灌浆技术在水利工程中的应用分析

随着科技的发展，水利施工技术的改进，灌浆施工技术在水利工程的灌浆施工中的应用越来越广，灌浆施工技术是对于工程施工的灌浆工作具有非常重要的意义。因此要利用灌浆施工技术，做好灌浆施工，有效提高水利工程地基的密度和承受力，从而增强水利工程建筑物整体的抗渗性和整体性。

一、水利工程中的灌浆技术概述

灌浆技术在工程实践中应用较多，但是在水利工程中的灌浆技术因为工程的特殊性而与其他工程有所不同。首先在水利工程中凸显的是一种特殊性，因为灌浆技术不仅仅是一项隐蔽工程，更需要因地制宜的制定相关的技术参数，水利工程中因为工程项目和地质因素的差异其灌浆技术也有不同的选择。在实际的操作中应满足水利的工程特征并提高其质量，即水利工程中的灌浆技术需要体现其系统性以及复杂性，技术要求较高；其次灌浆技术在水利工程的应用也可以凸显其优势，因为与其他工程相比较，水利工程的灌浆技术可以对潜在的风险进行处理，起到加固的效果，同时也可以针对性的选择抗渗、防水等技术措施，使得灌浆技术不仅仅作为一种辅助措施出现，更成为一种工程技术。

二、水利工程施工中灌浆技术的应用 1、水利工程灌浆施工前的设计工作

在灌浆施工之前要对整个的灌浆工程进行设计，首先做好工程地质和水文地质勘探，掌握岩性、岩层构造、裂隙、断层及其破碎带、软弱夹层、岩溶分布及其充填物、岩石透水性、砂或砂卵石层分层级配、地下水埋藏及补给条件、水质及流速等情况。其次，在对坝体补强灌浆设计时，要摸清裂缝、架空洞穴大小及分布情况。规模较大的灌浆工程需进行现场灌浆试验，以便确定灌浆孔的孔深、孔距、排距、排数，选定灌浆材料、压力、顺序、施灌方法、质量标准及检查方法等。第三，在灌浆施工的时候，要根据具体的灌浆部位，利用公式计算，确定最合适的灌浆压力。

2、灌浆施工机具、材料的准备

钻孔和灌浆使用的主要机具有： 凿岩机、岩心钻机、灌浆泵、浆液搅拌机、灌浆塞等。凿岩机的钻孔孔径应该在32 ～ 65mm 之间，在岩石中钻深小于15m； 岩心钻机的钻孔孔径为56 ～ 110mm，在岩石中钻深大于15m； 灌浆泵按其

构造和工作原理分为往复式泵、隔膜泵和螺旋泵等，主要根据灌浆要求的压力和流量选用； 浆液搅拌机主要分为旋流式、叶桨式和喷射式，搅拌机要保证机内浆液不沉淀和施工不间断； 灌浆塞是用橡胶制成，紧套在灌浆管上，外径略小于钻孔直径，加压后，外径增大可严密封堵灌浆段上部或下部； 灌浆记录仪是用来记录每个孔段灌浆过程中每一时刻的灌浆压力、注浆率、浆液相对密度（ 或水灰比） 等重要数据。

3、 具体的灌浆施工

（ 1） 灌浆孔转孔施工。岩心钻机的钻进方法，根据岩石硬度及完整性，可选用硬质合金、钢粒或金钢石钻进。钢粒钻进时研磨的岩粉或铁屑常易堵塞孔壁裂隙，影响灌浆质量。在砂砾石层中钻孔，多采用优质泥浆固壁。在岩基中钻孔要分段测量孔斜，据以分析灌浆质量。为保证岩石灌浆质量，灌前要用有压水流冲洗钻孔，将裂隙或孔洞中的泥质充填物冲出孔外，或推移到灌浆处理范围以外。按一次冲洗的孔数分为单孔冲洗和群孔冲洗。按冲洗方法分为压力水连续冲洗、脉动冲洗和压气抽水冲洗。冲孔后灌浆前，每个灌浆段大都要做简易压水试验，即一个压力阶段的压水试验。其目的是： 了解岩层渗透情况，并与地质资料对照； 根据渗透情况储备一个灌浆段用的材料并确定开灌时的浆液浓度； 查看岩层渗透性与每米灌浆段实际灌入干料重量的大致关系，检查有无异常现象； 查看各次序灌浆孔的渗透性随次序增加而逐渐减少的规律。

（ 2） 灌浆施工。各类灌浆施工都要按规定顺序进行，分为一序孔、二序孔、三序孔等，随着序数增加，灌浆孔逐渐加密。单孔灌浆方法有两种： 全孔一次灌浆法和全孔分段灌浆法。全孔一次灌浆法是以灌浆塞封闭孔口，有压浆液灌入到全孔的岩层裂隙中，适于浅孔灌浆。全孔分段灌浆法是将全孔自下而上分成若干段，用灌浆塞将其中一段与相邻段隔离，有压浆液只灌入到该段岩石裂隙中，适于深孔灌浆。按浆液注入方式，又分为： 纯压式灌浆法和循环式灌浆法。纯压式灌浆法是将灌入的浆液都压入岩石裂隙中，不让其返回地面，如化学灌浆多为定量灌浆，常采用这种方式。循环式灌浆法指的是注入的浆量大于裂隙吸浆量，多余浆液经回浆管返回搅拌机。其主要优点是浆液不易沉淀，有利于保证灌浆质量，帷幕灌浆或固结灌浆多采用这种方式。

4、吸浆量较大的灌注技术

在水利工程施工中，大坝的施工需要灌浆作业在很短的时间内完成施工，但是因为地质和的因素，使得泥浆不能很快的凝结，此时泥浆冲基础底部渗出，

导致灌浆效果不佳。此时应进行低压灌浆观察泥浆的流动情况，选择逐步增加的方式进行灌浆。也可选择方法吸浆的情况，加速泥浆的流动情况。然后提高泥浆的黏度从而控制流动性，降低泥浆流速而保证凝结。进行灌浆的过程中应考虑对泥浆的组份进行调整，同调节灰水比和外加剂填入的方式来控制泥浆的凝固速度，人为控制泥浆流动性。在水利工程大坝工程的施工中，也可采用灌注间歇砂浆和砂浆的方式来提高灌浆的施工质量，灌浆过程中，灌浆间隔控制在2 ～ 6 h，最后泥浆凝固后达到一定的强度后，扫孔和复灌等。

5、漏水通道灌浆

水利工程大坝工程因为受到地质环境的影响，往往存在不可控的问题，施工过程中环境复杂且地质改变的情况时有发生，在施工中容易出现漏水的情况，影响灌浆的质量。针对这个问题应采用一些外部干扰的措施，如爆破处理，利用爆破方式破坏漏水结构，再在漏水的位置采用灌浆的方式进行控制。但是这样的处措施往往不能达到工程质量要求。增加了工程成本以及难度。所以在实际的工程中可以采用以下措施进行控制，利用模袋灌浆，一般选择尼龙和聚丙烯为材料的袋子，进行堵漏并灌浆； 利用填充级别的配料，在漏水的地方进行处理，利用大粒径的砂石进行灌浆； 利用双浆灌浆技术，将水泥浆和速凝剂分别从两个管道进行灌注，使其进入到混合器，混合后再进入灌注的区域，这样可以增加防渗漏的效果，对漏水点进行控制。

总而言之，水利工程的灌浆施工主要应满足实际工程的需求，充分对灌浆技术进行分析与选择，在大坝施工不同的阶段选择合理的灌浆技术，最终使得灌浆效果达到设计要求，满足质量标准。

参考文献：

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