水利的灌注工程是一個(gè)較為復(fù)雜系統(tǒng)工程，其質(zhì)量直接關(guān)系到工程的滲漏質(zhì)量情況。因此在施工中應(yīng)當(dāng)對施工中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行合理的選擇，同時(shí)控制施工的要點(diǎn)，做到針對設(shè)計(jì)要求合理選擇施工技術(shù)。而且應(yīng)當(dāng)保證每個(gè)施工部分的準(zhǔn)確而高質(zhì)。本文在此對水利工程施工的幾個(gè)技術(shù)要點(diǎn)做了詳細(xì)的研究。
1灌漿材料
1.1水泥灌漿
水泥灌漿具有膠凝性好、結(jié)石強(qiáng)度高、施工方便、成本低等特點(diǎn)，因此在水利灌漿工程施工中得到了廣泛的應(yīng)用。為了保證工程的質(zhì)量，要求用顆粒細(xì)、穩(wěn)定性好、膠結(jié)性強(qiáng)、耐久性好的水泥作為灌漿水泥。主要用硅酸鹽大壩水泥或普通硅酸鹽水泥，當(dāng)然如果情況特殊，也可采用特種水泥如抗酸水泥等。水泥的細(xì)度是決定灌漿效果的重要因素。灌漿的生效，要求水泥顆粒的粒徑要小于裂隙寬度的1/3～1/5。因?yàn)榧?xì)粒水泥的漿液較為穩(wěn)定，不易沉淀分離，水化反應(yīng)充分，強(qiáng)度高，膠結(jié)牢固，而且更易于灌入細(xì)小的裂縫。而如果裂隙較大，則可以摻入一些砂、粘土及拌煤灰等惰性材料。
1.2粘土灌漿
遇水能迅速分解，吸水膨脹并有一定的穩(wěn)定性和粘結(jié)力的粘土，才符合灌漿粘性土的要求。灌漿用的粘土漿，一般將土料浸泡、攪拌、篩濾凈化之后拌制而成。為改善漿液的膠結(jié)性能，提高結(jié)石強(qiáng)度，加速固結(jié)，且在水下也能繼續(xù)凝固，帷幕灌漿，一般多采用水泥粘土漿，而較少用純粘土漿。漿液的配比是根據(jù)帷幕的設(shè)計(jì)要求而定的。
2灌漿類型及其特點(diǎn)
2.1劈裂式帷幕灌漿法
所謂劈裂式帷幕灌漿，主要用于加固堤身，防止堤身滲漏。其方法是根據(jù)堤壩曲直不同情況，用淺孔輕便鉆機(jī)或更簡單的鉆具，分別采用梅花形布孔和直線布孔方式，沿堤壩軸線從堤頂離堤外肩1.5m處鉆孔，一般孔距3m，孔深根據(jù)堤身情況分別以鉆透堤身填土或穿過堤身鉆入基礎(chǔ)1～2m為宜。灌漿時(shí)由下而上，少灌多復(fù)；泥漿由稀到稠，循序漸進(jìn)；壓力由大到小，靈活掌握。這樣，可以較好地處理灌漿中出現(xiàn)的冒漿、串漿、滑坡、局部隆起等各種問題，使灌入的泥漿沿堤的軸向形成一道帷幕，達(dá)到改善堤身質(zhì)量、提高堅(jiān)固度和防止?jié)B漏的目的。
2.2土壩壩體劈裂灌漿法
土壩壩體劈裂式灌漿是運(yùn)用壩體應(yīng)力分布規(guī)律，用一定的灌漿壓力，將壩體沿壩軸線方向劈裂，同時(shí)灌注合適的泥漿，形成鉛直連續(xù)的防滲泥墻，從而堵塞漏洞、裂縫或切斷軟弱層，提高壩體的防滲能力，并通過漿、壩互壓和濕陷，使壩體內(nèi)部應(yīng)力重分布，提高壩體變形穩(wěn)定性。
2.3無塞灌漿法
無塞灌漿技術(shù)是一項(xiàng)自上而下、循環(huán)式、不待凝、孔口封閉的灌漿技術(shù)，即鉆一個(gè)比56mm帳幕灌漿孔大20mm的76mm孔，其孔長為1.5m～2.5m，不下入原來一套復(fù)雜的灌漿塞，而只下入一根鉆桿或無縫鋼管作為射漿管，以鉆桿與于L壁之間的孔隙作為循環(huán)灌漿的回漿管。
2.4誘導(dǎo)灌漿法
誘導(dǎo)灌漿是一種比較特殊的灌漿工藝，它是利用電化學(xué)的原理根據(jù)施工要求設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)淖枇碜钃跛姽こ讨袔r層的側(cè)壓力，或者通過控制漿液的成分和溫度等參數(shù)來控制漿液流動(dòng)范圍，以達(dá)到對水利水電工程基礎(chǔ)設(shè)施的加固目的。
2.5高壓填充式灌漿法
高壓填充式灌漿主要用于堤基基礎(chǔ)灌漿，亦用于堤身蟻穴、溶洞的填充。用于基礎(chǔ)灌漿時(shí)，須用50m工程鉆機(jī)在需灌的堤段從堤頂鉆孔，孔距1.5～2.0m，孔深以鉆入基礎(chǔ)穿過砂層進(jìn)入礫石層2m左右為宜。灌漿時(shí)壓力一般為127.40～166.60kPa，套管下到填土層保證堤身干燥，基礎(chǔ)部分砂礫層灌入水泥漿，然后逐步提升到土層，以黃泥漿封孔。這種灌漿法主要用于治理因基礎(chǔ)不良而引起的管涌。用于填充蟻穴、溶洞時(shí)，灌漿用30型鉆機(jī)先在蟻穴或溶洞周圍布孔灌入泥漿，形成包圍圈，然后進(jìn)行填充，則填滿為止。
3水利工程中的灌漿施工技術(shù)要點(diǎn)
3.1鉆孔施工要點(diǎn)
3.1.1成孔灌漿的順序控制
在成孔中應(yīng)當(dāng)注意鉆孔的次序。不論是采用何種灌漿措施，在進(jìn)行灌注施工的時(shí)候都需要按照逐步增加密度的方式進(jìn)行成孔。因此首先進(jìn)行的是第一次成孔的灌漿，然后是二、三次成孔的灌漿施工。這樣做主要是為了讓后續(xù)的灌漿孔作為前者的檢測孔，通過水壓和吸收率的檢測來對成孔和灌漿的質(zhì)量進(jìn)行檢測，一旦達(dá)到設(shè)計(jì)的要求就需要適當(dāng)?shù)臏p少后續(xù)的灌漿施工。
3.1.2鉆孔和裂縫清理
在灌注實(shí)施前，應(yīng)當(dāng)對成孔和裂縫進(jìn)行必要的清理，即將裂縫中的巖層粉末和其他雜質(zhì)清理干凈，從而使得水泥漿和巖石層的粘合能力。在沖洗時(shí)可以通過利用鉆桿采用壓縮空氣清理，這種清理方式常常用于成孔完整且?guī)r層裂隙較少的情況。其他的情況可以采用高壓水流、高壓和低壓反復(fù)作用持續(xù)、水汽輪換沖洗等。
3.2灌注施工的技術(shù)要點(diǎn)
3.2.1測量定位
先要在施工范圍內(nèi)，進(jìn)行原始地形圖的測量，平整場地，將場內(nèi)臨剛所需的施工道路及排水溝搜集水井等修筑起來，并布置好臨時(shí)所需的施工機(jī)具及水電氣系統(tǒng)，如果碰到有水的地段，還需要先進(jìn)行粘土回填和碾壓，在迎水卣進(jìn)行閘填，并用級配塊石進(jìn)行護(hù)坡，都是由起點(diǎn)逐漸向終點(diǎn)進(jìn)行，然后以設(shè)計(jì)翻紙的要求為依據(jù)，借助GPS全站儀，在灌注樁軸線、樁號、高程測量放線處進(jìn)行挖孔，定樁位；采用木樁或小型預(yù)制混凝土樁，在孔口外圍處將樁位縱、橫軸線和馳準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)記做好，同時(shí)還要注意保護(hù)樁位縱、橫軸線和基準(zhǔn)點(diǎn)位。
3.2.2開鉆成孔
進(jìn)行開鉆成孔，首先，安裝鉆機(jī)要平穩(wěn)地搭建底架，鉆頭和鉆桿中心要與護(hù)簡項(xiàng)面中心對準(zhǔn)，其偏差只能在50mm以下。其次，進(jìn)行鉆孔時(shí)，鉆桿或吊要垂直地面，在施工期間用線錘隨時(shí)進(jìn)行檢查，防止鉆孔出現(xiàn)傾斜。最后，在鉆孔過程中，鉆孔速度要盡可能慢速均勻，尤其是在護(hù)筒出口處，要注意防止失穩(wěn)和滲漏。在地層易變化處.對其鉆速和鉆壓要加以控制，以避免鉆孔出現(xiàn)傾斜。在易縮徑土層處，要進(jìn)行必要的復(fù)鉆。在硬塑的黏土層處，采用中高檔鉆速進(jìn)行鉆孔。在淤泥和粉砂層處，采用低檔鉆速進(jìn)行鉆孔。從硬層到軟層時(shí)，可以逐漸加快鉆進(jìn)速度，反之，從軟層到硬層時(shí)，則要慢速鉆進(jìn)速度。
4灌漿施工應(yīng)注意的事項(xiàng)
灌漿施工過程應(yīng)注意以下幾點(diǎn)，以免造成不必要的損失：
4.1控制好漿液濃度灌漿施工過程中，必須定期檢查裂縫的吸漿量，然后根據(jù)吸漿量的變化情況及時(shí)調(diào)整漿液的濃度，不能保持整個(gè)施工過程漿液濃度無變化。漿液濃度低，流動(dòng)性就好，但是會造成灌漿范圍擴(kuò)散，而且收縮時(shí)容易造成水泥結(jié)石與巖石裂縫面的脫開，使防滲性和固結(jié)質(zhì)量降低；灌漿施工過程應(yīng)遵循漿液從稀到濃的規(guī)律，準(zhǔn)確把握漿液的濃度變化尺度；
4.2妥善應(yīng)對突發(fā)事故灌漿施工過程中，突發(fā)事件是很難避免的，所以要妥善的應(yīng)對。灌漿施工過程常出現(xiàn)的事件常見的有灌漿中斷、地面抬動(dòng)、串漿、冒漿或繞塞反漿等。灌漿中斷時(shí)，應(yīng)采取沖洗鉆孔或者掃孔的措施，盡快恢復(fù)灌漿�；謴�(fù)灌漿時(shí)，要使用與開灌時(shí)級別相近的漿液進(jìn)行灌注。出現(xiàn)冒漿時(shí)，應(yīng)采用嵌縫、表面封堵、低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌漿等方法進(jìn)行處理。發(fā)生串漿時(shí)，如果串孔具備灌漿條件，可以同時(shí)進(jìn)行灌注，如不然，應(yīng)將串孔堵住，持續(xù)到灌漿結(jié)束。事故發(fā)生后應(yīng)該立刻查明原因，及時(shí)進(jìn)行處理，必要時(shí)停工處理；
4.3控制好灌漿壓力灌漿壓力控制不好，會造成地面和巖石面抬動(dòng)，不僅會使灌漿過程因突發(fā)事故中斷，而且會嚴(yán)重影響灌漿的質(zhì)量，對整個(gè)水利工程造成不良影響。因此，在灌漿過程中應(yīng)控制好灌漿壓力。應(yīng)根據(jù)鉆孔和裂縫的實(shí)際情況適時(shí)調(diào)整壓力的大小。
5結(jié)束語
綜上所述，灌漿施工是一項(xiàng)復(fù)雜系統(tǒng)而又多變的綜合性較強(qiáng)的過程，不僅要有先進(jìn)的施工理念，還要根據(jù)工程結(jié)構(gòu)合理實(shí)施灌漿工藝操作，努力降低對環(huán)境的污染，同時(shí)還要嚴(yán)格控制工程費(fèi)用，相信通過合理制定工程預(yù)案，加強(qiáng)施工各個(gè)環(huán)節(jié)控制，水利工程可以得到更加科學(xué)、有效的建設(shè)，為其他水利工程的建設(shè)提供有價(jià)值的參考和借鑒。
