水工隧洞灌浆施工技术

王,伟

摘要：隧洞施工一般采用开挖、支护、衬砌、灌浆等顺序交替进行，灌浆作业必须在衬砌完成后紧密衔接，并严格按照设计和规范进行。在施工过程中，如果不能对灌浆的质量和进度进行有效的控制，即使在后期进行多次灌浆，也无法实现既经济又令人满意的目的。水工隧洞灌浆施工的质量是整个水利工程的关键，因此，在灌浆施工中，必须认真分析各种工艺要点，使灌浆达到最优，才能确保工程的整体质量。

关键词：水工隧洞；灌浆；回填

前言：

随着水利水电事业的迅速发展，隧洞工程越来越受到重视。随着社会的发展和水利技术的发展，水工隧洞的灌浆施工系统得到了完善，节约了施工成本，减少了施工风险。大量先进的机械设备的投入，改变了传统的隧道施工方式，降低了人工投入，加快了施工进度，降低了安全风险，提高了施工质量。同时，我们在施工中采用的新技术、新工艺、新设备，以及施工和管理的难度、强度、要求等等，都是前所未有的。本文就隧洞施工中出现的问题进行了剖析，目的在于解决隧洞开挖后的地质结构问题，并解决渗漏问题。

1水工隧洞与灌浆

在水利建设中，往往要进行水工隧洞的施工。水工隧洞是指在山里或地下挖出的水洞，用于水利设施的排涝、灌溉、发电、导流、航行等。水工隧洞可分为有压隧洞和无压隧洞，比如，电站隧洞通常采用有压隧洞；而用于灌溉、给水、排水的隧洞，根据实际情况，可以采用无压力或有压力。灌浆就是利用各种机械或浆料的重力，将粘稠的、可固化的浆料按一定的比例，通过钻孔，或通过预先埋好的管道，输送到特定的岩石和建筑物的裂隙、断层破碎带、水工建筑的缝隙、或建筑自身的各种缝隙中。灌浆是利用浆液来充填各类裂缝，从而达到固结与防渗效果，并能增强被灌地层或建筑物的整体抗渗性，从而有效地改善地基或建筑物的承载力及抗变形性能。对大坝的应力状况、坝基渗透状况进行了改进，使基础的实际情况得到了改善，从而确保了整个工程的安全[1]。

2水工隧洞灌浆施工准备工作

2.1原材料选择

在施工过程中，水泥的等级要严格执行国家有关的质量标准，不得使用结块或受潮的水泥。水工隧洞灌浆采用的外加剂是稳定剂、减水剂和防水剂3种，其质量必须符合国家有关行业的标准和质量标准，并根据不同的类型将不同的外加剂分开存放。灌浆设备用于水工隧洞灌浆时，搅拌装置必须满足搅拌泵的出浆量，同时还要保证搅拌装置的旋转速度和容量均匀、连续。灌浆泵的特性和浆料种类的浓度应该相近，以防止发生混合不均匀等。工作压力应为最大灌浆压力的1.50倍，并确保其工作性能和充分的排浆量[2]。

2.2施工设备及检测设备

2.2.1 钻孔设备

钻孔设备中包括手风钻、风动冲击钻机、地质钻机等，其可以针对不同的地质情况选择不同的钻孔设备。

2.2.2 灌浆设备

灌浆设备中包括浆液搅拌机、灌浆机以及自动记录仪等，其在水工隧洞工程中可以针对原材料进行搅拌与灌浆。

2.2.3 检测设备

水工隧洞的灌浆施工过程中，必须要对所有的施工机械设备进行严格的检查，不管是在施工前还是在施工后，都要不定时地对施工的各类设备进行深入细致的质量检查，不能放过任何一个微小的设备隐患和故障问题。只有加强施工过程中的设备质量监督和安全控制，才能有效地防止各种质量和安全问题的发生。在施工过程中，操作人员应注意施工设备和技术工艺的结合，不断总结经验，加强施工管理，确保水工隧洞的灌浆施工顺利完成。

3灌浆施工体系的健全

在灌浆工程中，采用回填法是常用的方法，一般预埋管线采用分段灌浆法，采用预埋法和钻孔埋管法，以确保孔序施工的效果。采用固结灌浆方式，可以及时地解决隧洞灌浆施工中出现的问题，提高隧洞工程的综合效益。在钢筋混凝土衬砌阶段，采用预埋管孔施工方案是十分必要的。必须对钻孔的孔径进行严格的控制，适当的孔深，并及时地记录下混凝土的厚度和孔洞尺寸。顶拱回填灌浆应按分段进行，对每一段的长度进行严格控制，并做好分段封闭，以确保其严密程度。在回填灌浆阶段，必须遵循施工次序，以确保单孔分序钻井和灌浆工序的顺利进行。在回填灌浆阶段，应注意控制不同孔径的可灌浆比例，对于孔隙度大的区域，必须进行灌浆，并要有效地控制掺砂量。应结合工程实际，对充填灌浆的压力进行合理的控制，并保证衬砌的厚度和配筋状况符合工程实际需要。同时，应结合实际情况，对素混凝土衬砌和衬砌的压力进行合理的选择，以确保充填灌浆方式的高效实施[3]。

在工程建设中，必须对回填灌浆进行控制。在回填体灌浆质量检验中，必须采用钻孔灌浆技术，调整好泥浆的水灰比，适时优化灌浆孔和检查孔的灌浆方式，并采用水泥砂浆进行钻孔的封堵，以提高其致密性。在隧洞灌浆环节，必须确保灌浆工序的协调，在灌浆施工中，必须采用风钻来控制最终直径，并严格控制孔位、孔深和孔向。在浅层同结灌浆孔的施工中，必须采用风钻钻孔，而深孔通常采用岩心钻。钻完后要及时进行井眼清洗，确保井眼干净。在灌浆前必须采用裂缝冲洗法，以确保裂缝的洁净，并按灌浆压力选取冲洗压力

[4]。

在灌浆方式下，一般采用单孔灌浆方式。注入量较低时，可采用平行灌浆方式，但需严格控制孔数量，确保孔的对称。同时，还应对灌浆压力进行控制，使灌浆压力达到设计要求。灌浆孔洞应按分段灌浆的方式进行。采用现场灌浆试验模型，能有效地进行灌浆技术的筛选。在灌浆阶段，灌浆压力必须达到设计要求，确保灌浆在一定的压力下能持续、高效地灌浆。在实际灌浆过程中，应正确地选择灌浆压力和灌浆率，以确保有效地控制灌浆压和灌浆率，并根据具体的泥浆浓度进行实际操作。在灌浆过程中，若灌浆速度突然增大，应立即进行检测，控制浆液浓度，并确保在不同情况下对灌浆压力和灌浆时间的控制。压水试验是施工质量检验中必须采用的一种方法，以完成灌浆后的时间为依据，严格控制检查孔数，确保提高孔段的合格率。在完成后，如果灌浆质量达不到要求，应与有关单位协商制定处理方案[5]。在完成检查孔后，要对钻孔进行清理，再采用压力灌浆，以确保孔的平整。在灌浆时，若出现冒浆、漏浆现象，必须采用表面封闭法，对低压环节、间歇环节等进行治理。在灌浆过程中，若发生串浆现象，可采用多孔并联灌孔方式，同时要严格控制孔口数量和压力，防止混凝土表面发生抬动现象。

4 结语

水工隧洞注浆施工方式的优化，是解决工程项目施工建设过程中各类问题的有效途径，应引起有关部门的高度重视，做好水工隧洞注浆施工工作，全面的增强和提高工程项目的建设施工质量，，可以说，项目建设的很多问题应引起有关部门的高度重视，结合实际情况，采取有效的管理和控制措施加快项目建设施工进度，保证施工质量和安全。与此同时还需要把握技术要点，操作人员应注意施工准备与机械设备的结合，要加强安全管理，落实安全措施，做到周密布置、勤于检查，发现问题及时整改，防止各类生产安全事故的发生，不断总结经验，加强施工管理，确保施工顺利完成。

参考文献：

[1]王强.水工隧洞灌浆基础防渗处理技术在水利工程中的运用[J].四川水泥,2021(07):181-182.

[2]王玉孝.水工隧洞几个问题浅议[J].西北水电,2021(03):91-95.

[3]殷子文,张继勋,王睿.水工隧洞灌浆圈耐久性数值模拟[J].三峡大学学报(自然科学版),2020,42(05):1-6.

[4]于曼.水工隧洞固结灌浆试验过程研究[J].陕西水利,2019(05):143-145.

[5]王志刚.对水工隧洞灌浆施工中有关问题的思考[J].广东水利水电,2011(04):50-52.