浅谈水利工程中灌浆施工技术探索

关键词：水利工程；真空灌浆；应用原理；施工技术 

　　由于当前水利工程灌浆施工所处的自然条件与社会环境往往都具有复杂性，所受到的制约因素也非常多，因此表现出技术管理水平要求较高等特点。从某种意义上说，水利工程灌浆施工的实施过程就是一个对各个环节进行有效的技术管理的过程。而一旦参建各单位对于水利工程灌浆施工所面临的技术管理问题缺乏足够的认识，以至于在技术管理方面投入的人力、财力、物力等方面不够充分，就难免会遭受到各种不必要的损失，严重时甚至深陷永无休止的麻烦和纠纷当中。另外，对于水利工程在进行灌浆技术的加固应用过程中，通过科学合理的质量控制措施的实施，从而使得灌浆技术的施工质量得到有效控制，在提高施工工艺技术和工程质量的同时，又能够大大减少水利工程在其投入使用之后的维护和养护费用，而且还可以起到及时有效的预防及预警作用，从而达到了提高水利工程的使用寿命、保障人民生命财产安全的目标，可谓是一举多得，功在当代，利在千秋。下面就水利工程灌浆施工中的真空灌浆技术做一点浅要的探索。 

　　1 水利工程施工中真空灌浆技术的应用原理 

　　真空灌浆技术在加固水利工程中的应用，其原理就是在水利工程的土石界面处通过水泥浆液或者水泥与水玻璃的混合浆液等等这类型的水硬性胶凝材料，来对诸如裂隙、孔隙、溶洞、土洞以及软土地基等水利工程的不良地质情况进行真空灌浆封堵和固化反应，从而使得真空灌浆浆液与水利工程下的原始土石进行结合，并由此形成稳定土石结核，及将其固化成为一个受力整体。这样不仅能够封闭隔水形成水平帷幕封堵地下水通道，以隔断地下水活动对持力层的影响，而且还能够消除位于基岩面附近发育的岩溶裂隙水在受地下水位季节性变化及由各种震动影响易诱发的地表变化，避免在投入使用后出现局部塌陷，消除水利工程施工的隐患。 

　　2 水利工程施工中的质量病害原因分析 

　　2.1水利工程施工中对于软土地基的处理不完善 

　　通过对大量水利工程的调查发现，软土地基区段因为地基沉降而引起的工程质量病害主要是因为在施工图设计过程中，地质钻探布孔过少，钻探深度不够，未能及时发现软土地基存在，或者未能准确探明软土地基的范围和深度及其物理力学性质等等，导致该区段的软土地基没有进行应有的加固处理，或者是选择的处理方法不完善。另外，选择的软土地基加固处理计算方法及其计算参数与该软土地基的实际情况存在一定差距，同样会导致软土地基的处理无法达到应有的技术要求和预期效果。此外，雨水侵蚀造成填料的流失与强度降低，也是造成水利工程沉降的一个最主要的原因。 

　　2.2水利工程施工中的填料压实度不达标 

　　水利工程中的坝体大都要求对其填料进行处理。然而，由于坝体的填料压实度受到工程施工工艺、施工材料、施工机具、施工环境以及施工操作等多方面的影响，从而导致坝体的填料土压实度往往难以满足规范的标准以及设计的要求，这可以说是水利工程出现不均匀沉降的一个最基本的原因。另外，在水利工程的使用阶段，由于各类荷载与天气、环境等因素长期不断的作用影响，会导致其的土基塑性变形逐渐累积，最终导致水利工程产生差异沉降，并以此来破坏水利工程的质量。 

　　3 水利工程中真空灌浆技术的有效应用探究 

　　3.1水利工程施工中真空灌浆技术的加固应用措施 

　　要想配制合格的真空灌浆浆液，首先应根据先导孔芯样岩体的破碎程度、裂隙发育情况、地质构造和注水试验渗透系数的大小、施工环境等因素综合考虑。一般采用纯水泥单液真空灌浆，水泥浆的水灰比为0.8：1-0.8：1.1。如果需要采用双液真空灌浆时，水泥与水玻璃混合浆液中水泥与水玻璃的体积比为1：0.5-1：0.4。其真空灌浆工艺采取全孔分层真空灌浆法。在真空灌浆前要做管路压力试验及钻孔吸水量试验，而在真空灌浆时水泥浆由搅拌机充分搅拌，保证浆液达到设计规范要求，按配合比设计要求将配好的浆液用真空灌浆泵送人孔内。真空灌浆浆液浓度由稀到浓，真空灌浆压力由低到高，分节加人止水塞，逐级加压，在灰岩中采用0.1-0.3兆帕，至岩土界面附近逐步加大至0.3-0.5兆帕。 

　　3.2水利工程施工中真空灌浆技术的质量控制措施 

　　首先，对于开孔垂直度的控制，其钻孔一般采用干钻，若采用湿法钻孔时则必须进行清孔处理，对于钻孔的芯样情况应进行详细记录，检查确认岩面成分、岩土分界位置、钻孔深度和终孔条件。其次，对于冒浆、漏浆的处理，可根据不同情况采用如下处理措施：适当调大浆液浓度：在浆液中加人适量纯净细砂，以增大孔隙率；如有吸浆量很大和冒浆严重等情况，可采用间歇真空灌浆法，即真空灌浆一停止一再真空灌浆；加人氢氧化钙等速凝剂，缩短凝结时间；调低真空灌浆压力，以近乎自然压状态灌注一段时间，待已灌真空灌浆液初步凝结后再调大压力灌注；采用水泥与水玻璃混合浆液的双液真空灌浆法。最后，对于真空灌浆结束的判定，主要是按照设计要求的真空灌浆结束标准结束真空灌浆，即满足以下条件当中的任意一个时即可结束真空灌浆：第一，冒浆点已出真空灌浆范围外三到五米时：第二，真空灌浆钻孔基岩完整，或多次真空灌浆，孔口压力超过1.5兆帕时；第三，真空灌浆孔口压力维持在0.2-0.5兆帕左右，吸浆量达到或超过每分钟四十升，并能够维持半小时；第四，单孔真空灌浆量达到平均真空灌浆量两倍，且进浆量明显减少时。 

　　4 结语 

　　综上所述，在水利工程灌浆施工的技术管理中，其根本目的并非将所有技术管理问题消灭，而是通过有计划、有步骤的各项施工技术措施的实施，来达到尽可能地避免各种问题所带来的负面影响。而对于施工单位而言，当务之急就是要不断加强自身的技术管理水平，并在水利工程灌浆施工的整个实施过程当中，找出各种明显的与潜在的技术管理问题，并对其加以行之有效的管理和控制，从而将灌浆施工的各种问题所可能造成的损失降至最低点，不仅要确保灌浆施工的圆满完成，而且同时也要相应地提高施工项目的经济效益。可以说，科学合理的技术管理不仅仅使得施工单位可以赚取可观的利润，而且同时它也会带来非常重要的无形效益，包括加强企业的管理水平与市场竞争力。如果水利工程灌浆施工的技术管理能够得到良好的实施，不但是施工单位之福，而且也是促进水利工程灌浆施工行业良性循环、繁荣发展的不二法门。