水利隧道灌浆施工及质量控制

王龙

云南建投第一水利水电建设有限公司

摘要：水利工程是我国开展的一项十分重要的民生工程,这项工程对于人们的生产和生活有着十分重要的作用。在水利工程建设的过程中,怎样科学合理的对整个水利工程进行规划和安排成为了非常重要的一个内容,灌浆技术在当今的水利工程建设中应用十分广泛,而隧洞的灌浆施工又有其特殊性,所以我们必须要做好质量控制工作。

关键词：水利隧洞；灌浆施工；质量控制

1工程概况

1#输水隧洞（长隧洞）进口布置于白胡子泉上游河道右岸山体冲沟旁，出口位于大沙河右岸林业站下游约240m处沙瓦公路旁。为直线型无压输水隧洞，全长4385.0m，进口与输水箱涵末端渐变段连接，出口与其后1#输水管道连接。洞0+000.00～2+000.00里程段底坡i=-1/4000，洞2+000.00后段底坡i=1/1000，断面为圆拱直墙城门洞形，断面尺寸B×H=2.2×2.5m（直墙高1.865m，拱高0.635m），直墙及顶拱衬砌厚40cm和45cm，底板衬砌厚45cm和50cm，C25钢筋混凝土结构。隧洞进口底板高程为1829.87m，洞2+000.00处底板高程为1830.37m，出口底板高程为1827.99m。由于隧洞较长，为满足施工开挖出渣及混凝土浇筑等要求，本隧洞每隔700m左右设一个会车道；并在洞0+000.00～1+000.00m处及洞3+385.00～4+385.00m处各设一个安装变压器和空压机的场所。

2水利隧道进行灌注施工的分类

目前，我国在隧道工程中采用的灌浆形式有两种，按其功能不同可划分为回填法和固结灌浆法。

2.1回填灌浆法

在混凝土浇筑时，在其后面留下一个灌浆孔，然后在该位置进行灌浆。此结构的特征是将水泥砂浆也与整个结构结合起来，并共同承担荷载的功能。从其施工效果来看，该方法能够有效地将两段浇筑的混凝土组合起来，增加其承载能力，同时还具有良好的防渗和渗漏作用。在施工时，要注意：(1)对回填法应及早进行，使混凝土固化至其应有强度的70%。(2)充填后的灰浆一般分两个阶段进行，若该区域的孔洞过大，应加强灌注水泥砂浆。(3)在确定具体的施工方法时，应参考现场的实际情况，按次序由低至高。(4)在隧道顶部的倒灌工程完成后，应首先要做的是先把阀门关掉，然后再把机器关掉。(5)最后，在工程结束后，对钻孔进行清洗，然后用混凝土将钻孔填平。

2.2固结灌浆

通过注水来填满周围的岩层，可以改善整体的稳定性，同时也可以防止岩层的变形，这就是所谓的固结法。除以上所述，固结灌浆还可改善周边岩石的抗渗性。第一，在施工中要注意顺序，把工程分成两个或三个阶段。第二，对灌浆孔进行清洗，待灌浆后再进行灌浆。第三，采用相同的压力灌浆方法，完成后应及时冲洗裂缝。第四，在施工期间，应采取机械压浆法进行封孔，并保证灌浆过程不间断。

2.3全孔灌浆工艺

目前，该施工方法操作简便，技术应用较为基本。在工程进行中，我们可以将钻孔的起点设为灌浆孔，然后在钻孔达到一定的深度后，就可以进行灌浆。但这一技术的弊端就是灌浆效果不佳，应用范围不大，可供选择，对周边土壤结构的要求也较高，需要根据具体情况来选择。

2.4分段灌浆工艺

按其施工方法，分段灌浆法可分为自上而下灌浆法和自下而上灌浆法。(1)若采用自上而下的灌浆方法，应先将段长控制在3~5米以内。首先是从上部灌浆，待灌浆完成，成型后再进行灌浆，由上而下依次进行。该方法对灌浆施工的要求比较高，因此该技术在岩层较薄的区域更适合。(2)采用自下而上的灌浆顺序，可以在井眼内进行分段灌浆。这样的施工方法，投资少，操作简单，但也有一个弊端，那就是施工方法有很大的局限性，而且只能在地形复杂的地方，防止冒浆。另外，每一段都要在施工前进行压力测试，避免对工程的质量造成不良的影响。

3高压灌浆技术

3.1钻孔

在造孔时，要做好注、堵漏工作，以保证井眼中的泥浆能够正常地流动，并将其排出，直到最终的钻孔。跟着管钻，在钻井过程中，一直跟着钻，直到最后的钻孔。在钻井过程中，一定要注意井眼的垂直度，偏差不能超过1%。在孔深达到设计深度的情况下，必须将岩心取出，并经过检查确认后才能进行最终钻孔。完成钻孔后要进行测量斜度，通过后移孔。

3.2下入喷射杆

泥浆固壁孔是一种将喷头直接下到孔底的方法。在钻探过程中，有两种方法：第一，在拔管之前，向套管中注入高密度的塑料泥浆，然后在注满后，拉出套管，并一边拔，一边灌浆，使浆液与孔口齐平，直到套管完全拔出为止。第二，也可以在套管中下入均匀的管，直至套管的底部，作为保护壁，然后将所有的套管都取出，然后将注入棒插入管的底部。此外，高喷射施工中采用的工艺参数因采用的高喷射方式不同而有差异。不同的灌浆压力会导致提升速率的变化。对于不同类型的地层，采用相同的施工工艺，水压、压力、浆压的变化较小，而提高速率的变化则是影响较大的。通常，在确定起重速率时，应该考虑以下几个问题：(1)不同的地层，在沙层中，可以加快上升的速率，在砂卵石层中，提高的速度要慢一些，而含大颗粒的大块或大块石头密度较大的地层，则要缓慢。(2)不同的顺序，先开孔的速度可以稍微缓慢，后开孔的速度可以稍微加快。(3)在高喷射作业中，当出现孔返浆量下降时，应减缓起重速率。

4施工质量控制要点

4.1泥浆浓度的控制

在进行灌浆前，技术人员应对各种泥浆参数进行严格的控制，特别是强化水泥砂浆的强度、浓度。对水泥砂浆而言，其保水性和抽吸性是其关键，因此必须合理地控制泥浆的浓度，否则会在建筑物内造成浆液的均匀性。在工程施工中，若要确保钻井液的可泵性，应向钻井液中加入适量的膨胀剂。同时，在施工过程中要注意其吸水能力，由于吸浆流量的改变可作为调整浆料浓度的有效参考，并可有效地改善整体结构的防渗效果。

4.2灌浆施工的先后次序

当区域岩层倾斜较大，或存在明显的岩体破裂，则在水利建设中，因地形条件苛刻，宜采取自上而下分段灌浆的方法。为了保证灌浆作业的质量，必须加大灌浆压力，但常常会导致工期的延长。采用自下而上分段灌浆，既能节省工程造价，又能提高施工效率，又能缩短工期。

4.3灌浆作业压力的测定

灌浆作业中，其压力的大小对整个施工工艺的影响很大，它的好坏将直接关系到灌浆作业的施工效果和工程质量。在砂石、泥沙地带，施工质量的有效掌握尤为关键，若灌浆压力不能得到很好的控制，导致工程被迫中止，因此，在灌浆时，必须对压力进行有效的控制。首先要做好限制流量的工作，减少其流动性；其次，应合理调整时压，最终可适当增大灌浆施工次数，避免出现大灌浆压力。

4.4加强施工人员质量意识

施工单位要认真落实各项质量控制措施，对质量意识提升进行有效控制，实现施工技术与工程管理水平的有效提升。要充分发挥施工单位在水利隧道施工技术与管理的优势作用与价值，加强对施工人员质量意识的培养。在进行水利隧道施工过程中应明确施工中各项验收标准和要求，加强对施工人员质量意识的培养与提高。在整个农业建设过程中应完善监管机制，严格落实质量控制要求。在具体质量控制措施中应该充分发挥各项技术与措施作用，从实际出发在管理方面做好各项监管工作。

5结论

综合以上论述，在灌浆工艺方面，要根据具体情况，不断地改进灌浆工艺，选择最佳的灌浆方法和最佳的灌浆压力，从而使整个项目的施工质量得到明显的改善，从而产生较大的经济效益和社会效益。在技术层面上，要加大项目管理力度，严把技术关，使项目整体技术水平得到有效提升。在选择技术时，要考虑到项目的具体条件，使其更接近于实际，从而使其更好地为人民服务。

参考文献：

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