佛山市沙口水利枢纽站广东佛山528000
摘要:灌浆施工技术是水利水电工程中地基处理的重要组成部分,其施工及质量是影响水利水电工程建设质量的关键环节。文章对水利水电工程灌浆施工进行了简述，列举了目前比较常用的几种灌浆技术，并通过结合实例，分析了水利水电工程灌浆施工及其质量管理措施，旨在保证灌浆工程的质量，完成工程规划任务，确保工程的经济以及社会效益。
关键词:水利水电工程；灌浆施工；施工技术；质量管理
0前言
随着社会的不断发展，水利水电工程在我们国家的建设也不断的增多，承担着提供人民生活用水、农业灌溉水源等等多重的功能，并且具有重要防洪以及抗灾能力。作为水利工程建筑物建设过程中的一项基础并重要的施工技术，灌浆施工技术在大坝坝基防渗和加固处理中得到了广泛的运用，能够改善大坝的稳固性以及安全性，其施工质量直接关系着整个水利水电工程工程的建设质量及效益。在现今，科技发展的影响下，多种灌浆施工技术不断的涌现，而灌浆施工是一项复杂的系统工作，因此要从施工技术上进行全面的质量控制。
1水利水电工程灌浆施工简述
灌浆施工主要使用在水利水电工程在进行建设过程中，也是建筑物地基工程建设之中重要的组成部分。建筑工程在施工过程中，需要考虑的基本问题是地质构造与工程环境，但水利水电工程不一样，其在考虑地质条件之外，还要考虑水文环境。水文环境处于不断的变化之中，造成水利水电工程建设难度较大。水利水电工程的选址比较特殊，地基构造也大多不适合直接施工，在工程建设中，首先要考虑的一项问题就是，借助何种处理手段，才能够实现对地基条件的改善，使其达到水利水电工程的建设要求。通常来说，大多数水利工程进行基础处理时，都会涉及到灌浆技术。结合应用效果来看，水利水电工程地基处理中采用该项技术，不仅能够有效避免地基破损问题的产生，还可以起到优化地基性能的作用，对于保证水利水电工程的质量具有重要意义。
2目前中国水利水电工程建设中比较常用的灌浆技术
水利水电工程灌浆施工技术的好坏，是影响水利水电工程质量的重要环节。在现今，科技发展的影响下，多种灌浆施工技术不断的涌现，目前主要包括以下几种。
2.1接缝灌浆技术
接缝灌浆技术是对水利工程的裂缝和接缝再次填充混凝土，以防止水分和空气对大坝的进一步侵蚀，防止泄漏并延长水库的使用寿命。
2.2固结灌浆技术
固结灌浆技术主要是为了巩固地质，同时减少渗透水性，如果地质环境允许，可以在拟建大坝的基础范围及其下游部分应力条件复杂的区域布置灌浆孔洞。若是坝体过高，可以全局范围进行灌浆孔洞的布置，灌浆深度一般为5～9m，也有达到16～35m的超深孔洞。对于固结灌浆来说，它较适用于较厚的坝体。
2.3高压喷射灌浆技术
高压喷射灌浆技术，主要是用较高压力的喷射流，利用微扰的方法或切割的方式，渗透进入水利工程地基的裂缝，在高压喷射流的较大压力的影响下，泥浆将快速渗透进入有裂纹的基础和周围的土壤，再与天然石材的裂缝再次快速混合，当水泥浆硬化彻底，原本松散地基会变成高强度的凝结体。新型高压喷射形式主要有3种:
(1)第1种是旋喷形式。
(2)第2种是摆喷方式。
(3)第3是定喷方式。
其中旋喷的方式主要是在进行喷射的时候，一边将喷射枪提升，一边进行旋转操作，这样在喷射结束后就会形成一个圆柱体的凝结体形状。
摆喷主要是在进行高压喷射的时候，一边将喷射枪提升，一边将喷射枪进行暴动，这样在喷射结束后则会形成一个哑铃状的凝结体形状。定喷则是在进行高压喷射的时候只用一种喷射方法，就是在提升喷射枪的时候不摆动也不旋转喷射枪，这样在喷射结束后则会形成板状的凝结体形状，人们也会将这种喷射方法叫做定喷板，这几种高压喷射方法都是比较实用的。高压喷射的几种形式见图1。
图1高压喷射形式(旋喷、定喷、摆喷)
3实例分析水利水电工程灌浆施工及其质量控制
3.1工程概况
某水库是一座以灌溉为主，兼有养殖功能的小型水库。坝址以上集雨面积3km2，主河道长度1.4km，河道平均坡降40.7‰。水库总库容73.5万m3，其中正常库容60万m3，死库容13万m3。水库原设计洪水标准为20a一遇设计，200a一遇校核，相应设计洪水位为171.99m(黄零高程，下同)，校核洪水位为172.33m。水库正常蓄水位为171.20m，死水位为166.37m。本次除险加固根据《防洪标准》(GB50201—94)对水库进行洪水复核，设计洪水标准30a一遇，相应设计洪水位为172.15m，校核洪水标准300a一遇，相应校核洪水位为172.43m。
2011年5月县水利局组织专家对水库进行大坝安全鉴定，并评定为三类坝，存在较多的安全隐患，已经影响了水库的正常运行，限制了水库效益的正常发挥。为保证水库的安全运行，确保工程效益的发挥，改善水库的环境，满足水库可持续发展的要求，除险加固势在必行。
3.2大坝存在问题
(1)迎水坡未全部护砌，其中172.10m高程以上为草皮护坡，坝坡不平整；172.10m高程以下为干砌块石护坡，坝坡较平整，但局部块石间缝隙较大并长有杂草。背水坡为草皮护坡，目前杂草丛生，坝坡极不平整，坝界不清，附近村民在坝坡挖路，严重影响大坝安全。168.80m高程处的排水沟长满杂草，淤积严重，基本失去作用。
(2)坝顶由于有载重车辆经过，目前已严重损坏，坑坑洼洼，一遇暴雨就大片积水，泥泞不堪。
(3)大坝背水坡168.83m高程以上长期存在湿坡，面积约8m2，坝体没有排水反滤设施，对大坝渗流稳定不利。
(4)经渗流理论计算，坝基面全风化表层(即坝基接触带)的水力坡降＞土体容许水力坡降，坝基接触带会发生渗透变形。
(5)背水坡164.60m高程处渡槽为砖砌结构，年久失修，槽身老化，砌缝砂浆脱落，长草。
3.3坝体防渗加固方案比选
根据大坝渗漏原因，结合以往类似工程的实践经验，坝体防渗分别采用单管高压旋喷桩、劈裂灌浆两种方案进行比选。
通过比选，劈裂灌浆方案比单管高压旋喷方案节省投资约65.70万元，但劈裂灌浆施工工艺技术要求高，若控制不好反而使坝体劈开过大无法回弹，形成永久性裂缝，灌浆施工排水固结时间较长，工期较长，需要多次灌浆才能达到防渗目的，还无法处理坝基接触带的渗漏问题。
单管高压旋喷桩施工工艺较成熟，旋喷固结体强度大，在低坝上施工孔斜好控制容易成墙，成桩后整体性好，防渗效果好，耐久性好，且能处理坝基接触带的渗漏，彻底解决坝体和坝基接触带的渗漏问题。因此，本次加固推荐采用单管高压旋喷桩作为坝体的防渗加固方案。
为彻底截断坝体和坝基接触带渗漏通道，本次加固拟采用单管高压旋喷防渗墙防渗。旋喷布置在坝顶坝轴线处，旋喷范围为坝0+000～坝0+104，布单排孔，孔距0.45m，防渗墙深入到坝基全风化层以下2m。单管旋喷总钻孔数231孔，钻孔总进尺2283m，防渗面积1027m2，设计桩径≥0.6m，(4)可用性。①在最终验收的时候，计算机监控系统可用率必须超出99.9%；②系统考虑的可用性计算表达式A=[可用时间/(维修停机时间+使用时间)]×100%，其中A表示可用性。
(5)系统安全性。对操作安全性的基本要求:①对系统每一功能提供校核，发现有误时及时报警并撤消命令；②当操作有误时，能自动和手动禁止，并报警；③对任何自动或手动操作作存储记录和进行提示指导；④在人机通信中设置操作员控制权口令，至少5级；⑤能设置操作员工作站的权限。对通信安全性的基本要求:①系统设计保证信息传送中的错误不会导致系统关键性故障；②本系统与调度系统的远程通信的信息量出错控制与通信规约一致；③电站级与现地单元控制级装置的通信包括控制信息时，对响应有效信息或没有响应有效信息有明确肯定的指示，当通信失败时，考虑2～5次重复通信并发出报警信号，当个别通道超过重发极限时，发出适宜的报警；④为证实通道正常，提供适当的通道检查手段和设备。对硬件、软件和固件设计安全的基本要求:①有电源故障保护和自动重新启动；②能预置初始状态和重新预置；③具有自检查能力，检出故障时能自动报警；④设备故障能自动切除或切换并能自动报警；⑤系统中任何单个元件的故障不会造成设备误动；⑥系统中任何硬件和软件的故障都不会危及电力系统的安全运行和人身的安全；⑦CPU的负载率留有适当的裕度，在正常情况下，CPU负载率不超过40%，在重载情况下，CPU最大负载率不超过60%；⑧磁盘的使用时间正常情况下在任意一个5min周期内，其平均使用率低于50%；⑨系统设计或系统性能应考虑重载和紧急临界情况。
4结语
总之，水利工程机电设备的质量控制工作对于进一步提高水利工程的效益至关重要。水利工程机电设备管理作为一项系统而又复杂的工程,在工程当中会涉及到一些施工方面的问题和管理制度方面的内容，所以，需要在培养技术人才与管理人才的技术上，完善先进的管理机制，再配合自动化的监控技术，以保证水利水电工程机电设备的质量安全，帮助水利工程解决后顾之忧。
参考文献
[1]周端杰.水电站机电设备安装施工中施工组织设计探讨[J].科技资讯，2010（30）.
[2]李岩,吉培栋,刘鹏飞.水利工程机电设备质量管理和自动化监控技术分析[J].中小企业管理与科技旬刊,2015(23):50-50
[3]邸亚洲.对水利工程机电设备质量管理及自动化监控技术的探讨[J].城市建设理论研究，2012（14）.