水利水電建設工程中灌漿施工技術的探討

　　摘要：水利水電工程是社會主義現代化建設的重要部分，而其中灌漿施工技術是建筑物地基工程的關鍵技術，在大壩壩基的加固及防滲工程中得到了廣泛的應用。鑒于這一情況，筆者研究分析了水利水電工程灌漿施工技術，為今后的施工帶來巨大的方便。

　　關鍵詞：水利水電工程；技術；研究

　　Abstract: water conservancy and hydropower project is the building of socialist modernization important part, of which the construction technology is building grouting foundation engineering of the key technology, strengthening of the dam foundation and anti-seepage engineering have been widely used. In view of the situation, the author analyzed the water conservancy and hydropower projects, the grouting construction technology for future construction bring great convenience.

　　Keywords: water conservancy and hydropower projects; Technology; research

　　中圖分類號：TV212             文獻標識碼：A           文章編號：

　　水利水電灌漿施工過程構成了一組較為復雜的控制系統，其關系到了各個方面的信息。這就需要建筑單位發揮出灌漿施工技術。其關鍵在于將不同環節的施工情況進行合理的控制，且在施工過程根據準確的參數、控制手段及方法做出相應的決策,這樣一來就能把灌漿工程作實現有效地控制，實現水利水電工程灌漿施工技術的最大經濟利益。因此，對水利水電工程灌漿的施工技術進行具有一定的實際意義。

　　1 無塞灌漿方法

　　無塞灌漿基本環節在于“自上而下、循環式、不待凝、孔口封閉灌漿法”, 無塞灌漿技術的使用使其重要特征。主要是鉆一個比帳幕灌漿孔(56mm)大20mm(76mm)的孔，孔長控制在1.5m～2.5m,不下人原來一套復雜的灌漿塞，而只下人一根鉆桿或無縫鋼管作為射漿管,把鉆桿與于L 壁之間的孔隙當成循環灌漿的回漿管，對于別的施灌流程依舊按照帳幕孔口封閉灌漿法采取措施。

　　當不同的灌漿結束后把鉆桿提出, 直接設置鉆具展開下一灌漿段的鉆孔與灌漿而不需要待凝。但是因為只鉆一個灌漿段，從而對于鉆孔中產生的巖粉對裂隙的堵塞影響就發揮不了作用，這就要避免沖洗帶來的灌前壓水以及灌漿。“無塞灌漿技術”的優點在于：

　　(1)將常規帳幕使用灌漿塞后變成了“無塞”,這就使得試驗(施工)時間得到了有效的控制，充分發揮了工程建筑的效果。根據LI 組進行分析,使用無塞帳幕灌漿與有塞帳幕灌漿進行對比分析，這樣能夠減小將近一半的工時，還能夠在防止灌漿塞常出現塞堵中發揮出重要的作用,這樣能夠減少工程返工的次數,提高施工效率。把原原來常規帳幕進尺小于或等于100m/(臺·月),變成無塞帳幕灌漿后達到200(臺·月)~300m/(臺·月),最高達到500m/(臺·月)。

　　(2)重點在于實現了帳幕灌漿質量的作用,通常LI 組試驗使用的常規帳幕灌漿后,盡管壓水檢查結果能夠達到m<0.01L/(min·m·m)(即1Lu),從而實線路實驗的要求,但在運用無塞灌漿過程中可以達到了具體的m<0.0001L/(min·m·m)(即10Lu~2Lu),這就使得防滲能力大大增強。從LI 組疲勞壓水與破壞壓水試驗以及直徑1000mm 大口徑中得出,當水頭低于300m 時,可持續5d,使得防滲能力達到了“近于零”的標注;其破壞水力比降能夠達到300,滲透比例最大范圍為5MPa。

　　2 混凝土裂縫灌漿技術

　　混凝土裂縫灌漿技術早期運用于壩工構筑物，隨著社會的不斷進步與發展開始運用于建筑工程中來。1965～1966 年時期，我國水電部門于青銅峽水庫工程中使用了“甲凝”材料對混凝土壩體裂縫進行灌漿，實現了大體積混凝土裂縫稽漿的重要典范。混凝土裂縫化學灌漿技術運用范圍也涉及到了建筑行業中，這些都是施工技術的需要。1966 年為找出合適的部分鋼筋混凝土大梁的垂直與水平裂縫的修補方式，北京市第一建筑工程公司等單位建立了型縫修補試驗小組，重點研究了環氧樹脂稽漿方法，并且在短時間的實際運用中發揮了極為重要的作用。

　　運用環氧膠粘劑灌漿方式能夠實現寬0.1mm 以上的混凝土裂縫的填充和彌合。根據長期的時間結果能夠建安處環氧灌漿法修補泥凝土裂縫在技術運用于實際施工是較為合理的，該方式的合理運用能夠達到混凝土裂縫的填補需要，為修補土木建筑工程混凝土裂縫創造了全新的施工技術。環氧灌漿法在我國的多個城市中得到了廣泛的運用，且涉及范圍變得更加廣闊，主要涉及到了公用建筑的大

　　梁、公路橋梁、地下鐵道涵洞等。這些方式這在各地應用的過程中缺少施工技術的變化改善，這樣就能夠成為混凝土構筑物加固和堵漏的常用措施。

　　3 誘導灌漿技術

　　在設計水利水電灌漿工程時常常要結合實際情況來進行，主要是能夠創造條件設計來將泥土側壓力進行控制，并且起到了防滲漏的灌漿帳幕工程效果；這樣還可以對漿液流動范圍做出控制,從而對建筑物的基礎進行完整的加固，這就運用到了誘導灌漿技術。

　　4 灌漿質量子系統控制

　　灌入能力、可塑性以及強度特性是灌漿質量子系統的主要構成。具體的控制目標需要根據水利樞紐工程性質及設計施工要求決定。而控制方式為：按照預定的控制目標做出合理的選擇，且根據下面的10 個灌漿定理預測和協調地質條件、漿材性質、施工技術工藝的互相關系, 對于壩基或混凝土壩體中的滲流場、溫度場做出相關的分析，以保證實現最合理的效果，而具體的灌漿定理包含了：

　　(1)尺寸效應定理。對于滲透灌漿,漿材顆粒尺寸d 必須小于被灌介質縫隙Dp 或孔隙的尺寸R,即必須滿足漿材對孔(縫)隙的尺寸效應:

　　為考慮群粒的堵塞作用的累加影響, 上述公式在被用于施工控制時,要求:

　　應當注意,若為粒狀漿液,其滲流狀態除受尺寸效應控制外,同時也受下述流變效應控制。

　　(2)劈裂定向定理。結合劈裂灌漿方式實施灌漿過程中,載體中垂直最小主應力的平面是劈裂現象最先出現的位置。

　　(3)劈裂判別定理。劈裂灌漿主要結合數值法來顯示灌漿載體中出現水力劈裂的條件及相關的內容。通過分析鉆孔壓水試驗結果進將情況分成三組：（1 ）流量與水頭呈線性關系時,裂隙中的水呈層流狀態,灌漿載體未出現水力劈裂；（2）流量與水頭呈平方根函數,滲流呈紊流狀態, 主要是由于出現了阻塞或裂隙中的充填料被壓密；（3）流量的增長大于水流的增長時說明滲流斷面逐漸加大, 這是由于載體劈裂、裂隙充填物沖走或裂隙變形造成的結果。

　　5 工程費用子系統控制

　　使用該系統時要結合相關的問題進行分析，使得問題得到有效的解決。本系統的運籌時控制施工控制策略必須為獲得灌漿的最大利益努力,盡可能減少灌漿和施工的控制費用。根據最優化原則來綜合運用各種系統的優點，保證施工過程的順利開展。假定施工控制的目標為已知,那么,在最優運用的策略下滿足施工控制要求,就會使負效益為最小。這個問題可具體表述為:

　　式中M 為灌漿工程費用,即負效益,元；X 為決策變量；Ci(xi)為負效益費用函數, 其類型中的主要內容列于表1；xi 為決定負效益分量大小的決策變量；r 設為漿液設計擴散半徑,cm；r(xi)為漿液實際擴散半徑cm；Xi1,Xiu 為決策變量xi 的上、下限；P,P 設為施工實際灌漿壓力及設計灌漿壓力,MPa；t,設t 為實際灌漿歷時及設計灌漿歷時,h。

　　6 結束語

　　綜上所述，水利水電灌漿的施工過程十分復雜，在施工時可以根據實際需要采用不同的控制系統。這就需要對無塞灌漿方法、混凝土裂縫灌漿技術、誘導灌漿技術、灌漿質量子系統控制、工程費用子系統控制等有所了解。

　　參考文獻

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