1穆红宾2李海刚3孟祥龙4王海涛5邱小卫
1.2.3焦作黄河水利工程维修养护有限公司第一维修养护分公司 河南焦作 454950
4.5 武陟第一黄河河务局 河南焦作 454950
摘要：在现代水利工程中，坝基固结灌浆是一项常见的施工技术，通过向岩层中压灌水泥浆液，可以有效填充岩层孔隙裂缝，起到提高岩体弹性模量、增强坝基岩体抗压强度的作用，对水利大坝运行效果的改善有着重要意义。因此，为充分发挥技术优势，本文对水利工程中坝基固结灌浆施工技术的工艺流程进行探讨，并提出坝基固结灌浆施工质量控制措施，为从业人员提供技术指导。
关键词：水利工程；坝基固结；灌浆施工；技术质量
1 水利工程的灌浆工艺概述
水利工程灌浆工艺的主要应用功效是提高工程建筑地基的防渗能力，使其在面对水体侵蚀和冲刷的过程中表现出较高的稳定性和耐久性。在此环节，常用的灌浆工艺有两种：①高喷灌浆；②帷幕灌浆。高喷灌浆是借助于高喷钻机喷射浆液，让浆土重新排列，进而获得固定形状的固结体的过程；而帷幕灌浆则通过在岩土或土层缝隙中灌入浆液，打造连续阻水帷幕，从而减小地基面临的渗透压力与渗流量的工程。这两种灌浆工艺的工序十分接近，都需要依照钻孔、制浆、灌浆、封孔、质量检查和验收等阶段。
2水利工程建设中常用的灌浆技术
2.1无塞灌浆施工技术
在水利建设基础灌浆施工中，孔口密封灌浆施工技术即为无塞灌浆施工技术。无塞灌浆采用循环灌浆施工方式，这种方式的一个优点就是不需要在灌浆过程中等待浆液凝固。正是由于这个特点，无塞灌浆施工技术在基础灌浆施工中应用非常广泛。无塞灌浆施工前首先要进行钻孔作业，然后进行灌浆，灌浆最大的特点就是没有复杂的灌浆塞，只需要一根无缝钢进行灌浆，同时回浆方式也不同于传统灌浆施工方式，无塞灌浆主要依靠钻杆周围间隙进行回浆，从而达到平稳回流。
2.2混凝土裂缝施工灌浆技术
混凝土裂缝施工灌浆技术在水利工程的堵漏加固施工中运用最为广泛，并且施工效果也非常的明显，裂缝灌浆技术最早从其他建筑行业引进水利建设行业中，这项技术最早应用在大坝的基础灌浆中，经过长时间的发展实践，这项技术也得到了充分的认可，同时也得到了进一步的推广。
2.3诱导灌浆施工技术
在水利建设基础灌浆施工过程中，可依据施工环境的地质、水文等条件来具体设定相应的具有针对性的施工灌浆技术，这项技术不仅可以抵抗侧面的压力还有很好的防渗功能，这样能够很好的掌握泥浆流动方向和范围，从而能够高效完成基础灌浆施工，这就是诱导灌浆技术，诱导灌浆技术的优点是防渗效果好，对灌浆施工掌控度比较高，相对应的设计难度较大，所以只有在特殊的施工环境中才会使用诱导灌浆施工。
3 水利工程帷幕灌浆施工难点
帷幕灌浆施工技术的应用难点主要表现在施工过程的质量控制方面，由于施工地质条件复杂、干扰因素众多，所以施工技术往往难以顺利落实，进而导致个别工序的施工成果不尽如人意。为此，现场施工人员需要针对易出现的施工质量控制问题制定针对性解决方案，从而攻克施工难点。一方面，灌浆意外处理。所谓灌浆意外，是指帷幕灌浆时出现冒浆、漏浆液、串浆等问题。在实践中，施工人员可通过调整浆液浓度、降低灌浆压力、限制浆液流速与流量和应用间歇灌浆手段等方式处理浆液的冒漏问题；可基于同时灌浆、一泵灌一孔或先清洗串浆孔再灌浆的方式避免串浆问题。另一方面，大量注浆难结束。面对这一难题，施工人员需要先对浆液流量和流速进行有效调整，进而依照规定标准停止灌浆。比如，基于降低压力、提升浓度、限制流量与流速和开展间断性灌浆等方式调整灌浆状态，提高水泥浆液中的速凝剂比例或灌入混合浆液等。对现有浆液成分以及灌浆状态进行调控后，需清理灌浆孔，然后依照终孔灌浆的技术要求再次灌浆直至结束。在实践中，施工人员需关注回浆浓度，如果出现回浆变浓情况则可用水灰比相同的新浆液替换现有浆液。
而后，还需观察灌入效果，若无明显变化则可在灌注新浆 30 min后停止灌浆。
4水利工程坝基固结灌浆施工技术的工艺流程
4.1钻孔
首先，施工人员参照设计图纸，确定灌浆孔位置，在灌浆孔内设置预埋管，如埋设50mm直径的铁管，将其在混凝土垫层内进行埋设，在预埋管内开展钻孔作业。其次，根据施工需求，配置TY-28型风钻机等型号的钻机设备，对场地进行硬化整平处理，测量调整钻机安装位置及垂直度，确定位置与垂直度符合标准后，将钻机安装固定，保持钻杆中心点与灌浆孔中心点的重合状态。再次，在钻头钻进过程中，定期对钻杆垂直度进行测量校正，如果垂直度偏差超过允许范围，则对孔壁偏斜部位进行填补压实处理，以修正孔壁垂直度。在必要情况下，重新开展钻孔作业。最后，严格控制钻孔，在钻头钻进地层一定深度后，再适当上提钻孔速度，而在钻头抵达设计标高后，即可结束钻孔作业，缓慢上提钻杆至孔。
4.2清孔
清孔时应检查成孔质量是否达标，如测量孔深与孔壁垂直度，观察孔壁结构完好性，确定无误后，采取高压风水联合方式，冲洗孔壁及孔底灰尘残渣，将孔底沉渣层厚度控制在50mm内。待清孔结束后，开展压水试验，使用脉冲式灌浆机冲洗孔壁裂隙，将冲洗时间控制在10min左右，将压水时间保持在20min及以上，将压水压力设定为灌浆压力的80%。同时，每隔5min对实时压水流量进行测量，根据测量结果来判断灌浆孔透水率，其计算公式为q=Q/PL，q为透水率，Q为压入流量，P为试验段压水压力。
4.3灌浆
为控制灌浆质量，技术人员应结合工程情况合理选择灌浆顺序与灌浆方法，如选择孔内循环方式，一次性完成全孔灌浆作业。同时，也可选择采取孔内分段方式，将灌浆孔划分为若干节段，按照从上到下顺序分别开展阻塞灌浆作业，并在已完成灌浆段底面上方50cm处设置灌浆塞，预防漏灌问题出现。此外，在灌浆环节，应掌握以下技术要点：第一，灌浆压力控制。根据试验段施工情况，准确验算最佳灌浆压力值，保持灌浆压力值固定不变。同时，在灌浆期间出现注入率大幅提升现象时，必须采取分级升压方式，根据灌浆情况适当上调灌浆压力值，将注入率大小作为灌浆压力值的调整依据。第二，水浆比控制。将水浆比控制在0.6:1，如果实际灌浆量超过300L，或是在持续灌浆1h后灌浆压力及注入率并未出现明显变化时，则对水浆比加以调整，如调整至0.5:1，随后，继续开展灌浆作业。第三，灌浆时间控制。在灌浆期间，持续对灌浆压力与注入率进行观测，如果注入率始终未超过1.0L/min，则将灌浆时长控制在30min左右即可。同时，在灌浆期间出现突发问题致使灌浆中断，且中断30min后问题仍未得到解决时，重新开展钻孔灌浆作业。
4.4封孔
首先，检查灌浆质量，遵循相关工艺规范开展压水试验，将检查孔数量保持在灌浆孔总量的5%及以上，如果孔段合格率达到80%，且不合格孔段透水率不超过设计值50%时，可以直接开展封孔作业。反之，则表明灌浆质量不达标，需要进行返工处理，直至试验检测通过。其次，观察灌浆孔是否存在涌水与泛浆等异常现象，如果出现此类问题，则根据严重程度将灌浆孔静置一定时间，待凝持续时间长度视实际情况而定。最后，在确定无异常现象，或是浆液凝结后，使用水胶比0.5:1的浓浆开展全孔封孔作业，并使用干硬性预缩水泥等材料将孔口压实抹光，保持封孔表面以及混凝土表面的齐平状态。
结语
综上所述，为预防坝体渗漏与结构沉降变形等问题的出现，在现代水利工程中，应加强对固结灌浆施工技术的研究，创新优化技术体系，完善技术标准，严格控制各施工环节质量，为水利工程质量提供技术保障。
参考文献
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