淺析灌漿技術(shù)在水利工程地基處理中的運(yùn)用

毛麗　顧曉琦

【摘 要】灌漿技術(shù)作為水工建筑物地基處理中常用和重要的工程措施，在水利工程地基防滲中得到廣泛的應(yīng)用。我們要根據(jù)水利工程的灌漿技術(shù)進(jìn)行全面的分析，從而更好地發(fā)揮其技術(shù)的廣泛性，在修建水利工程加固以及地基防滲處理工作，在改進(jìn)完善灌漿技術(shù)的同時(shí)，發(fā)揮其在水利工程施工中的重要作用。

【關(guān)鍵詞】灌漿技術(shù)；水利工程；地基處理

灌漿技術(shù)是利用高性能、高強(qiáng)度的建筑材料作為骨料，以水泥或有機(jī)高分子材料作為基質(zhì)，在添加一定的外加劑后，用適量的水?dāng)嚢杈鶆颍纬蓪α芽p封堵、地基加強(qiáng)的灌漿材料，注入施工孔隙并固化后，起到提高水利工程或地基的強(qiáng)度、封堵裂縫的作用。提升灌漿技術(shù)在水利工程地基中的應(yīng)用績效應(yīng)該根據(jù)水利工程地基施工的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和對灌漿技術(shù)的基本把握，加強(qiáng)在水利工程地基施工中冒水處理、吸漿處理、大孔徑滲水處理、巖溶地段處理等環(huán)節(jié)灌漿技術(shù)的運(yùn)用環(huán)節(jié)，形成水利工程對灌漿技術(shù)的應(yīng)用策略，在整體提高水利工程地基灌漿技術(shù)運(yùn)用水平的前提下，更好地為水利工程提供穩(wěn)定的地基，確保水利工程的整體安全和功能的實(shí)現(xiàn)。

1.灌漿技術(shù)在冒水情況下的堵水灌漿措施

在巖溶地區(qū)和混凝土中有特大缺陷的地方：多是從較大的集中漏水點(diǎn)冒水，應(yīng)針對出水點(diǎn)，根據(jù)出水量的大小，先埋設(shè)一段適當(dāng)直徑的孔口管，將水集中引到管中導(dǎo)出，再將周圍可能冒水冒漿的巖縫和孔洞封堵好，然后從孔口管中進(jìn)行反壓灌漿。 若沿裂隙冒水或浸水，對于冒水量較大的，可采用以下步驟進(jìn)行整理處理：鉆若干個(gè)與裂隙相交的深孔，埋上孔口管，將裂隙水從管中引出；在深孔之間鉆若干個(gè)與裂隙相交的淺孔，埋上孔口管；沿裂隙口鑿槽，先用棉紗、麻刀等對裂隙進(jìn)行封堵，然后用砂漿填槽；對淺孔用較低壓力灌漿；淺孔待凝一段時(shí)間后，對深孔用較高壓力進(jìn)行灌漿。對于冒水量較小的，可先沿裂隙鑿一深5～10cm 的U形槽，在槽的底部鋪一鐵皮，穿過鐵皮埋設(shè)若干根灌漿管，其中裂隙的最底部和最高部各有一根。用速凝砂漿將槽填平，砂漿達(dá)到一定強(qiáng)度后，從裂隙的較低端向上依次灌漿。

2.灌漿技術(shù)在嚴(yán)重漏水情況下的灌漿措施

在水利工程中，很容易見到基礎(chǔ)嚴(yán)重漏水的現(xiàn)象，產(chǎn)生漏水的原因主要是水利工程建設(shè)選點(diǎn)失誤，水利工程建設(shè)在可溶性巖石地區(qū)是水利工程建設(shè)點(diǎn)失誤的主要體現(xiàn)。在遇到這種工程使用常規(guī)的灌漿技術(shù)不僅消耗成本大，而且收益也小，所以我們必須采取其他的辦法對基礎(chǔ)進(jìn)行灌漿。

（1）采用模袋灌漿的處理方法。模袋灌漿法中使用的模袋具有很強(qiáng)的耐磨性，常用的模袋材質(zhì)多為尼龍、聚丙烯等。在使用模袋灌漿的時(shí)候，模袋中裝有水泥砂漿，在模袋互相擠壓的過程中水分流失，袋中只剩下水泥及沙土，因此降低了水泥砂漿的含漿量，提高了砂漿的凝結(jié)速度。因?yàn)槭艿搅四４氖`，模袋中的沙土不易流失，起到了很好的溶度阻塞作用。

（2）采用填充級配料進(jìn)行處理。一般情況下采用的填充級配料多為水泥、粗砂及礫石，在使用礫石作為填充級配料的時(shí)候一定要注意礫石的大小。假設(shè)在單純使用礫石的情況下仍然沒有很好的成效，則可以利用粘稠度較高的水泥沖灌級配料，水泥沖灌及配料的主要組成材料一般為礫石、礫石與沙土混合物，使用這兩種材料的目的是可以形成自然的反過濾層。在級配料的過程中，配料的材料和數(shù)量應(yīng)該靈活掌握。使用粒料的主要是使用加大的粒料在狹窄處形成“橋架”，使用巧匠將縫隙在中途完全阻塞，形成反過濾層，以達(dá)到將整個(gè)通道堵死的目的。

3.灌漿技術(shù)在巖溶地段的灌漿處理

（1）對于有充填物的巖溶，視巖溶規(guī)模的大小及深度可采用適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行處理：

花管灌漿法：在含沙含泥巖溶地段進(jìn)行高壓灌漿難以成孔，若以帶孔眼的鋼管插入溶洞內(nèi)形成人造孔壁，則可防止塌孔在灌漿過程中也不易被砂土顆粒堵塞高壓閥門或灌漿設(shè)備，漿液可以較大的壓力通過花眼射入土層：籍高壓力的作用，水泥漿可以進(jìn)入到砂土層中去，或?qū)⒊涮钗飰好?，擠出其所含水分，達(dá)到灌注、壓實(shí)充填物的目的。

高壓灌漿法：采用不沖洗的高壓水泥灌漿處理巖溶，即利用較高灌漿壓力將充填物擠壓密實(shí)，提高其抗?jié)B穩(wěn)定性，并籍高壓水泥漿的劈裂作用，使水泥漿以條帶狀向土體中穿插，縱橫交錯形成網(wǎng)格包裹：但在較大溶洞地區(qū)，因鉆進(jìn)不易成孔，需下套管或先用旋噴法將溶洞充填物加固后再進(jìn)行高壓灌漿。

（2）對于無充填物的大空洞巖溶，可采用直接回填高流態(tài)的混凝土，骨料最大粒徑小于20mm，混凝土標(biāo)號一般為C15：若巖溶發(fā)育較深則需采用溜槽、導(dǎo)管澆注方式，以避免混凝土出現(xiàn)分離=灌注后待凝7d，然后重新掃孔再灌注水泥漿。對于空洞較大的巖溶，也可擴(kuò)大灌漿孔孔徑。往孔內(nèi)投入粒徑小于40mm 的干凈碎石，填滿后再灌注水泥砂漿：灌注后待凝3d，然后重新掃孔進(jìn)行簡易壓水，根據(jù)壓水資料確定灌注水泥漿、水泥砂漿或其他混合漿液。

4.灌漿技術(shù)對大吸漿量情況的灌注方法

在一般的裂隙巖層中灌漿，多數(shù)情況可在1-3h之內(nèi)結(jié)束灌漿，有時(shí)會出現(xiàn)大量吸漿不止，灌漿難以結(jié)束的情況，其主要原因是地層的特殊結(jié)構(gòu)條件促使?jié){液從附近地表冒出，或沿著某一固定的通道流失。大吸漿量地層一般可按以下原則進(jìn)行處理：

降壓：用低壓甚至用自流式灌漿，等裂隙逐漸充滿漿，漿液的流動性降低后，再逐漸升高壓力。

限流：限制注入率不大于10-15L/mim以減少漿液在裂隙里流動速度，促使?jié){液盡快沉積，待注入率明顯減少后，將壓力升高，使注入率基本保持在10-15L/mim水平，直達(dá)到灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)后結(jié)束灌漿。

加速凝劑：在最稠的水泥漿中摻入水玻璃氯化鈣速凝劑。

灌注水泥砂漿：根據(jù)灌注情況，摻砂最可以按水泥重量的逐步增加砂的粒徑也可逐漸變粗，將砂漿攪拌均后，用砂漿泵灌注。

間歇灌漿，在灌注一定數(shù)量水泥或灌注一定時(shí)間后，停止灌漿一段時(shí)間，每次間歇之前，水泥灌漿量或灌漿時(shí)間根據(jù)地質(zhì)情況，灌漿目的確定，間歇時(shí)間通常為2-8h。

5.結(jié)束語

上述的灌漿技術(shù)存在著自身的優(yōu)點(diǎn)，但是同時(shí)也有缺點(diǎn)，灌漿施工特別是在熔巖地區(qū)的灌漿施工常常要結(jié)合施工人員的經(jīng)驗(yàn)以及對相似工程的總結(jié)和借鑒；在大吸漿量大的地帶所用的灌漿技術(shù)雖然簡單，但是由于砂漿的擴(kuò)散造成了極大的浪費(fèi)，增加了施工的經(jīng)濟(jì)成本；在嚴(yán)重漏水的情況下選擇的灌漿基礎(chǔ)操作與其他灌漿技術(shù)相比要復(fù)雜很多，正確的使用灌漿技術(shù)技能起到很好的灌漿效果，同時(shí)也能減少大量的成本。我們在水利施工的工程中應(yīng)該因地制宜，在不同的地質(zhì)條件下選擇不同的基礎(chǔ)灌漿技術(shù)，選擇合適的基礎(chǔ)灌漿技術(shù)，或是把多種灌漿技術(shù)相結(jié)合，爭取使每種基礎(chǔ)灌漿方法在（下轉(zhuǎn)第35頁）（上接第28頁）施工的過程中都發(fā)揮更大的作用。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]張景秀著.壩基防滲與灌漿技術(shù).北京：中國水利水電出版社.

[2]易群.灌漿施工工藝在水利工程地基中的重要性.中國高新技術(shù)企業(yè)，2010（13）.

[3]范江淋.淺談水利水電工程基礎(chǔ)處理的常用措施，2011（14）.

[4]許厚材.水利水電工程基礎(chǔ)灌漿中特殊地層的灌漿方法水利發(fā)電設(shè)計(jì)與施工，2005.