武荣花
摘 要：我国水资源极为丰富，水利工程作为我国一项基础设施，能够使旱情得到有效缓解，使洪涝灾害得到防治，帮助我国解决了众多的自然灾害，因此越来越受到各级部门的重视。水利基础灌浆施工技术的充分应用，可全面提升工程质量，确保工程施工安全。为此，本文主要对基础灌浆材料、施工工艺进行了分析与探究，以期为水利工程事业的健康、持续发展提供可靠保障。
关键词：水利工程；基础灌浆；施工工艺；固粒灌浆材料
中图分类号：TV5 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）01-0133-02
1 基础灌浆材料的分析
基础灌浆是指在压力影响下将灌浆材料向地层、岩石、构筑物缝隙及孔洞注入，以此对其承载力有效提升，达到防渗漏等目的。固粒与化学灌浆材料为主要灌浆材料类型，具体如下：
1.1 固粒灌浆材料
固粒灌浆材料是指通过固粒颗粒与水构成的悬浮液。其特点为便于取材、成本低及施工便捷，同时其防渗、固结能力良好。一般最常见的为四类材料，水泥浆、水泥粘土浆、水泥浆及水泥粉煤灰。
1.2 化学灌浆材料
通过化学药剂制作的具有良好流动性的液体被称为化学灌浆材料。该材料能够在缝隙较小的情况灌进行，同时能够按照需求进行凝结时间的适当调整。无机、有机为化学灌浆材料的分类标准，硅酸钠为无机灌浆材料的主要材料；而各类高分子材料为有机灌浆材料的主要原材料，如硅酸钠、环氧树脂等。
2 水利工程中基础灌浆施工工艺
2.1 基础固结灌浆
2.1.1 钻孔
根据施工文件、图纸等规定确定钻孔孔位、孔向等，要求在10cm以内控制开孔孔位误差。65m为固结灌浆孔孔径。按照具体灌浆工作面等现状，选取YQ-100B型钻机与潜孔锤结合的方式用于坝基固结孔冲击造孔。
2.1.2 取芯及芯样试验
岩芯钻取采用地质钻机与金刚石钻头配合的方式进行施工，并遵循取芯的顺序做好编号工作，随后进行钻孔柱状图的绘制。要求在3m以下控制芯样长度，如卡钻、损坏问题出现在芯样内，需及时取出。针对钻进循坏在1m以上，当芯样获取率在4/5以下，则接下来的循环深度需降低到一半，随后一次一次地进行减半，最终控制在50cm。当芯样具有较低回收率，必须对其钻孔机具、钻进方式进行适当更改。
2.1.3 钻孔冲洗
在灌浆前期固结灌浆孔必须冲洗钻孔，按照各类地质条件合理选取钻孔冲洗方式，且做好现场灌浆试验。一般選取压力水冲洗，要求冲洗程度为回水澄清10分钟后完成，在30分钟以上控制单孔冲洗时间，2小时以上控制串通孔冲洗时间。在20cm以内控制孔内残留的沉积物厚度。裂缝发育位置一般选取纯压式灌浆方法。在裂隙冲洗时，一般选取的灌浆压力需控制在80%左右，如1Mpa以上为其压力，需选取1Mpa；如灌浆压力仅有50%，当其压力在0.5Mpa以上，需选取0.5Mpa。冲洗裂缝作业完成后应做好压水试验，如简易压水等。20分钟为压水时间，压水流量测读一次的间隔时间需控制在5分钟，计算流量可选取最终流量值，可通过透水率代表其成果。
2.1.4 灌浆施工
遵循分排分序加密原则实施固结灌浆作业，根据I、II顺序进行灌浆施工。当临空面存于灌浆位置，需先封闭附近灌浆。选取盖重混凝土方法用于固结灌浆施工，在局部混凝土强度达到50%后可进行钻孔灌浆施工。同时，也可选取孔口卡塞的方式用于固结灌浆施工，一般以单孔灌注为主，如出现串孔等问题，需选取并联灌注施工，并在3个以下控制其孔数，且以此对灌浆压力进行有效控制。如选取循环式进行固结灌浆施工，当混凝土位于基岩面，灌浆塞可堵塞于此位置，这样可以为灌注混凝土结合基岩位置提供便利。此时射浆管与孔底应具有50cm以内的间距。将灌浆压力表设置到回浆管路，通过该压力表的值对循环式灌浆压力进行有效控制，则进浆管路压力表的值可对纯压式灌浆压力进行有效控制，整理、分析资料环节应进行全压力换算。灌浆压力应在串通孔、多孔并联灌浆施工中进行有效控制，且加大抬动监测力度，避免抬动损坏混凝土问题出现。在一定压力作用下，固结灌浆注入率应控制在每分钟1L左右，随后再进行30分钟灌注施工。
2.1.5 封孔施工
选取机械压浆封孔法作为固结灌浆孔封孔的的主要方式，浆液凝固后需把孔内浮浆、污水清理干净，孔口脱空位置需通过水泥砂浆回填密实。
2.2 帷幕灌浆施工
2.2.1 先导孔施工
先导孔以I序帷幕灌浆孔为主，为进行帷幕灌浆底线地确定，需根据施工规定相隔相应间距在隧洞内进行先导孔设置。根据勘探孔规定钻孔施工中需进行单点法压水试验等。
2.2.2 钻孔
布孔施工应与设计规定相符，在10cm以内控制灌浆孔钻孔位置误差。如情况较为特别，应对孔位进行适当调整，且进行孔位的准确记录。选取回转式地质钻机与金刚石钻头组合的方式进行物探孔、质量检查孔钻孔施工。为保证钻孔钻向合理，在就位钻机之后，钻机可通过枕木垫平，且通过水平尺找平钻机座。钻机立轴方向、顶角需根据施工规定进行适当调整，确保钻机立轴、孔口管方向等同于设计孔向与其倾角，随后紧固钻机和地锚（4个），最后进行钻孔施工。如帷幕灌浆孔深度在60m以下，其孔向垂直或顶角在5°以下时，需有效控制孔底偏差。91mm为先导孔、质量检查孔开孔孔径；76mm为普通帷幕灌浆孔开孔孔径；56mm为终孔孔径。5到6m为帷幕灌浆段长度，如情况较为特别，需根据施工规定进行一定量增加或减少，要求在10m以内进行有效控制。段长偏差需控制在30cm以内，如地质条件较为复杂，或存在断层情况，3m以内控制段长。完成钻孔作业后，需保护孔口，避免杂物向孔内落入。
2.2.3 钻孔冲洗
完成所有灌浆段钻进施工中，需增加给水量冲洗钻孔，以此冲洗干净孔内，最终确保回水清澈，不存在岩粉等现象。完成钻孔冲洗作业时，应保证在20cm以内控制孔底岩粉残留厚度。
2.2.4 灌浆施工
根据施工规定确定所有灌浆段压力，当200μm以下为抬动值时，灌浆过程中应确保其最短时间内满足设计压力，如灌浆施工中具有极大注入率，需改变灌浆方式，此时可选取分级升压等，进而对灌浆注入率的多少进行严格管控，只有确保灌浆压力符合注入率，必须在每分钟30L以内控制注入率，直至注入率控制在每分钟10L以内，才能与设计灌浆最大压力相符。
将压力表设置于孔口回浆管路，灌浆压力以该压力表指针读数为标准，相比灌浆压力，压力表指针摆动范围必须控制在其1/5以下，并做好相关记录工作。通过变位的方式进行灌浆压力、注入率的有效控制，如变位在允许值以上，要求及时将其压力适当减小。如变位值不在变动，需进行压力提升，直至与原灌浆压力相符，当变位值再次提升，需再次将其压力减少，当其与原灌浆压力相同，但位置不改变时，需进行再次灌注。在最大设计压力下，灌浆段注入率在每分钟1L以下时，应再进行30分钟灌浆作业。
2.2.5 封孔
完成帷幕孔全孔灌浆作业后，需快速实施封孔作业，一般选取的方式为置换与压力灌浆封孔法。也就是说向孔底插入注浆管，通过灌浆泵向孔底位置灌入水泥浆液，浓度比例为0.5：1，随后置换出孔内的杂物，如积水等，当水泥浆液溢出后应将注浆管提起，随后利用纯压式灌浆的方式进行孔口封闭作业，要求选取最大灌浆压力进行封孔施工。如注入率在每分钟1L以下，需再次进行30分钟封孔施工。当孔内水泥浆液压缩后，需选取干硬性水泥进行充分填筑。
2.2.6 特殊情况处理
第一，漏冒浆处理。如冒浆、漏浆问题出现在灌浆施工中，需严格按照实际情况合理采取处理措施，如嵌缝、封堵表面、浓浆灌注等。
第二，串浆处理。串浆在灌浆施工中，在钻串浆孔时，如串浆量较小，可再次进行钻进施工。在串浆孔封闭时，当完成灌浆作业后，需清理干净串浆孔，随后再次进行钻进作业。如共同灌注2个孔，但2孔段有具有不同的灌浆压力，此时串浆问题产生，则无法完成灌浆，这种情况下，应选取小灌浆压力封闭浅孔，灌浆顺序为由深到浅。
第三，大耗浆量孔段处理。在钻孔施工中，如初选孔洞、断层等问题，将导致大量耗浆量出现，这种情况下无法与结束标准相符，在水泥浆液浓度为0.5：1的基础上，可适当将灌浆压力减少且对流量进行限制。也可将速凝剂添加到浆液内。
3 结语
综上所述，水利施工技术的进步，进一步促进了灌浆技术的广泛运用，所以，施工单位要不断加强对该项技术的研究，争取基础灌浆技术能够获得更大的突破。只有不斷加大施工技术研究力度，提高施工技术水平，才能减少施工周期，提高工程质量。
参考文献：
[1]张晓昕.浅谈基础灌浆施工技术在水利工程中的应用[J].河南科技，2014（22）.
[2]李凌燕，潘玉勇，周树锋. 基础灌浆施工技术在水利工程中的应用[J].现代物业（上旬刊），2012（03）.
[3]肖鑫，贾秋宇.基础灌浆施工技术在水利工程中的应用[J].中国高新技术企业，2014（18）.
[4]王建乔，徐洪波.基础灌浆施工技术在水利工程中的应用[J].中华民居（下旬刊），2013（03）.
