水利工程基礎(chǔ)灌漿與巖石基礎(chǔ)灌漿技術(shù)

金寶龍

水利工程中，灌漿技術(shù)是進行地基處理中比較常用而且十分重要的工程措施，廣泛地應(yīng)用于大壩壩體的加固處理與防滲工程中。水利工程的特殊要求使得它們的地基必須經(jīng)過處理，才能達到水利工程必須有的防滲與穩(wěn)定的各項性能要求。

一、基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)在水利工程中的具體應(yīng)用

1、采用高壓灌漿進行巖溶地段的施工。處理巖溶的時候通常運用不沖洗高壓水泥灌漿，也就是為了達到使填充物擠壓密實的目的，采用比較的高灌漿壓力進行處理，借此提高其穩(wěn)定性與抗?jié)B性。除此之外，高壓灌漿還具有劈裂作用，能夠讓水泥以條帶狀向土體中穿插，并形成網(wǎng)格狀的包裹，大大提高了壩體的穩(wěn)定性。

2、采用高壓旋噴灌漿進行巖溶地段的施工。高壓旋噴灌漿主要是利用鉆機把帶有特殊噴嘴的灌漿管鉆進至土層的預(yù)定位置后，用高壓脈沖泵將水泥漿液通過鉆桿下端的噴射裝置，向四周以高速噴入土體，借助流體的沖擊力切削土層，使噴流射程內(nèi)土體遭受破壞，與此同時鉆桿一面以一定的速度旋轉(zhuǎn)，一面低速徐徐提升，使土體與水泥漿充分?jǐn)嚢杌旌?，膠結(jié)硬化后即在地基中形成直徑比較均勻、具有一定強度的圓柱體(稱為旋噴樁)，從而使地基得到加固。

二、水利工程中的大吸漿量情況的灌注方法

1、采用多次灌漿的處理方法。多次灌漿也就是間歇性灌漿，即一定灌漿數(shù)量或者灌漿時間為標(biāo)準(zhǔn)，達到這個標(biāo)準(zhǔn)的時候便要中斷灌漿，在等待一定的時間后繼續(xù)灌漿。至于具體的灌漿間隔時間可以根據(jù)工程的要求、灌漿目的以及地質(zhì)情況等視情況不同而設(shè)定，但是通常不要超過2－8h。

2、采用限流措施。限制注入率不大于10－15L/min，以減小漿液在裂隙里的流動速度，促使?jié){液盡快沉積。待注入率明顯減小后，將壓力升高，使注入率基本保持在10－15L/min的水平，直至達到灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)后結(jié)束灌漿。

三、灌漿施工技術(shù)在嚴(yán)重漏水的情況下的運用

1、采用充填級配料進行處理。通俗來說，就是用比較粘稠的水泥沖灌礫石與粗砂，在礫石的沖灌過程中要注意礫石的使用直徑應(yīng)該是從小到大的。假如在此之后仍然沒有很好地的收效，則可以用比較粘稠的水泥沖灌級配料。這時候的級配料應(yīng)該包括：砂石、礫石以及土等具有粗細不均顆粒的混合料，可以形成自然的反過濾層。級配料灌入的數(shù)量應(yīng)當(dāng)靈活掌握，既可以是200kg，也可以1000kg。充填粒料的目的，主要是希望用某一級礫石在窄縫處形成“架橋”，迅速將縫隙在中途堵住，以便于形成反濾層，最后將通道堵死。

2、采用模袋灌漿的處理方法。模袋是一種強度非常高的紡織品，其材料大多是尼龍、聚丙烯或者聚酯等，因而也具有非常好的耐磨性能。采用模袋灌漿，漿中的水分會在漿的壓力之下滲出，而漿中的沙石等顆粒卻會留在模袋中。這樣水泥的水灰比降低了，凝固時間縮短了，固結(jié)強度增強了。

四、巖石基礎(chǔ)灌漿

1、帷幕灌漿

布置在靠近上游迎水面的壩基內(nèi)，形成一道連續(xù)的防滲幕墻。其目的是減少壩基的滲流量，降低壩底滲透壓力，保證基礎(chǔ)的滲透穩(wěn)定。帷幕灌漿的深度主要由作用水頭及地質(zhì)條件等確定，較之固結(jié)灌漿要深得多，有些工程的帷幕深度超過百米。在施工中，通常采用單孔灌漿，所使用的灌漿壓力比較大。

帷幕灌漿一般安排在水庫蓄水前完成，這樣有利于保證灌漿的質(zhì)量。由于帷幕灌漿的工程量較大，與壩體施工在時間安排上有矛盾，所以通常安排在壩體基礎(chǔ)灌漿廊道內(nèi)進行。這樣既可實現(xiàn)壩體上升與基巖灌漿同步進行，也為灌漿施工具備了一定厚度的混凝土壓重，有利于提高灌漿壓力、保證灌漿質(zhì)量。對于高壩的灌漿帷幕，常常要深入兩岸壩肩較大范圍的巖體中，一般需要在兩岸分層開挖灌漿平洞。

2、接觸灌漿

其目的是加強壩體混凝土與壩基或岸肩之間的結(jié)合能力，提高壩體的抗滑穩(wěn)定性。一般是通過混凝土鉆孔壓漿或預(yù)先在接觸面上埋設(shè)灌漿盒及相應(yīng)的管道系統(tǒng)，也可結(jié)合同結(jié)灌漿進行。接觸灌漿應(yīng)安排在壩體混凝土達到穩(wěn)定溫度以后進行，以防止混凝土收縮產(chǎn)生拉裂。

3、固結(jié)灌漿

其目的是提高基巖的整體性與強度，并降低基礎(chǔ)的透水性。當(dāng)基巖地質(zhì)條件較好時。一般可在壩基上、下游應(yīng)力較大的部位布置固結(jié)灌漿孔；在地質(zhì)條件較差而壩體較高的情況下，則需要對壩基進行全面的固結(jié)灌漿，甚至在壩基以外上、下游一定范圍內(nèi)也要進行固結(jié)灌漿。

五、總結(jié)

以上的各種灌漿技術(shù)都具有顯著的優(yōu)點和明確的缺點。比如，灌漿施工技術(shù)在巖溶地段施工中更多是要求經(jīng)驗和對類似工程的借鑒；大吸漿量情況下的基礎(chǔ)灌漿技術(shù)雖然簡便，但是容易因為漿液的擴散造成浪費；嚴(yán)重漏水的情況下的基礎(chǔ)灌漿技術(shù)操作比較復(fù)雜，控制灌漿的核心思想既起到了很好的灌漿效果又在一定程度上節(jié)約了用料。我們在進行水利工程的基礎(chǔ)施工的過程中應(yīng)該充分地揚長避短，爭取每一種基礎(chǔ)灌漿技術(shù)都可以發(fā)揮最大效益。

(作者單位：150700黑龍江省延壽縣加信灌區(qū)管理站)