淺談水利水電工程中的基礎技術之常規(guī)鉆探和灌漿技術

1、<p>　　淺談水利水電工程中的基礎技術之常規(guī)鉆探和灌漿技術</p><p>　　摘 要：本文就水利水電工程中基礎技術的重點之一的常規(guī)鉆探和灌漿技術做了探討，并結合實際提出了合理化的改進意見和建議。希望能對水利水電工程建設質量的保證有所裨益。 </p><p>　　關鍵詞：水利水電工程中；基礎技術；常規(guī)鉆探；灌漿技術 </p><p>　　近年來，隨著我國

2、經(jīng)濟建設的逐步發(fā)展與穩(wěn)定，民生工程的發(fā)展和建設受到社會各界越來越多的關注，基礎設施的建設關系到老百姓的切身利益，尤其是水利水電工程。作為民生工程的重要內容之一，水利水電工程建設質量成為了建設工程的重要課題。 </p><p><b>　　1、常規(guī)鉆探 </b></p><p>　　水利水電工程中常使用的鉆探技術和探礦、采煤使用的鉆探、石油的勘探及其他種類的鉆探有所不同

3、，這不僅僅是勘探目的上的不同，還表現(xiàn)在勘探的要求和鉆進使用的工藝及特點等方面上的不同。從定性的角度上講，水利水電工程中使用鉆探是為了揭示水利樞紐建筑下的地質巖性特征，為了能夠準確地對層位進行劃分、對穩(wěn)定性進行準確的評價；從定量的角度上講，則是需要不同層位的樣本進行必要的物理實驗及水文測試，從而對該地層的承載力及穩(wěn)定性和滲透性進行測評，以此確定大壩的設計是否合理、是否穩(wěn)定及是否安全，評價工程的造價及可行性。 </p><

4、;p>　　水利水電工程鉆探施工前，需要對作業(yè)環(huán)境進行多角度與全方位的了解，主要了解的是鉆探位置的地質組成及地質覆蓋層的厚度等，這樣才能制定出最合理的施工方案進行施工，保證鉆探能夠順利進行。水電水利工程中常會用到的鉆探方法是清水鋼粒鉆探法，其鉆探原理是利用了鋼粒的回旋沖擊力對土層的結構進行破壞，清水起到?jīng)_洗的作用，在鉆探的過程中，套管需要及時跟進前段，以保護界面在鉆探過程中的完整，而對巖土的取樣工作則是通過專門卡料的結構進行的。 &

5、lt;/p><p>　　清水用作沖洗液具有價格低且取材方便的優(yōu)點，并且可以隨時對鉆頭進行冷卻處理，避免鉆頭前端的高溫對鉆頭的鉆探影響。但清水極易對卡料結構取樣的土層造成破壞，使得無法對施工的部分地質做出準確合理的分析判斷。即便通過其他的補救方式進行補救，也很難再對當?shù)氐膸r土地貌做出合理的準確判斷。而且在鋼粒鉆入的同時還需要嚴格精準的控制沖洗液的量，沖洗液過大或過小都會對鉆探造成影響，過大會使得取樣困難，過小則會使得鉆

6、探速度難以保障。 </p><p>　　常規(guī)鉆探使用的是單管鉆具，這種常規(guī)鉆具的口徑大多是：Ф168、Ф146、Ф127、Ф108和Ф89，這種推進方式的平均水平大約是50m/月，而且對于設備的損耗也較大。針對這個弊端，某些施工單位結合實際對轉頭的尺寸及外形做了修改，提高了鉆探效率。另一種鉆探方式則是利用合金鉆頭，這種鉆具主要是遇到堅硬的巖土層時使用，并且可以結合實際的土層情況對壓力及沖洗液量的大小及轉速做出適當

7、的調整，以提高效率從而縮短工期。合金鉆頭的孔徑規(guī)格一般為：Ф127、Ф108、Ф90 和 Ф76，并且可以使用雙、單管兩種鉆具。水利水電工程在鉆探效率上的提高離不開鉆具種類的不斷發(fā)展及豐富多彩，這是鉆探效率提高的物質基礎。 </p><p>　　此外，在鉆探一些地質較為疏松的地方時還要注意對坑壁的保護，通?？梢栽诔Ｒ?guī)鉆探中采用套管跟進的方法加以保護，常規(guī)的套管口徑規(guī)格有：Ф209、Ф168、Ф127、Ф108 及

8、 Ф89 五種。對于較為疏松的地質，在鉆探過程中不應僅僅將鉆頭作為唯一的動力操作，還可以通過施加推進力使得套管跟進。在西北及西南地區(qū)，地質較為復雜，并且容易出現(xiàn)大型的孤石，結合實際操作經(jīng)驗，單純使用鉆頭極易損壞鉆頭，因此要結合實際的孤石大小及位置等因素對其進行爆破式打孔，在爆破時應當保證套管的安全。 </p><p><b>　　2、灌漿技術 </b></p><p>

9、;　　灌漿技術作為水利水電工程建筑施工的基礎技術之一，被廣泛應用于壩基的防滲及加固工程中，灌漿技術是提高壩體的穩(wěn)固性及安全性的重要技術保障。水庫和大壩的地基是一個水利工程質量的關鍵因素，需要對其進行處理后才可以真正達到防滲及穩(wěn)定的工程質量要求。近年來，我國灌漿技術在原有的基礎上更具活力地繼續(xù)向前發(fā)展。無公害、耐久性好、適應工程各種苛刻要求且價格低廉的灌漿漿材的開發(fā)、應用和推廣，灌漿技術的研究、改進和提高，灌漿設備、儀器生產(chǎn)的定型化、系列

10、化、成套化、標準化和環(huán)?；爱a(chǎn)品質量的持續(xù)改進和提高等，必然是其未來的發(fā)展方向。 </p><p>　　根據(jù)不同的應用場合，灌漿技術大致可以分為無塞灌漿技術、混凝土灌漿技術、誘導灌漿技術?！?塞灌漿技術，這是一項自上而下、循環(huán)式、不待凝、孔口封閉的灌漿技術，即鉆一個比 56mm帳幕灌漿孔大20mm的76mm孔，其孔長為1.5m～2.5m，不下入原來一套復雜的灌漿塞，而只下入一根鉆桿或無縫鋼管作為射漿管，以鉆桿與于

11、L壁之間的孔隙作為循環(huán)灌漿的回漿管?！?混凝土灌漿技術，這項技術最早應用于壩體堵漏和加固工程中，隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展被遷移應用到土木工程的施工中，混凝土有著很好的防水抗震等特點，在水利水電工程中有著廣闊的應用前景，全國范圍內已有多個成功應用混凝土灌漿技術建筑大壩和水利工程的先例?！?誘導灌漿技術，這是一種比較特殊的灌漿技術，它是利用電化學的原理根據(jù)施工要求設計適當?shù)淖枇碜钃跛姽こ讨袔r層的側壓力，或通過控制漿液的成分和溫度等參數(shù)來

12、控制漿液流動范圍，以達到對水利水電工程基礎設施的加固目的。 </p><p>　　灌漿技術的質量控制要結合諸多方面：灌漿技術的合理與否，操作人員的技術是否到位，工程強度特性等。灌漿技術質量的大體控制方法是：根據(jù)工程既定目標進行現(xiàn)場勘驗，然后召集技術人員討論擬定適合的灌漿技術，包括選擇漿材，參考施工環(huán)境的溫度分布、地質分布等，力爭使灌漿技術最大程度地契合工程特點。其中需要特別注意的是：○1采用劈裂灌漿方式進行灌漿時

13、，劈裂現(xiàn)象必然會首先發(fā)生在載體中垂直最小主應力的平面上?！?劈裂灌漿可以采用數(shù)值法和曲線法來表示灌漿載體中發(fā)生水力劈裂的條件并判別其性質。當流量與水頭呈線性關系時，水在裂隙中呈層流狀態(tài)，灌漿載體中未發(fā)生水力劈裂；流量與水頭呈平方根函數(shù)時，滲流呈紊流狀態(tài)，可能裂隙中發(fā)生了阻塞或裂隙中的充填料被壓密；當流量的增長高于水流的增長時，表明滲流斷面已被擴大，這是由于載體劈裂、裂隙充填物被沖走或裂隙變形等原因所致?！?吸滲作用是將化學漿液對低透介質

14、的滲透，是由于漿液對載體的潤濕能力和親和力，并用接觸角θ來表示漿液對載體的潤濕。所以，當θ>90°時，漿液是載體的潤濕相，親和力F>0，具有吸滲作用；當θ<90°，無吸滲作用，必須借助外加壓力來迫使?jié){液灌入。 </p><p><b>　　3、結語 </b></p><p>　　綜上所述，水利水電工程施工中鉆探與灌漿是非常重要的兩

15、個施工環(huán)節(jié)，在一定程度上制約著水利水電工程的施工質量。鉆探施工中，首先要認真了解巖層土質情況，必要時還要取樣，然后根據(jù)分析結果制定合理的鉆探方案，確保鉆探工作的順利進行。灌漿施工是一項復雜系統(tǒng)而又多變的綜合性較強的過程，不僅要有先進的施工理念，還要根據(jù)工程結構合理實施灌漿技術操作，努力降低對環(huán)境的污染，同時還要嚴格控制工程費用。筆者相信通過合理制定工程預案，加強施工各個環(huán)節(jié)控制，水利水電工程可以得到更加科學、有效的發(fā)展建設，能夠為其它水

16、利水電工程的建設提供有價值的參考和借鑒意義。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]唐廣宣：《水利水電工程中的灌漿施工要點》[J]河南科技，2012（08） </p><p>　　[2]于立春：《水利水電工程常見情況灌漿施工技術處理方法研究》[J]價值工程，2012（24） </p><