试析水利水电工程中灌浆施工技术
【摘要】灌浆施工是非常重要的一种施工技术，在水利水电工程中得到了广泛的应用。灌浆施工控制的如何，直接关系着水利水电工程的质量和进度。因此，我们必须高度重视水利水电工程中灌浆施工控制工作，在水利水电工程的不同工程项目施工中采取各自有效的控制方法，确保灌浆施工的质量。本文从水利水电工程灌浆施工技术中的实际问题出发，重点介绍无塞灌浆方法，混凝土裂缝灌浆技术，诱导灌浆技术，灌浆质量子系统控制等的应用。
【关键词】无塞灌浆方法；混凝土裂缝灌浆技术；诱导灌浆技术；灌浆质量
0.引言
水利水电过程灌浆施工技术是将某种具有流动性和胶凝性的浆液，按一定的配比要求，通过钻孔用灌浆设备压入建筑物或其基础部分缝隙中的措施。灌浆又称注浆，其实质是使浆液在被灌载体中渗透、扩散、充塞，经一定时间后凝固和硬化，从而达到加固载体和抗渗防水的目的。水利水电灌浆施工过程控制是一个复杂的控制系统，涉及到方方面面。要作好灌浆过程的施工，首先要做好一系列的施工控制，且在施工过程中选取具体的参数、控制手段和方法，才能使灌浆这一隐蔽工程作到可控，从而达到预期的灌浆施工目的。因此，对水利水电工程灌浆的施工技术进行分析探讨具有一定的实际意义。
1.水利水电工程灌浆施工技术中的问题
水利水电工程灌浆施工技术是一项非常重要的技术，在其实施中存在许多的问题，具体问题如下：
1）许多的系统因子在传统的方法模型中被舍弃，一般情况下都是从子结构的范畴来进行考虑问题。所以说，控制精度与系统复杂程序之间的矛盾是无法进行调节的。
2）在水利水电工程施工中，存在很多的局限性，比如施工的工期短，施工人员水平不高，以及施工造价的限制等等条件，这些局限性就之间导致了在施工控制方法上必须要简单实用。同时，需要我们注意的是，并不是施工理论和施工技术越复杂，其精确度越高。两者是不成正比关系的。
3）不稳定性是灌浆系统结构中存在的一个特点，这一特点直接导致很多分析成果不够真实。因此，在以后的施工中，为了保证灌浆的施工控制，必须打好理论基础，合理的利用施工控制概念结构。
针对以上存在的问题，我们在水利水电工程的灌浆施工技术中，采用了多种技术方法，主要包括无塞灌浆方法，混凝土裂缝灌浆技术，诱导灌浆技术，灌浆质量子系统控制。
2.无塞灌浆方法
无塞灌浆由来已久，起初人们把它叫做“自上而下、循环式、不待凝、孔口封闭灌浆法”。该方法的主要做法就是，钻一个比帐幕灌浆孔（该孔的尺寸为56 mm）大20 mm的孔，也就是76 mm，而该孔的长度为1.5 m到2.5 m之间，将其直接下入一根钻杆或无缝钢管作为射浆管，将钻杆与L壁之间的孔隙作为循环灌浆的回浆管。每一段灌浆结束后，就可以提出钻杆，来换上钻具以便进行下一灌浆段的钻孔与灌浆，该过程是不需要待凝的。
无塞灌浆技术优点很多，大体包括以下几点：
1）采用无塞灌浆技术后，施工时间明显缩短，工效有效提高。举例说明，在一项灌浆工序中，我们首先采用了塞帐幕灌浆方法，然后又对于同样的工序进行了无塞灌浆方法，两种方面进行比较，发现无塞灌浆能够有效的缩短一半的时间，同时有效的避免了由于塞堵不好引起的漏水问题。
2）帐幕灌浆质量得到了有效的提高。举例说明，在一次试验中，我们首先采用常规帐幕灌浆后压水检查，其结果为m<0.01L/（min·m·m），该结果满足设计要求，但我们同时又进行了无塞灌浆后压水检查，结果为m<0.001L/（min·m·in），效果大大提高，同时防渗能力连续了。另外，采用无塞灌浆技术后，防渗能力几乎达到接近零的高水准，同时没有衰减，渗透比例极限也达到了五兆帕。这些都是无塞灌浆技术的优势所在，这也是无塞灌浆技术能够得到高效利用的原因。
3.混凝土裂缝灌浆技术
混凝土裂缝灌浆技术又是一项有效的灌浆技术。它是从坝工构筑物开始运用的，后来逐渐的运用到水利工程中。近年来，通过对于混凝土裂缝灌浆技术的多次使用，已经充分证明环氧灌浆法修补泥凝土裂缝是非常有效的，经济合理有效。该方法的使用为补土木建筑工程混凝土裂缝开拓了新的技术途径。该技术的有效使用，也使其得到了广泛的应用，比如公用建筑的大梁、型水坝以及大型体育馆的抗冻地面的修缮等。在以后的混凝土裂缝灌浆技术应用中，将得到不断的完善和更新，它也注定成为混凝土构筑物加固和堵漏的一个有效途径。
4.灌浆质量子系统控制
灌浆质量子系统主要包括灌入能力、可塑性以及强度特性等。其控制目标因水利枢纽工程性质与设计施工要求而变。其控制方法：根据预定的控制目标进行浆材选择，并参照下述的10个灌浆定理预测和协调地质条件、浆材性质及施工技术工艺之间的关系，以及在坝基或混凝土坝体中的渗流场、温度场诸反应，使其达到最优选择。
对灌浆质量子系统进行控制，是实施灌浆工程的重要环节。灌入能力、可塑性以及强度特性等都是灌浆质量子系统的内容。它的控制目标随着工程的性质和设计施工要求不断变化。它的控制方法主要为：依据预定的控制目标进行浆材选择，然后预测和协调地质条件、浆材性质及施工技术工艺之间的关系，以及在坝基或混凝土坝体中的渗流场、温度场诸反应，使其达到最优选择。在该过程中，要明确以下定理：劈裂定向定理，劈裂判别定理，吸渗反应定理以及工程费用子系统控制。
这其中，劈裂定向定理，劈裂判别定理，吸渗反应定理都是有明确的概述，从相关资料中都能找出准确的概述，这儿就不再详细的讨论。重点介绍一下工程费用子系统控制。该子系统控制就是用最优化分析解决问题，即在本系统的运筹中，施工控制策略要使灌浆的净效益最大，而灌浆和施工控制费用尽可能地小。
5.施工效果检查
5.1外观检查
每个单元工程灌浆全部结束后，立即整理资料，报送至监理部，由监理工程师布设检查孔，检查孔的孔数不低于灌浆孔总数的5%。回填灌浆检查孔在各单元灌浆结束3～7d后进行，拌浆桶采用自上而下一段钻孔压浆试验方法进行，压浆实验采用单孔注浆YGJ-340型双层立式搅拌机，高速搅拌机内水泥浆液应筛后放入低试验。向检查孔注入2：1的水泥浆，在规定灌浆压力下，开始10min速搅拌桶内使用，浆液浓度采用重量比为3：1、2：1、1：1、0.8：1、0.6：的注入量应不大于10L，否则应采取补强措施。
5.2检验检测
检查孔按灌浆孔总数5%以上布设，根据压水试验小于设计防渗标准3Lu。
6.结语
总之，水利水电工程的灌浆施工技术是一项非常复杂，非常繁琐的控制系统。本文主要从多个无塞灌浆方法、混凝土裂缝灌浆技术、诱导灌浆技术等等技术方面进行了讲解。在以后的水利水电工程灌浆施工中，我们要更加努力的使用好这些技术，创新更多的新技术，来完善和提高我国水利水电工程灌浆技术水平。
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