水利施工技术及灌浆施工应用探讨

水利施工技术及灌浆施工应用探讨具体内容是什么，下面鲁班乐标为大家解答。

水利工程是关系到国民设计的重大工程。自然灾害频发，国家对水利工程的重视导致很多大型水利工程建设成功。相对的，可利用水利工程基础用地却越来越少。而灌浆技术的出现让水利工程的施工模式发生了改变。水利工程难度高、技术强、工期长，不管是人力物力，还是财力方面都会一项巨大的支出。有些工程天然条件较差，要到达规定中的防渗和稳定要求，需要从地基上实行严格的处理。中国地质条件复杂，不同的地质地理环境需要不同的施工技术来支撑，在工程前期就应该对地基防水性能和稳定性能做好充分的准备和措施防范，一旦出现问题就会牵一发而动全身。水利工程对建筑物地基处理是需要特定的技术，而灌浆技术能够弥补地基建筑过程中的失误和遗漏。

1 灌浆技术在水利工程中的应用

水利工程地基受到地质构造和水文地质的影响，天然地基常常存在一定的缺陷，这种缺陷需要人工技术处理才能作为水利工程的可靠地基。灌浆就是这种主要的人工技术，它把具有一定配合比的浆液通过钻孔用压力注入都地基裂缝或建筑物的自身裂缝中。通过胶结硬化后可以提高高岩基的整体性、抗渗性、抗震性以及稳定性。要想顺利完成灌浆工作，需要对灌浆的材料、方法、特点进行细致的研究，尤其要根据实践情况调整材料和工艺。

灌浆的主要目的有防渗、堵漏、加固、纠正建筑物偏斜。现在应用比较广泛的是水利坝体加固及防渗工程。按照目的可以分为：固结灌浆、帷幕灌浆、接触灌浆、接缝及补强灌浆、劈裂灌浆、高压喷射灌浆。运用较为普遍的是固结灌浆、帷幕灌浆和接触灌浆。

固结灌浆通过改善裂隙发育也岩石的物理性特征提高岩体的整体性与均质性，也能提高岩体的抗压强度和弹性模量。一般对混凝土重力坝，需要对坝基进行全方位的固结灌浆。对混凝土拱坝或者重力拱坝，则在坝基上下游受力较大的地方进行固结灌浆。灌浆孔的深度通常在5-8m，在平面上成网格交错布置。当遇到地质条件复杂的工程项目时，可以用现场固结灌浆确定孔距、排距、孔深、灌浆次序、压力等技术参数。

帷幕灌浆是水工建筑物地基防渗的主要手段，帷幕在上游迎水面的坝基内形成连续的防渗幕墙，阻止或减轻坝基的渗流量和地基中地下水的渗透，降低坝低的渗透压力，保证基本的渗透稳定。帷幕分为两排孔帷幕和多排孔帷幕，在施工过程中要确定帷幕轴线、深度、厚度和平面上的长度。三峡水库因为175米的水位高程采用了帷幕灌浆钻孔技术，最大深度超过100米，钻孔的直径有56-76mm，灌浆压力为5.0-6.0MPa。

接触灌浆的主要作用是加强坝体混凝土与坝基或者岸肩接触面间的密实性。在岩石地基上建造混凝土坝，一旦混凝土体积收缩就会使两者产生缝隙，所以等混凝土达到稳定的温度，在坝体和岩石接触的地方，用一个灌浆段进行单独灌浆，防止混凝土收缩产生裂缝。

按照材料可分为：水泥灌浆、粘土灌浆、化学灌浆、沥青灌浆。按照钻孔灌浆顺序可以分为全孔一次灌浆和分段灌浆法。全孔一次灌浆施工比较简单，一般使用在孔深<10m。岩隙少、透水性差的条件下。分段灌浆法法可以自上而下或者之上而下分段灌浆，可以提高灌浆的质量，提高工作效率。很多时候岩层通常是上部裂缝多下部比较完整，结合自上而下和自下而上的优势被称为综合灌浆法。

2 灌浆压力的重要性

灌浆压力跟底层结构、孔深、灌浆要求、地质条件、有无压重、注浆方式等都有关系。因为有些因素很难确定，所以在注浆之前通过压水实验来确定施工具体参数。灌浆压力的优缺点。优点：对于细小裂缝有独特的解决方式，能够充分利用灌浆，使裂缝能够得到充分灌注；缺点：容易造成浆液扩散，在缓倾角地质软弱时，容易引起岩层活动。

一般灌浆技术施工人员要熟练掌握好灌浆技术，必须根据施工地区的详细具体情况来分析。还要提前做好施工控制工作，比如参数的选择、灌浆手法等。一般未必灌浆表层孔段的灌浆压力>1-1.5倍帷幕的工作水头，地步则以2-3倍工作水头位移；固结灌浆压力，在浅孔没有压重的情况下，采用0.2-0.5MPa，在有压重的情况下，采用0.3-0.7MPa。深刻固结灌浆则以帷幕灌浆为标准；高压灌浆的压力通常>3-4MPa。

3 灌浆技术存在的问题

（1）传统灌浆模式未形式系统的控制模型，很多情况都是从子结构的角度出发，让计算精度和系统程序不能充分联系起来，全面分析问题。（2）灌浆系统不稳定，会使系统分析结果失真。如果要更精准得出灌浆数据就必须在施工前就把相关理论工作做好，建议基础的施工控制概念结构。

4 灌浆中易出现的问题

（1）地表隆起：在灌注过程中要随时观察地表有无隆起现象，一旦发现地表隆起立即停止注浆。对注浆参数进行分析和讨论，一定要严格控制注浆压力。可以降低灌浆压力、自上而下分段灌浆、反复灌浆等方法解决地表隆起现象。（2）冒浆：在钻孔的时候多发生冒浆，如遇到这种情况应该用粘土回填冒浆孔，回填10-15m。（3）串浆：可采用多孔联合灌浆；反复灌浆法。

5 灌浆需要注意的一些问题

（1）在施工之前，完善准备钻孔、注浆等设备和材料并且做好暴雨等应急措施。（2）施工期间定期对地下水取样检查，如发现地下水被污染，立即采取相应解决措施。（3）钻孔也是保证灌浆质量的一大环节，要确保钻孔达到良好的注浆效果要保证钻孔深度和角度符合实际情况，并且对钻孔做好记录（4）严格遵守注浆工艺流程，注浆管道要密封，防止孔口跑浆。注浆采用循序渐进的过程，最开始采用小流量确保管道通畅，在一点一点增加流量，直到达到规定要求。（5）有时候一次注浆并不能一次解决问题，这就需要二次注浆，二次注浆的标准是从一侧灌浆，从另一侧溢出，不能有两侧同时灌浆的情形。（6）当发生跑浆时，缩短浆液的凝胶时间，用小泵梁、低压力注浆，使浆液快速凝固。

6 质量检测是灌浆工程的保障

灌浆工程属于隐蔽性工程，需要从原始记录、工艺控制、规范操作、专业检测方面加强灌浆质量的控制和检测。

钻孔较小的灌浆可以通过压水测试和单位吸浆量进行检查，或者使用钻孔照相或者孔内电视。钻孔较大的可以直接派专人进行检查。在辅助检测方法中还有地球物理探测技术、弹性波速、地震衰减系数等。

7 结语

水利工程中的灌浆技术是一项繁复庞杂的技术，包含了几个子结构的复杂系统，需要建立系统的机制进行分析和优化。特别是在中国地质复杂的情况下更要发挥灌浆技术的优势，趋利避害，使每一种灌浆技术都能得到充分发挥，这样水利工程的安全和稳定才会有很大的上升空间。