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水利水电工程施工中灌浆技术的应用分析刘效军

发表时间：2020/6/17 来源：《基层建设》2020年第6期作者：刘效军

[导读] 摘要：灌浆技术主要应用在水利水电工程中的加固工作中，直接关系到工程的整体质量，本文主要介绍了灌浆技术在水利水电工程中的施工原则、作用、常用技术和施工步骤等方面的内容，对之后的灌浆工作有一定的参考价值。

        菏泽市赵王河水利风景区管理处 274000
        摘要：灌浆技术主要应用在水利水电工程中的加固工作中，直接关系到工程的整体质量，本文主要介绍了灌浆技术在水利水电工程中的施工原则、作用、常用技术和施工步骤等方面的内容，对之后的灌浆工作有一定的参考价值。
        关键词：水利水电工程；灌浆技术；应用
        引言：
        人们对自然的改造和应用能力随着科技水平进步而逐渐提升，近年来人民生活水平不断提升，对水和电等资源的需求随之增加，推动我国水利水电工程不断发展。灌浆技术作为重要的建筑施工技术，施工过程简单且成本较低，具有良好的防渗和固定作用，在水利水电工程中得到大量应用。灌浆技术对水利水电工程的防渗保护作用是工程质量的重要保障，本文将从施工原则、作用、常见技术和施工步骤等方面对灌浆技术在水利水电工程中的应用展开分析。
        1灌浆技术概述
        灌浆技术是建筑工程中常用的技术手段之一，主要是通过将原材料按照不同比例进行混合，使原材料同时具有粘性和流动性，便于工程操作并满足工程需求。此外，灌浆技术一般会根据建筑工程的具体需要，调整不同原材料的配比来改变灌浆的性质，使其发挥更重要的作用。水利水电工程中的灌浆技术除了具有灌浆技术的共性之外，还有其独有的特征。灌浆技术随着我国水利水电事业的发展而得到广泛应用，并在应用中不断发展，总结出一套适用于水利水电工程的灌浆技术。一般来说，在开展灌浆作业之前要根据施工现场的客观条件制定合理的施工方案和灌浆技术参数，选择最合适的技术，这是提升灌浆技术作用，保障工程质量的最有效方法。
        2施工原则
        在水利水电工程施工过程中应用灌浆技术时，要遵守一定的原则：首先，灌浆技术一般以混凝土为主要的浇筑物，混凝土因其突出的优势能为整个工程提供坚实的质量保障；其次，为了保证工程的稳定性，一般先对工程主体部分进行灌浆作业，为工程打实基础；另外，在进行灌浆作业时要遵守一定的浇筑顺序，即先自重大后自重小的顺序，这也是保证工程稳定性的重要措施[1]。
        3 灌浆技术的作用
        在水利水电工程中应用灌浆技术，对工程整体的安全性和稳定性非常重要。首先，对工程中可能出现松动的部位进行灌浆，可以起到很好的粘合作用，降低风险，提高工程的安全性；其次，在开展灌浆作业时，使用含有凝胶的建筑材料，可以对原始环境里的松软物质起到固定作用，使工程的结构更加稳定；最后，灌浆技术可以对施工现场的原始结构和建筑结构起到填充和压实的作用，将灌浆注入到施工部位后，原有结构中存在的缝隙将会被填充，内部的杂质被排出，从而提高了结构的严密性和稳定型，防止因渗水等问题影响工程的安全性[2]。
        4 常用的灌浆技术
        4.1 混凝土灌浆
        混凝土是建筑工程中最重要的基础材料之一，在施工过程中随处可见混凝土材质的建筑结构。但是混凝土尤其是大体积混凝土在实际的施工过程中常常会有表面开裂的问题出现，造成一定的安全风险，不容忽视。在这种情况下可以应用混凝土灌浆技术对出现裂缝的部位进行修复，将安全风险降至最低。过去常用嵌缝技术对开裂部位进行修复，此技术需要沿着裂缝开槽，再填入塑料等材料来阻止裂缝继续开裂。这种技术作业过程较为复杂，且修复效果一般。运用混凝土灌浆技术进行修复时，一般使用环氧树脂作为灌浆材料，将其注入混凝土开裂部分，起到填充作用，进而完成对裂缝的修复。
        4.2 诱导灌浆
        在水利水工程中应用灌浆技术时，一般要根据工程需要对灌浆方式进行设计。遇到无法直接进行灌浆作业时，可以在在设计灌浆方式的时候可以适当改造施工现场的施工条件，引导灌浆到达需要的部位。另外，要合理设计浆液的流动范围，防止其流动距离过长，降低灌浆作业的效果，节约资源，减少不必要的浪费，更有效地实现加固建筑结构，改善工程质量的目标。

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        4.3 高压喷射灌浆
        将普通灌浆技术的注浆设备升级改造为高压喷射装置，就出现了高压喷射灌浆技术。该技术在水利水电工程中一般应用在对边坡和地层原有岩层结构的改造施工中。在应用高压喷射灌浆技术之前，一般要对岩层结构进行调查分析，设计科学合理的灌浆位置和浆液的量，争取以最少的人力和物质资源完成对地层的改造工作。在进行灌浆作业时，先用钻机钻孔到预先设计的灌浆位置，再将灌浆管伸入钻孔，灌浆出口达到预定位置后，利用高压装置进行喷射。利用高压喷射灌浆技术，使得施工人员对施工现场原有结构的改造能力进一步提升，更加有效地实现了对地层、边坡等结构的加固和防渗目标。
        5 水利水电工程中灌浆技术的施工步骤
        5.1前期准备
        在正式开始灌浆作业之前，全面的准备工作必不可少，是灌浆工作顺利进行的基础保障。首先要对施工地点周围的地质和气候等方面内容进行全面调查，充分考虑灌浆施工过程中可能遇到的问题，并提出相应的解决措施。需要特别注意的是，要重点勘测施工地点是否存在暗河以及暗河的具体位置，在进行灌浆作业时，要尽量避开暗河，防止破坏暗河结构而导致地面下陷造成严重的安全事故[3]。在基础信息和安全隐患调查完毕之后还要进行灌浆作业的模拟试验，对灌浆深度和泥浆量进一步明确，同时也是为了排查是否存在之前忽略的安全隐患，对可能出现的状况进行充足的准备。
        5.2 钻孔工作
        钻孔工作是灌浆技术的关键步骤，机械钻孔的结果能在很大程度上影响灌浆施工的效果。首先，要根据前期地质勘探的结构，并考虑钻孔设备的实际情况，选择合理的钻空位置，通过测量基线等方式来对钻孔位置进行精确定位。另外，要根据钻孔位置的岩石特征选择合适材质的钻头，保证施工效率和施工质量，为后续的灌浆作业奠定基础。
        5.3 灌浆
        首先，灌浆作业最重要的内容是灌浆材料的选择和配比，在灌浆之前要根据水利水电工程的建设需求选择合适的灌浆材料，并根据相关工程标准设计科学的配料比，这是灌浆工作能达到理想效果的基础。其次，每种灌浆材料都要经历凝结的过程，凝结时间和凝结程度是安排灌浆进度，调整施工操作时要考虑的重要因素。灌浆材料性质的特殊，导致灌浆过程中要对每一步操作的时间进行严格控制，这样才能让灌浆工作达到更高的效率。最后，电力资源是保证灌浆工作顺利进行的能源基础，在施工过程中要严格控制电源的使用，为了防止突发意外情况还应设有备用电源，只有这样才能保证灌浆工作的效率和质量。
        5.4验收
        除了灌浆工作的前期准备和施工过程需要注意，灌浆之后的质量工作也要严格控制，这是水利水电工程投入运营之后能高效运行的重要保障。对于灌浆工作的质量验收工作主要有以下两部分：一方面，灌浆之后的钻井状态需要质量验收人员格外关注，检查灌注的浆液是否达到了预期的凝固效果；另一方面要对进行了灌浆施工的土层结构进行检验，检验浆液是否达到了预期的粘合效果，土层结构是否稳定。对灌浆工作的检验工作可以有效避免存在安全隐患的工程投入使用。
        结论：
        灌浆技术是水利水电工程中重要施工技术，主要用于改善土层结构、修复混凝土裂缝和加固工程部件等方面内容，具有不可替代的作用。在实际应用灌浆技术的过程中要注意各个施工步骤的质量控制，并在施工完成后做好质量验收工作，保证工程在投入运营后不会出现质量问题。
        参考文献：
        [1]陈碧雅.水利水电工程大坝施工中灌浆技术的应用分析[J].城市周刊,2018(29):41-41.
        [2]谭有华,邓大巍,陈泽凌.浅谈水利水电建筑工程施工中砼裂缝的防治[J].内蒙古水利,2017(9):43-44.
        [3]牛芳.灌浆技术在水利水电工程大坝施工中的应用分析[J].陕西水利,2018(5):184-185.