摘要：水利水電工程是社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的重要部分，而其中灌漿施工技術(shù)是建筑物地基工程的關(guān)鍵技術(shù)，在大壩壩基的加固及防滲工程中得到了廣泛的應(yīng)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(shù)，為今后的施工帶來(lái)巨大的方便。

　　關(guān)鍵詞：水利水電工程;技術(shù);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(hào)：TV212 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

　　水利水電灌漿施工過(guò)程構(gòu)成了一組較為復(fù)雜的控制系統(tǒng)，其關(guān)系到了各個(gè)方面的信息。這就需要建筑單位發(fā)揮出灌漿施工技術(shù)。其關(guān)鍵在于將不同環(huán)節(jié)的施工情況進(jìn)行合理的控制，且在施工過(guò)程根據(jù)準(zhǔn)確的參數(shù)、控制手段及方法做出相應(yīng)的決策,這樣一來(lái)就能把灌漿工程作實(shí)現(xiàn)有效地控制，實(shí)現(xiàn)水利水電工程灌漿施工技術(shù)的最大經(jīng)濟(jì)利益。因此，對(duì)水利水電工程灌漿的施工技術(shù)進(jìn)行具有一定的實(shí)際意義。

　　1 無(wú)塞灌漿方法

　　無(wú)塞灌漿基本環(huán)節(jié)在于“自上而下、循環(huán)式、不待凝、孔口封閉灌漿法”, 無(wú)塞灌漿技術(shù)的使用使其重要特征。主要是鉆一個(gè)比帳幕灌漿孔(56mm)大20mm(76mm)的孔，孔長(zhǎng)控制在1.5m～2.5m,不下人原來(lái)一套復(fù)雜的灌漿塞，而只下人一根鉆桿或無(wú)縫鋼管作為射漿管,把鉆桿與于L 壁之間的孔隙當(dāng)成循環(huán)灌漿的回漿管，對(duì)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(dāng)不同的灌漿結(jié)束后把鉆桿提出, 直接設(shè)置鉆具展開(kāi)下一灌漿段的鉆孔與灌漿而不需要待凝。但是因?yàn)橹汇@一個(gè)灌漿段，從而對(duì)于鉆孔中產(chǎn)生的巖粉對(duì)裂隙的堵塞影響就發(fā)揮不了作用，這就要避免沖洗帶來(lái)的灌前壓水以及灌漿。“無(wú)塞灌漿技術(shù)”的優(yōu)點(diǎn)在于：

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

　　(2)重點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)了帳幕灌漿質(zhì)量的作用,通常LI 組試驗(yàn)使用的常規(guī)帳幕灌漿后,盡管壓水檢查結(jié)果能夠達(dá)到m<0.01L/(min·m·m)(即1Lu),從而實(shí)線路實(shí)驗(yàn)的要求,但在運(yùn)用無(wú)塞灌漿過(guò)程中可以達(dá)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(qiáng)。從LI 組疲勞壓水與破壞壓水試驗(yàn)以及直徑1000mm 大口徑中得出,當(dāng)水頭低于300m 時(shí),可持續(xù)5d,使得防滲能力達(dá)到了“近于零”的標(biāo)注;其破壞水力比降能夠達(dá)到300,滲透比例最大范圍為5MPa。

　　2 混凝土裂縫灌漿技術(shù)

　　混凝土裂縫灌漿技術(shù)早期運(yùn)用于壩工構(gòu)筑物，隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步與發(fā)展開(kāi)始運(yùn)用于建筑工程中來(lái)。1965～1966 年時(shí)期，我國(guó)水電部門于青銅峽水庫(kù)工程中使用了“甲凝”材料對(duì)混凝土壩體裂縫進(jìn)行灌漿，實(shí)現(xiàn)了大體積混凝土裂縫稽漿的重要典范。混凝土裂縫化學(xué)灌漿技術(shù)運(yùn)用范圍也涉及到了建筑行業(yè)中，這些都是施工技術(shù)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(bǔ)方式，北京市第一建筑工程公司等單位建立了型縫修補(bǔ)試驗(yàn)小組，重點(diǎn)研究了環(huán)氧樹(shù)脂稽漿方法，并且在短時(shí)間的實(shí)際運(yùn)用中發(fā)揮了極為重要的作用。

　　運(yùn)用環(huán)氧膠粘劑灌漿方式能夠?qū)崿F(xiàn)寬0.1mm 以上的混凝土裂縫的填充和彌合。根據(jù)長(zhǎng)期的時(shí)間結(jié)果能夠建安處環(huán)氧灌漿法修補(bǔ)泥凝土裂縫在技術(shù)運(yùn)用于實(shí)際施工是較為合理的，該方式的合理運(yùn)用能夠達(dá)到混凝土裂縫的填補(bǔ)需要，為修補(bǔ)土木建筑工程混凝土裂縫創(chuàng)造了全新的施工技術(shù)。環(huán)氧灌漿法在我國(guó)的多個(gè)城市中得到了廣泛的運(yùn)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(yīng)用的過(guò)程中缺少施工技術(shù)的變化改善，這樣就能夠成為混凝土構(gòu)筑物加固和堵漏的常用措施。

　　3 誘導(dǎo)灌漿技術(shù)

　　在設(shè)計(jì)水利水電灌漿工程時(shí)常常要結(jié)合實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行，主要是能夠創(chuàng)造條件設(shè)計(jì)來(lái)將泥土側(cè)壓力進(jìn)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(duì)漿液流動(dòng)范圍做出控制,從而對(duì)建筑物的基礎(chǔ)進(jìn)行完整的加固，這就運(yùn)用到了誘導(dǎo)灌漿技術(shù)。

　　4 灌漿質(zhì)量子系統(tǒng)控制

　　灌入能力、可塑性以及強(qiáng)度特性是灌漿質(zhì)量子系統(tǒng)的主要構(gòu)成。具體的控制目標(biāo)需要根據(jù)水利樞紐工程性質(zhì)及設(shè)計(jì)施工要求決定。而控制方式為：按照預(yù)定的控制目標(biāo)做出合理的選擇，且根據(jù)下面的10 個(gè)灌漿定理預(yù)測(cè)和協(xié)調(diào)地質(zhì)條件、漿材性質(zhì)、施工技術(shù)工藝的互相關(guān)系, 對(duì)于壩基或混凝土壩體中的滲流場(chǎng)、溫度場(chǎng)做出相關(guān)的分析，以保證實(shí)現(xiàn)最合理的效果，而具體的灌漿定理包含了：

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

　　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(shí),要求:

　　應(yīng)當(dāng)注意,若為粒狀漿液,其滲流狀態(tài)除受尺寸效應(yīng)控制外,同時(shí)也受下述流變效應(yīng)控制。

　　(2)劈裂定向定理。結(jié)合劈裂灌漿方式實(shí)施灌漿過(guò)程中,載體中垂直最小主應(yīng)力的平面是劈裂現(xiàn)象最先出現(xiàn)的位置。

　　(3)劈裂判別定理。劈裂灌漿主要結(jié)合數(shù)值法來(lái)顯示灌漿載體中出現(xiàn)水力劈裂的條件及相關(guān)的內(nèi)容。通過(guò)分析鉆孔壓水試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)將情況分成三組：(1 )流量與水頭呈線性關(guān)系時(shí),裂隙中的水呈層流狀態(tài),灌漿載體未出現(xiàn)水力劈裂;(2)流量與水頭呈平方根函數(shù),滲流呈紊流狀態(tài), 主要是由于出現(xiàn)了阻塞或裂隙中的充填料被壓密;(3)流量的增長(zhǎng)大于水流的增長(zhǎng)時(shí)說(shuō)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(jié)果。

　　5 工程費(fèi)用子系統(tǒng)控制

　　使用該系統(tǒng)時(shí)要結(jié)合相關(guān)的問(wèn)題進(jìn)行分析，使得問(wèn)題得到有效的解決。本系統(tǒng)的運(yùn)籌時(shí)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(fèi)用。根據(jù)最優(yōu)化原則來(lái)綜合運(yùn)用各種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，保證施工過(guò)程的順利開(kāi)展。假定施工控制的目標(biāo)為已知,那么,在最優(yōu)運(yùn)用的策略下滿足施工控制要求,就會(huì)使負(fù)效益為最小。這個(gè)問(wèn)題可具體表述為:

　　式中M 為灌漿工程費(fèi)用,即負(fù)效益,元;X 為決策變量;Ci(xi)為負(fù)效益費(fèi)用函數(shù), 其類型中的主要內(nèi)容列于表1;xi 為決定負(fù)效益分量大小的決策變量;r 設(shè)為漿液設(shè)計(jì)擴(kuò)散半徑,cm;r(xi)為漿液實(shí)際擴(kuò)散半徑cm;Xi1,Xiu 為決策變量xi 的上、下限;P,P 設(shè)為施工實(shí)際灌漿壓力及設(shè)計(jì)灌漿壓力,MPa;t,設(shè)t 為實(shí)際灌漿歷時(shí)及設(shè)計(jì)灌漿歷時(shí),h。

　　6 結(jié)束語(yǔ)

　　綜上所述，水利水電灌漿的施工過(guò)程十分復(fù)雜，在施工時(shí)可以根據(jù)實(shí)際需要采用不同的控制系統(tǒng)。這就需要對(duì)無(wú)塞灌漿方法、混凝土裂縫灌漿技術(shù)、誘導(dǎo)灌漿技術(shù)、灌漿質(zhì)量子系統(tǒng)控制、工程費(fèi)用子系統(tǒng)控制等有所了解。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]程良奎.巖土加固實(shí)用技術(shù)[M].北京:地震出版社,2004.

　　[2]葛折圣,黃曉明,張肖寧,等.公路橋涵臺(tái)背回填材料研究現(xiàn)狀綜述[J].交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào),2007,7(4):67～73.

　　[3]馮忠居.基礎(chǔ)工程[M].北京:人民交通出版社,2001.