胡彥吉 白艷俠 陸晨紅

廊坊中達(dá)水利工程有限公司 河北 廊坊 065000

引言

灌漿施工技術(shù)無論是在國(guó)內(nèi)還是在國(guó)外水利工程建設(shè)中，其應(yīng)用都有著非常悠久的歷史。灌漿施工技術(shù)憑借著自身獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，在水利水電工程建設(shè)中發(fā)揮著十分關(guān)鍵的作用。灌漿施工技術(shù)實(shí)質(zhì)上就是將一定的混合液體傾倒在建筑物主體中，經(jīng)過自然風(fēng)干完全凝固后，總體建筑主體會(huì)更加穩(wěn)固。一般來說，鑒于對(duì)自身安全的考量，水利水電工程在滲透性方面的要求都非常嚴(yán)格，這時(shí)在其中發(fā)揮最關(guān)鍵作用的要屬灌漿施工技術(shù)及質(zhì)量管理工作了。

1 水利水電工程灌漿施工特點(diǎn)

在水利水電工程項(xiàng)目建設(shè)施工過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)灌漿施工技術(shù)的廣泛使用，灌漿施工技術(shù)主要就是促使制備好混凝土混合漿液之后裝入機(jī)械設(shè)備中，并且灌輸?shù)狡茡p部位或斷裂部位，對(duì)破損或裂斷漏洞進(jìn)行修補(bǔ)和填充，有效保障建筑工程項(xiàng)目防滲水能力，提高水利工程項(xiàng)目的穩(wěn)固性、安全性和整體性。水利水電工程項(xiàng)目建設(shè)施工過程當(dāng)中應(yīng)用灌漿施工技術(shù)操作相對(duì)較快捷和簡(jiǎn)單，并且不會(huì)受到外界工作環(huán)境的重大影響，所采用材料性能也相對(duì)較為穩(wěn)定，不容易失效或者老化。除此之外，由于所采用材料是混凝土材料，不會(huì)受到形狀制約和影響，可以將混凝土材料填充在漏洞或者裂縫當(dāng)中修補(bǔ)工程，混凝土凝結(jié)之后非常耐用以及堅(jiān)固，這樣可以促使工程項(xiàng)目穩(wěn)固性得到進(jìn)一步增強(qiáng)[1]。

2 類型

將不同操作方式作為施工工序的重要根據(jù)，一般水利水電工程灌漿施工可分為基礎(chǔ)灌漿施工以及循環(huán)灌漿施工兩種?；A(chǔ)灌漿施工的基本工藝流程是根據(jù)規(guī)定的比例混合水、水泥以及石，讓漿料符合工程需求。通過注漿設(shè)備，將泥漿灌注在預(yù)鉆孔內(nèi)，之后進(jìn)入工程基礎(chǔ)低端。固化后，地基與泥漿形成一體，從而將建筑物或地基結(jié)構(gòu)進(jìn)行加強(qiáng)。循環(huán)灌漿施工的基本工藝流程是，保持巖石灌漿量小于灌漿泵的排量，保持灌漿處于循環(huán)狀態(tài)，促使流入孔中的一部分灌漿流入裂縫，其余灌漿由同一灌漿管返回同一孔。該種方法能避免“固管”現(xiàn)象，還能避免孔內(nèi)水泥顆粒的沉淀現(xiàn)象，提升灌漿質(zhì)量，其應(yīng)用前景比較廣泛。純壓灌漿施工的基本過程是，借助人工將灌漿分散到孔中的巖石裂縫中，以防止灌漿倒流。該方法對(duì)操作技術(shù)以及相關(guān)設(shè)備的要求偏低，但是由于該方法要求高灌漿，該方法更適合孔深度為10m～12m的建筑，因此通常在裂縫較大的位置比較適用。在建設(shè)過程中，應(yīng)放慢注漿速度，并檢查冒泡情況，以確保建設(shè)質(zhì)量。對(duì)于施工區(qū)內(nèi)的地質(zhì)環(huán)境，注漿施工工藝的要求十分嚴(yán)格。為了保證建設(shè)質(zhì)量并有效避免施工過程中的事故，在簡(jiǎn)單注漿工程施工前，以注漿施工面為基礎(chǔ)，根據(jù)具體情況對(duì)巖石和地下水進(jìn)行調(diào)查。在大型水利工程注漿施工中，應(yīng)對(duì)灌漿料比、灌漿壓力、預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)量以及作業(yè)深度進(jìn)行科學(xué)計(jì)算。

3 水利施工中灌漿技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

3.1 灌漿施工前的準(zhǔn)備工作

在灌漿作業(yè)之前，需要完成一定的準(zhǔn)備工作，為灌漿作業(yè)的順利開展提供支持。如需要充分調(diào)查水利工程所在地的水文環(huán)境、地質(zhì)條件與影響因素，并據(jù)此編制科學(xué)完善的施工方案。高度重視灌漿材料的質(zhì)量問題，選擇具備良好信譽(yù)、供應(yīng)穩(wěn)定的材料商。做好灌漿問題處置方案，針對(duì)可能出現(xiàn)的問題形成預(yù)案，保障灌漿作業(yè)的順利開展。

3.2 鉆孔施工

第一，在目前開展灌漿孔鉆孔施工過程當(dāng)中，不僅僅需要切實(shí)保障孔洞和孔壁正直，更需要保障其具有均勻性。第二，要對(duì)于鉆孔順序進(jìn)行合理控制和安排，要求工作人員嚴(yán)格按照施工順序及施工規(guī)范進(jìn)行合理及科學(xué)的操作。通常情況之下，先要進(jìn)行一序孔灌漿，之后再灌注二序孔以及三序孔，并且做好壓水實(shí)驗(yàn)工作，檢測(cè)其吸水率，若是吸水率能夠達(dá)到相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和要求，可以節(jié)省施工工序，提升施工效率以及保障施工質(zhì)量。第三，工作人員在開展灌漿操作過程當(dāng)中，要對(duì)于縫隙以及鉆孔進(jìn)行必要的沖洗，切實(shí)保障縫隙以及鉆孔內(nèi)部不存在任何巖粉或者是鐵砂粉等。此外，對(duì)于孔洞，利用壓縮空氣以及壓力實(shí)現(xiàn)輪流吹洗，其中對(duì)于裂縫較少或者是相對(duì)較為完整巖層，只需要實(shí)施單孔沖洗即可完成工作。在沖洗的過程當(dāng)中，通常采取的三種方法分別是低壓反復(fù)沖洗、高壓沖洗、揚(yáng)水沖洗[2]。

3.3 沖洗

做好鉆孔的沖洗工作較為重要，能夠提高鉆孔的清潔度，使混凝土能夠與周圍的土體更緊密地成為一體。沖洗鉆孔的水源應(yīng)采用清潔的水流，水中不能含有泥土，否則會(huì)為孔洞增加新的雜質(zhì)，無法對(duì)其起到清潔效果。在沖洗過程中，需要做好壓力控制工作，防止沖水壓力過大對(duì)孔壁造成損傷，導(dǎo)致后續(xù)操作無法進(jìn)行，不得不對(duì)鉆孔進(jìn)行返工。同時(shí)，需要控制好沖水距離，控制在5～10cm，避免垂直進(jìn)行沖洗，對(duì)鉆孔造成較大的損傷。而且需要采取全方位的沖洗形式，使水流能夠沿著孔壁流動(dòng)，直至沖洗后水流不再渾濁為止，表明鉆孔已經(jīng)沖洗干凈。另外，還需要注重巖層縫隙的沖洗，可以適當(dāng)調(diào)節(jié)水流的壓力，使水流能夠進(jìn)入到縫隙中，將縫隙中的雜質(zhì)沖洗干凈，形成良好的灌漿環(huán)境。

3.4 制漿

要在合理選擇灌漿原料的前提下，進(jìn)行科學(xué)的漿液制作。選擇水泥原料時(shí)，一般選擇42.5MPa的普通硅酸鹽水泥，且水泥原料應(yīng)保持干燥，避免使用受潮結(jié)塊的材料。對(duì)于選擇的水泥材料，要進(jìn)行有效篩雜。常用的篩雜方法為利用80μm方孔進(jìn)行篩雜，篩雜處理后，留在網(wǎng)上的水泥量一般低于總量的5%。灌漿時(shí)也需要使用水這一原料，要嚴(yán)格參照高噴灌漿技術(shù)的用水要求和水工混凝土拌和的用水標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇，確保水質(zhì)達(dá)標(biāo)。帷幕灌漿要采用純水泥漿，可根據(jù)實(shí)際需求適當(dāng)?shù)靥砑訙p水劑、速凝劑等外加劑，并加強(qiáng)試驗(yàn)，確定所需種類和具體用量。施工人員要把握關(guān)鍵的制漿要素，包括原料用量、漿液比例、攪拌時(shí)間以及漿液溫度等。要使用重量稱量法做好固體材料的稱重，按照小于5%的范圍控制誤差。在控制水泥和水用量時(shí)，比例應(yīng)參照1∶0.5加以控制，同時(shí)控制好漿液的輸送流速，一般為1.8m/s左右。進(jìn)行到制漿環(huán)節(jié)時(shí)要科學(xué)選擇攪拌機(jī)設(shè)備，常用的包括普通攪拌機(jī)和高速攪拌機(jī)等。若采用普通攪拌機(jī)，則要控制攪拌時(shí)長(zhǎng)在3min以下，同時(shí)要保持勻速攪拌；若使用高速攪拌機(jī)，則要按照實(shí)驗(yàn)結(jié)果控制攪拌時(shí)長(zhǎng)，攪拌速度應(yīng)大于1200r/min，并勻速攪拌。整體制漿時(shí)長(zhǎng)要按照小于2h進(jìn)行控制，同時(shí)要考慮到不同的施工氣候?qū){液溫度的影響，若在炎熱夏季進(jìn)行施工，要做好防曬，控制漿液溫度在5～40℃，在寒冷冬季進(jìn)行施工，在制作漿液時(shí)，則要使用不超過40℃的熱水，做好防寒保暖。

3.5 壓水

在完成沖洗作業(yè)之后，需要進(jìn)行壓水作業(yè)，在壓水作業(yè)之前，施工人員需要全面分析與考察孔洞底層狀況，對(duì)孔洞的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行分析，記錄所有的孔洞數(shù)據(jù)，對(duì)孔洞滲透能力進(jìn)行檢驗(yàn)。

3.6 灌漿施工

在當(dāng)前水利水電工程項(xiàng)目建設(shè)施工過程當(dāng)中，要切實(shí)保障漿液材料符合規(guī)定和要求，這直接關(guān)系到工程項(xiàng)目的質(zhì)量和效果。要想提高水利水電工程項(xiàng)目施工效率和施工質(zhì)量，就要求工作人員對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)施工材料進(jìn)行全面檢查。在項(xiàng)目建設(shè)施工的過程當(dāng)中，采用的材料以水泥為主。在項(xiàng)目實(shí)施的過程當(dāng)中要保證水泥具備良好的黏合性。通常來講一般都會(huì)在水泥漿當(dāng)中融入一定量的催化成分，這樣就可以讓水泥漿具備更加良好的性能。制作水泥漿材料過程當(dāng)中，還需要工作人員結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及有關(guān)規(guī)定對(duì)于材料性能進(jìn)行全方位檢驗(yàn)。通常采用檢驗(yàn)方式是抽樣檢驗(yàn)的方法，切實(shí)保障原材料各方面的性能符合規(guī)定和要求，提高工程項(xiàng)目的質(zhì)量和效果。首先，循環(huán)式灌漿。主要包括孔內(nèi)循環(huán)以及孔口循環(huán)?？卓谘h(huán)主要就是在孔口有效灌注漿液，這種方法在內(nèi)部、外部空隙實(shí)施循環(huán)。在灌漿過程當(dāng)中應(yīng)用循環(huán)式灌漿，促使孔段漿液長(zhǎng)期處于流動(dòng)的狀態(tài)，大幅度減少顆粒沉淀，有利于促使灌漿效果和質(zhì)量得到提升。這一方法在當(dāng)前水利水電工程領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。其次，純壓式灌漿。應(yīng)用純壓式灌漿，并不需要實(shí)現(xiàn)返回循環(huán)，直接促使?jié){液被壓入鉆孔，這一方法比較適合應(yīng)用在裂縫較大的巖層當(dāng)中。但是，通?？咨羁刂圃?0～22m比較合適。另外，在灌注的過程當(dāng)中，還需要保障漿液具備較高的濃度，同時(shí)明確其中的不足之處和局限之處。一般來講，若是細(xì)小裂縫采用這一方法很容易受到堵塞，無法有效地填滿縫隙，難以達(dá)到良好的效果。最后，對(duì)于灌漿順序進(jìn)行嚴(yán)格控制，一種是采用由上至下的灌漿方式，另一種是采取由下至上的灌漿方式[3]。

3.7 封孔

灌漿施工完畢后，需要采取封孔操作，使灌漿質(zhì)量得以提升。壓力灌漿是常用的封孔方式，其主要是對(duì)需要密封的內(nèi)部空間進(jìn)行充氣，使內(nèi)外形成壓力差，接著，撤去充氣狀態(tài)，使密封漿外涌，保證其能夠堵滿整個(gè)通道，形成有效的封孔效果。

4 水利水電工程灌漿施工質(zhì)量管理策略

4.1 內(nèi)部監(jiān)督體制

在當(dāng)前，應(yīng)當(dāng)切實(shí)加強(qiáng)灌漿施工操作工作，進(jìn)一步提高管理水平和管理質(zhì)量，切實(shí)保障水利水電工程項(xiàng)目灌漿施工操作的科學(xué)性、完善性和有效性。首先，要求相關(guān)工作人員對(duì)于工程施工流程進(jìn)行全面的控制和監(jiān)督，切實(shí)保障各項(xiàng)施工環(huán)節(jié)都嚴(yán)格按照規(guī)范和順序開展，同時(shí)要保障各環(huán)節(jié)符合施工要求。其次，對(duì)于沒有達(dá)到相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)的就需要實(shí)施必要改制，直到達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)之后再次開展施工操作。最后，要建立監(jiān)督責(zé)任制。各大小組內(nèi)部成員需要對(duì)施工人員以及施工環(huán)境實(shí)施全面監(jiān)督，加強(qiáng)考核工作，要針對(duì)施工規(guī)范、施工程度依次進(jìn)行全面的考核。

4.2 做好預(yù)案，高效應(yīng)對(duì)突發(fā)問題

灌漿施工作業(yè)要求連續(xù)、不中斷，但在實(shí)際作業(yè)過程中，可能會(huì)出現(xiàn)一些突發(fā)事故，影響灌漿作業(yè)順利進(jìn)行。為保障灌漿施工質(zhì)量，作業(yè)人員需要提前做好施工預(yù)案，一旦出現(xiàn)突發(fā)問題，可以冷靜地進(jìn)行處理、應(yīng)對(duì)。如灌漿作業(yè)發(fā)生意外，被迫中斷，此時(shí)需要及時(shí)進(jìn)行清洗鉆孔等工作，做好掃孔作業(yè)，盡早恢復(fù)灌漿。在灌漿恢復(fù)之后，要求漿液配比、質(zhì)量應(yīng)高于或不低于之前灌漿漿液。如在作業(yè)中出現(xiàn)冒漿問題，則可以通過表面封堵、降低壓力、控制流量、嵌縫、濃漿等措施進(jìn)行處置。做好突發(fā)問題應(yīng)對(duì)預(yù)案，可以確保施工人員在面對(duì)各種突發(fā)問題時(shí)沉著應(yīng)對(duì)，及時(shí)解決施工問題，保障灌漿作業(yè)的有效進(jìn)行[4]。

5 結(jié)束語(yǔ)

在水利水電工程建設(shè)中，灌漿施工技術(shù)的作用不容小覷，在開展工程建設(shè)工作時(shí)，必須加強(qiáng)管理與控制施工質(zhì)量，以此來保障總體工程建設(shè)施工質(zhì)量，所以在施工期間需要對(duì)灌漿施工技術(shù)的狀況進(jìn)行時(shí)刻關(guān)注，施工技術(shù)人員也需提升自身的技能，對(duì)從事的質(zhì)量管理工作要十分熱愛，保障施工質(zhì)量，推動(dòng)水利水電工程的健康可持續(xù)發(fā)展。