對水利工程項(xiàng)目中的灌漿施工技術(shù)分析

周歡

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國家更加關(guān)注對民生工程的發(fā)展。而水利工程就是一項(xiàng)重要的民生工程，直接關(guān)系到人們的生產(chǎn)生活和國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。一項(xiàng)水利工程包含很多的要素，而地基工程則是水利工程的基礎(chǔ)，也是最為重要的部分。地基質(zhì)量的好壞直接影響到整個(gè)工程建設(shè)的質(zhì)量，當(dāng)前最為常見的地基處理技術(shù)就是基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)，這種技術(shù)能夠滿足水利工程苛刻的地基要求。文章主要對這種技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：灌漿施工技術(shù)；水利工程；分析

由于我國經(jīng)濟(jì)的快速進(jìn)步，水利工程建設(shè)速度也在不斷的發(fā)展，水利工程取得了顯著的成果。水利工程是一項(xiàng)造福于人民的工程建設(shè)，而水利工程施工管理是一項(xiàng)涉及面廣涉及科學(xué)范圍大的課題，其地基技術(shù)處理的好壞直接影響著整個(gè)工程的質(zhì)量和成本控制以及施工的進(jìn)度，水工建設(shè)基礎(chǔ)的要求是非常嚴(yán)格的，必須經(jīng)過特殊的處理才可以，才能達(dá)到各項(xiàng)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)，然而正是因?yàn)檫@樣，基礎(chǔ)灌漿技術(shù)才在水利施工中占有重要的位置。

1 分析影響水利工程基礎(chǔ)灌漿施工的相關(guān)因素

1.1 收縮應(yīng)力的整體作用

在水利基礎(chǔ)施工中，基礎(chǔ)灌漿技術(shù)不成熟，就會(huì)造成不同程度的影響。砼裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)就是其中一個(gè)。尤為突出的一個(gè)就是收縮應(yīng)力的作用。尤其是在大面積混凝土作用下，就會(huì)造成相應(yīng)的收縮應(yīng)力，在應(yīng)力大于自身抗拉極限的情況下，就會(huì)帶來砼裂縫的出現(xiàn)。在這種情形下的砼裂縫，一般可以分為塑性與干燥兩大類。其中，塑性裂縫的產(chǎn)生主要是由于在水利水電工程的施工中，在澆筑混凝土之后的前幾個(gè)鐘頭都是呈現(xiàn)出塑性的狀態(tài)，在有泌水的情況下，就會(huì)在重力的作用下出現(xiàn)塑性收縮裂縫；而干燥裂縫產(chǎn)生的主要原因，是由于在水利基礎(chǔ)灌漿的工程施工中，整體的水分在蒸發(fā)的過程中形成不同的速度，也會(huì)出現(xiàn)混凝土變形而產(chǎn)生的砼裂縫現(xiàn)象，不利于整體施工的技術(shù)運(yùn)用。

1.2 溫度不同狀況下的影響

對于水利基礎(chǔ)灌漿施工來說，對于溫度的掌控是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，因此，溫度的不同會(huì)給水利水電的工程施工帶來不同程度的影響，并導(dǎo)致基礎(chǔ)砼裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)。在混凝土的澆筑過程中，尤其是大體積的混凝土施工，其中的水化現(xiàn)象相當(dāng)激烈，混凝土釋放的熱量也相當(dāng)?shù)亩啵⑶译y以在一定的時(shí)間內(nèi)得到及時(shí)的排除。就會(huì)造成大量的熱量聚集在混凝土內(nèi)部，溫度就會(huì)隨之上升。在砼澆筑到三天左右的時(shí)候，水化的熱量越來越多，產(chǎn)生的熱量也逐漸增加，尤其是在沒有及時(shí)排除的環(huán)境下，就會(huì)造成熱漲的現(xiàn)象，在內(nèi)外溫差較大時(shí)就會(huì)形成內(nèi)外力量的不同而導(dǎo)致相互的作用力，產(chǎn)生一定的裂縫。此外，水利基礎(chǔ)工程施工的溫度隨著周圍大氣的溫度的變化而變化。溫度變化使其縮短或伸長，變化量與所在地區(qū)的氣溫有關(guān)。溫度變化范圍應(yīng)根據(jù)地點(diǎn)的氣溫條件而定。鋼結(jié)構(gòu)可按當(dāng)?shù)刈罡吆妥畹蜌鉁卮_定；磚、石、混凝土、鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)一般可按當(dāng)?shù)卦缕骄罡邭鉁睾驮缕骄畹蜌鉁卮_定。混凝土的水灰比、骨料、構(gòu)件幾何尺寸、加載齡期等都會(huì)造成水利水電工程施工砼裂縫的出現(xiàn)，因此，伸縮量計(jì)算時(shí)均須考慮混凝土收縮引起的變位，預(yù)應(yīng)力混凝土水利基礎(chǔ)工程必須考慮混凝土變化引起的變位。因此，水利水電大體積砼工程中，常采用砼內(nèi)部降溫和外部保溫措施，來平衡和降低混凝土內(nèi)外溫差，減少裂縫。

2 水利工程中基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)

水利工程中的基礎(chǔ)灌漿施工，按照材料分類可將其分為水泥灌漿、水泥粘土灌漿與化學(xué)灌漿這三類。水泥灌漿的特點(diǎn)是可靠、普遍，且施工設(shè)備與施工工藝簡單，成本較為低廉；水泥粘土灌漿的特點(diǎn)則是成本較低，然而結(jié)石的強(qiáng)度不高；化學(xué)灌漿的特點(diǎn)是成本較高、施工復(fù)雜、工藝要求嚴(yán)格，但較為適用于解決有特殊地質(zhì)條件的裂縫。而按照施工目的進(jìn)行分類，則具體可分為固結(jié)灌漿、接觸灌漿與帷幕灌漿。

2.1 固結(jié)灌漿

固結(jié)灌漿的范圍應(yīng)根據(jù)水利工程中大壩地基的地質(zhì)條件、壩型、巖石破碎情況和基礎(chǔ)巖石應(yīng)力等條件進(jìn)行決定。對混凝土重力壩，多進(jìn)行壩基全面積固結(jié)灌漿；對混凝土拱壩或重力拱壩，還要對受力較大的壩肩拱座巖體進(jìn)行固結(jié)灌漿；對水工隧洞，常在襯砌后進(jìn)行巖體固結(jié)灌漿。在破碎的巖層中開挖隧洞時(shí)，為避免巖體坍塌或集中滲漏，可在開挖前進(jìn)行一定范圍內(nèi)的斜孔或水平孔超前固結(jié)灌漿。在土石壩防滲體底部設(shè)置混凝土墊層時(shí)，也常對墊層下部巖體進(jìn)行固結(jié)灌漿。為保證灌漿質(zhì)量，需在巖基表面澆筑混凝土蓋板或有一定厚度的混凝土后才進(jìn)行固結(jié)灌漿。巖石地質(zhì)條件復(fù)雜時(shí)，一般先進(jìn)行現(xiàn)場固結(jié)灌漿試驗(yàn)，確定技術(shù)參數(shù)（孔距、排距、孔深、布孔形式、灌漿次序、壓力等）。淺層固結(jié)灌漿孔多用風(fēng)鉆鉆孔；深層孔多用潛孔鉆或巖心鉆鉆孔。平面布孔形式有梅花形、方格形和六角形。排距和最終孔距一般為3-6米，按逐漸加密方法鉆灌。灌漿材料以水泥漿液為主，在巖石節(jié)理、裂隙發(fā)育地段，吃漿量很大時(shí)，常改灌水泥砂漿。灌漿時(shí)先從稀漿開始，逐漸變濃，直至達(dá)到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 接觸灌漿

接觸灌漿的主要作用是：填充縫隙，增加錨著力和加強(qiáng)接觸面間的密實(shí)性，防止漏水。在巖石地基上建造混凝土壩，當(dāng)混凝土體積收縮后，兩者之間會(huì)產(chǎn)生縫隙，對于這類縫隙需要進(jìn)行接觸灌漿，在巖石比較平緩部位，接觸灌漿常與巖石中的帷幕灌策結(jié)合進(jìn)行，將壩體混凝土與巖石的接觸部位。在壩肩巖石邊坡陡于45°的部位，接觸灌漿的設(shè)計(jì)和灌漿方法與接縫灌漿類似，采用預(yù)埋灌漿盒或其他方法，也有的采用澆筑混凝土后再鉆孔的方法，主要是需在接觸部位形成出漿點(diǎn)或出漿線，也設(shè)有進(jìn)漿管、回漿管、排氣管。待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的溫度后，即進(jìn)行灌漿。在鋼管或鋼板結(jié)構(gòu)物周圍澆筑混凝土，當(dāng)混凝土體積收縮后，兩者間同樣會(huì)產(chǎn)生縫隙，對此縫隙也要進(jìn)行灌漿。

2.3 帷幕灌漿

帷幕灌漿在閘壩的巖石或砂礫石地基中采用灌漿建造防滲帷幕的工程。帷幕頂部與混凝土閘底板或壩體連接，底部深入相對不透水巖層一定深度，以阻止或減少地基中地下水的滲透；與位于其下游的排水系統(tǒng)共同作用，還可降低滲透水流對閘壩的揚(yáng)壓力。20世紀(jì)以來，帷幕灌漿一直是水工建筑物地基防滲處理的主要手段，對保證水工建筑物的安全運(yùn)行起著重要作用。帷幕灌漿普遍布置在壩基迎水面下的基礎(chǔ)內(nèi)，并形成一道連續(xù)而垂直或向上游傾斜的幕墻。它的施工目的主要是為保證地基的滲透穩(wěn)定，并減少壩基的滲流量和降低滲透壓力。帷幕灌漿的主要特點(diǎn)為孔較深，通常要求孔深入到巖基單位吸水率的等值線以下3-5米；多使用單孔進(jìn)行灌漿，并且灌漿壓力較大；其灌漿施工都在基礎(chǔ)灌漿廊道中進(jìn)行，廊道尺寸高度通常在3-4米之間，寬約2-3米；灌漿時(shí)間通常在水庫蓄水之前完成。

混凝土壩巖基帷幕灌漿都在兩岸壩肩平洞和壩體內(nèi)廊道中進(jìn)行。土石壩巖基帷幕灌漿，有的先在巖基頂面進(jìn)行，然后填筑壩體；有的在壩體內(nèi)或壩基內(nèi)的廊道中進(jìn)行，其優(yōu)點(diǎn)是與壩體填筑互不干擾，竣工后可監(jiān)測帷幕運(yùn)行情況，并可對帷幕補(bǔ)灌。帷幕灌漿的鉆孔灌漿按設(shè)計(jì)排定的順序，逐漸加密。兩排孔或多排孔帷幕，大都先鉆灌下游排，再鉆灌上游排，最后鉆灌中間排。同一排孔多按3個(gè)次序鉆灌。灌漿方法均采用全孔分段灌漿法。

3 結(jié)束語

基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)應(yīng)用較為廣泛，在實(shí)際的水利工程建設(shè)中，一方面需要以實(shí)地條件出發(fā)來考慮以何種方式進(jìn)行處理，同時(shí)也要將多種灌漿技術(shù)進(jìn)行不同的結(jié)合，從而達(dá)到節(jié)約成本，發(fā)揮最大效益的目的。

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