基础灌浆施工技术在水利工程中的应用探析

孙燕军

摘 要：伴随国民经济快速发展，水利工程建设规模逐渐扩大，在防洪、灌溉、水力发电等方面发挥着积极作用，有效提高了资源利用效率。基础灌浆技术在水利工程施工中应用相对较为广泛，最大限度上减少地基下沉变形，增强承载能力，确保水利工程安全运行。本文以实际案例为切入点，分析基础灌浆施工工艺，并结合笔者实践经验探寻质量控制的有效措施，以期为工程建设提供积极指导。

关键词：水利工程；基础灌浆；质量控制

水利工程在国民经济发展中占据重要地位，其主要目的是消除水害、开发利用水资源，受外界水文、地质等自然条件的影响，作业条件具有一定的复杂性，在施工过程中必须充分勘测现场实际情况，制定科学施工方案，确保工程建设质量。基础灌浆施工技术主要是在构筑物孔洞、缝隙或地层、岩石中注入浆液材料，在提升地基承载能力的同时，还具有防止渗漏的积极作用。

1 工程案例

某水库工程枢纽位于河流中下游地带，主要由导流泄洪隧洞、大坝、溢洪道等组成，为下游城镇居民提供生活及灌溉用水，属于综合性中型水利枢纽工程。水库径流区两侧地势相对较高，中部低洼，最大高程2885.3m，在勘测区域内，一般高程在1810—2280m之间，结合地形地貌形成特征，将其划分为侵蚀构造堆积地貌，地形坡度35—65°，局部存在陡崖。采用基础灌浆技术进行地基处理，灌浆孔排距设计为1.5m，布置为梅花型。严格遵循相关技术标准，根据设计方案组织部署，确保工程建设顺利进行。

2 基础灌浆施工技术在水利工程中的具体应用

1、施工材料准备

基础灌浆施工的主要材料是水泥，应当根据工程实际情况选取相应规格的水泥材料，确保其强度等级满足施工要求，水泥材料进场之前按照要求进行质量检测，及时将不达标材料清退出场。为提升灌浆材料的性能，通常掺入适量的外加剂，诸如塑化剂、促凝剂等，以调节凝固时间，实现良好的加固效果。由于水利工程施工条件相对复杂，还应当注重原材料的存放工作，做好相应的防水泥排水措施，避免外界环境因素影响材料质量，出现固结、受潮等现象。

2、钻孔施工

根据水利工程实地质条件确定钻机规格，由专门操作人员调试各项参数，储备易损零件，形成相应的管理档案，避免后期施工中存在机械故障，影响正常施工进度。其次按照设计方案的要求测量现场各项参数，使用钢尺和经纬仪布设钻孔位置，将测量误差控制在10cm以内，并对其进行编号。校核钻机轨道中心，与钻孔连线保持一致，随后将钻机安装至指定位置，确保底座牢靠，不得出现位移现象，影响钻孔的垂直度。待钻机安装完成后，检验机架的水平程度，若误差过大，必须及时采取必要的纠偏措施。在钻孔施工过程中，通常采用正循环钻进，由专门工作人员实时检测钻孔垂直度，详细记录漏水、坍孔等异常现象。

3、钻孔冲洗及压水试验

钻进至设计深度之后，需进行裂隙冲洗，清除底部沉渣，防止对后期浆液灌注质量程影响。根据施工现场实际地质条件确定冲洗方式，将冲洗压力控制在1MPa以内，不得抬动灌浆盖板，以免压力过大造成坍孔现象，通常情况下为该段灌浆压力的80%，同时严格控制冲洗时间，确保钻孔质量满足施工要求。压水试验的数量不得少于总孔数的5%，在试验过程中定期测流量，确定最终的稳定流量，以压水试验的数据计算透水率，为后期施工提供参考。

4、灌浆施工

在充分掌握各项原材料使用性能的基础上确定最佳配合比例，以此为依据拌制水泥浆液，严格控制水灰比，待混合料充分搅拌均匀之后运送至施工现场，检验是否存在离析现象。灌浆施工过程中还需根据实际情况适当变换调整浆液浓度，出现灌浆时不起压的现象，需提高起灌浓度。其中变浆的原则为：第一，当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或注入率不变而压力持续升高时，不得改变浆液配比。第二，当某级浆液注入量已达300L以上，或灌浆时间已达30min而灌浆压力或注入率无变化或无显著变化时，应该浓一级水灰比。灌浆结束标准为在规定的压力下，当注入率不大于0.4L/min时，继续灌注30min，灌浆可结束，随后即可按照规定要求封孔。灌浆质量检查采用钻孔压水试验的方法，检查孔数量为灌浆孔数量的5%，检查孔的施工待单元内全部灌浆孔结束3天后即可进行，其质量评定标准为：试段的合格率为80%以上，不合格试段的透水率不超过设计规定的50%，且不集中，灌浆质量可评为合格。

3 基础灌浆施工的质量控制措施

1、在基础灌浆施工过程中，原材料是影响的地基承载力的关键因素，必须遵循技术规范要求勘测工程实际地质情况，选取相应材料及外加剂， 严格控制外加剂掺入量，不得影响浆液使用性能。同时构建起完善的质量管理体系，将各个环节纳入管理范畴之内，每道工序施工完成之后，按照要求进行质量检测工作，及时发现潜在隐患，并采取必要的处理措施，从根本上提升地基承载能力。

2、在灌浆过程中，灌浆段可能出现冒浆、串浆、大裂隙等现象，可按照以下方法进行处理：一是冒浆处理。冒浆量小，一般采用减压灌注处理，同时对冒浆点进行封堵，经过20-30min后，逐渐提高灌浆压力，恢复灌浆。若冒浆量过大，采用降压处理后还继续冒浆，则可越级使用浓浆灌注，灌浆压力逐渐提高时，恢复至原来的浆液浓度继续灌注至达结束条件。如果用降压和改变浆液浓度的方法处理后，还继续冒浆，则作间歇灌浆，即停灌一段时间，待浆液失水初凝再灌。 二是串浆处理。如果被串孔处在停歇时间，直接对其封堵，如果被串孔处在钻进中，则立即停钻起钻，对其进行封堵，灌浆孔正常灌注结束。三是大裂隙的处理。一般采用间歇灌注（停15-20min），让裂缝回弹闭合再灌注，如果不再冒浆，可按正常灌浆继续下去，如果还在继续冒浆，则经过停歇灌注三次后便结束灌浆。出现冒浆、串浆或大裂隙的孔段，为确保灌浆质量灌后均要求做压水检查，若检查不合格，便进行复灌，直至合格为止。四是对大的吸浆段灌浆的处理：当单位注入量已达800kg/m时，可采用降低灌浆压力、加大浆液浓度和限流等措施处理。

3、在施工过程中，保证施工的位置和图纸的位置相同，开孔的位置和设计的位置也不能出现很大的偏差。在施工过程中如果出现一些因素对成孔的位置进行影响，要和相关的管理部门进行及时的沟通，采取必要的措施防止出现问题。在进行钻孔前，要对钻孔的位置进行详细的勘察，并且要根据勘察的结果适当调整。在灌浆时，对钻孔的倾斜角度也有一定的要求，必须将角度控制在一定范围内，这样才能保证施工要求符合设计。在钻孔过程中会出现一些缺陷，主要会是由地质原因、外界环境影响等因素，要将孔内的情况进行记录，按照相应的规定来进行操作。

4 结束语

综上所述，当前水利工程建设规模不断扩大，在国民经济发展中占据重要地位，有效提升了水资源的利用效率，与人们的日常生活也息息相关，因此对其施工质量提出了更高的要求。基础灌浆技术的应用能够减少地基沉降，增強承载能力，在施工过程中，应当充分掌握相关技术标准，严格遵循工艺流程，加强重点部位及薄弱环节的质量控制，尽量减少施工阶段存在的质量隐患，确保水利工程安全运行。

参考文献

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