分析水利施工技術(shù)及灌漿施工應(yīng)用

【摘要】水利工程中的灌漿技術(shù)是一項繁復(fù)龐雜的技術(shù)，包含了幾個子結(jié)構(gòu)的復(fù)雜系統(tǒng)，需要建立系統(tǒng)的機(jī)制進(jìn)行分析和優(yōu)化。特別是在中國地質(zhì)復(fù)雜的情況下更要發(fā)揮灌漿技術(shù)的優(yōu)勢，趨利避害，使每一種灌漿技術(shù)得到合理的利用。

【關(guān)鍵詞】水利施工；灌漿技術(shù)

一、水利工程中灌漿技術(shù)的應(yīng)用

水利工程地基受到地質(zhì)構(gòu)造和水文地質(zhì)的影響，天然地基常常存在一定的缺陷，這種缺陷需要人工技術(shù)處理才能作為水利工程的可靠地基。灌漿就是這種主要的人工技術(shù)，它把具有一定配合比的漿液通過鉆孔用壓力注入都地基裂縫或建筑物的自身裂縫中。通過膠結(jié)硬化后可以提高高巖基的整體性、抗?jié)B性、抗震性以及穩(wěn)定性。要想順利完成灌漿工作，需要對灌漿的材料、方法、特點進(jìn)行細(xì)致的研究，尤其要根據(jù)實踐情況調(diào)整材料和工藝。

灌漿的主要目的有防滲、堵漏、加固、糾正建筑物偏斜?，F(xiàn)在應(yīng)用比較廣泛的是水利壩體加固及防滲工程。按照目的可以分為：固結(jié)灌漿、帷幕灌漿、接觸灌漿、接縫及補強灌漿、劈裂灌漿、高壓噴射灌漿。灌漿孔的深度通常在5—8m，在平面上成網(wǎng)格交錯布置。當(dāng)遇到地質(zhì)條件復(fù)雜的工程項目時，可以用現(xiàn)場固結(jié)灌漿確定孔距、排距、孔深、灌漿次序、壓力等技術(shù)參數(shù)。

帷幕灌漿是水工建筑物地基防滲的主要手段，帷幕在上游迎水面的壩基內(nèi)形成連續(xù)的防滲幕墻，阻止或減輕壩基的滲流量和地基中地下水的滲透，降低壩低的滲透壓力，保證基本的滲透穩(wěn)定。帷幕分為兩排孔帷幕和多排孔帷幕，在施工過程中要確定帷幕軸線、深度、厚度和平面上的長度。三峽水庫因為175米的水位高程采用了帷幕灌漿鉆孔技術(shù)，最大深度超過100米，鉆孔的直徑有56—76mm，灌漿壓力為5.0—6.0MPa。接觸灌漿的主要作用是加強壩體混凝土與壩基或者岸肩接觸面間的密實性。在巖石地基上建造混凝土壩，一旦混凝土體積收縮就會使兩者產(chǎn)生縫隙，所以等混凝土達(dá)到穩(wěn)定的溫度，在壩體和巖石接觸的地方，用一個灌漿段進(jìn)行單獨灌漿，防止混凝土收縮產(chǎn)生裂縫。

按照材料可分為：水泥灌漿、粘土灌漿、化學(xué)灌漿、瀝青灌漿。按照鉆孔灌漿順序可以分為全孔一次灌漿和分段灌漿法。全孔一次灌漿施工比較簡單，一般使用在孔深<10m。巖隙少、透水性差的條件下。分段灌漿法法可以自上而下或者之上而下分段灌漿，可以提高灌漿的質(zhì)量，提高工效率率。很多時候巖層通常是上部裂縫多下部比較完整，結(jié)合自上而下和自下而上兩者的優(yōu)勢被稱為綜合灌漿法。

二、灌漿壓力的重要性

灌漿壓力跟底層結(jié)構(gòu)、孔深、灌漿要求、地質(zhì)條件、有無壓重、注漿方式等都有關(guān)系。因為有些因素很難確定，所以在注漿之前通過壓水實驗來確定施工具體參數(shù)。灌漿壓力的優(yōu)缺點。優(yōu)點：對于細(xì)小裂縫有獨特的解決方式，能夠充分利用灌漿，使裂縫能夠得到充分灌注；缺點：容易造成漿液擴(kuò)散，在緩傾角地質(zhì)軟弱時，容易引起巖層活動。

一般灌漿技術(shù)施工人員要熟練掌握好灌漿技術(shù)，必須根據(jù)施工地區(qū)的詳細(xì)具體情況來分析。還要提前做好施工控制工作，比如參數(shù)的選擇、灌漿手法等。一般未必灌漿表層孔段的灌漿壓力>1—1.5倍帷幕的工作水頭，地步則以2—3倍工作水頭位移；固結(jié)灌漿壓力，在淺孔沒有壓重的情況下，采用0.2—0.5MPa，在有壓重的情況下，采用0.3—0.7MPa。深刻固結(jié)灌漿則以帷幕灌漿為標(biāo)準(zhǔn)；高壓灌漿的壓力通常>3—4MPa。灌漿壓力的適用范圍。對于透水性不大，裂縫發(fā)育不完全，巖層較硬的底層。

三、灌漿技術(shù)存在的問題

1、傳統(tǒng)灌漿模式未形式系統(tǒng)的控制模型，很多情況都是從子結(jié)構(gòu)的角度出發(fā)，讓計算精度和系統(tǒng)程序不能充分聯(lián)系起來，全面分析問題。2、灌漿系統(tǒng)不穩(wěn)定，會使系統(tǒng)分析結(jié)果失真。如果要更精準(zhǔn)得出灌漿數(shù)據(jù)就必須在施工前就把相關(guān)理論工作做好，建議基礎(chǔ)的施工控制概念結(jié)構(gòu)。3、灌漿設(shè)計依據(jù)不足，灌漿技術(shù)門檻低，施工隊伍水平參差不齊，如果設(shè)計不能從技術(shù)上對施工加以指導(dǎo)及限制，不僅對業(yè)主來說加大了管理難度，而且灌漿工程質(zhì)量差異大。4、新型灌漿材料的研究滯后，進(jìn)入上世紀(jì)90年代，灌漿材料的更新幾乎停滯不前，與我國灌漿技術(shù)的應(yīng)用的規(guī)模和發(fā)展態(tài)勢不協(xié)調(diào)。

四、灌漿中容易出現(xiàn)的問題

1、地表隆起：在灌注過程中要隨時觀察地表有無隆起現(xiàn)象，一旦發(fā)現(xiàn)地表隆起立即停止注漿。對注漿參數(shù)進(jìn)行分析和討論，一定要嚴(yán)格控制注漿壓力?？梢越档凸酀{壓力、自上而下分段灌漿、反復(fù)灌漿等方法解決地表隆起現(xiàn)象。2、冒漿：在鉆孔的時候多發(fā)生冒漿，如遇到這種情況應(yīng)該用粘土回填冒漿孔，回填10—15m。3、串漿：可采用多孔聯(lián)合灌漿；反復(fù)灌漿法。

五、灌漿需要注意的若干問題

1、在施工之前，完善準(zhǔn)備鉆孔、注漿等設(shè)備和材料并且做好暴雨等應(yīng)急措施。2、施工期間定期對地下水取樣檢查，如發(fā)現(xiàn)地下水被污染，立即采取相應(yīng)解決措施。3、鉆孔也是保證灌漿質(zhì)量的一大環(huán)節(jié)，要確保鉆孔達(dá)到良好的注漿效果要保證鉆孔深度和角度符合實際情況，并且對鉆孔做好記錄4、嚴(yán)格遵守注漿工藝流程，注漿管道要密封，防止孔口跑漿。注漿采用循序漸進(jìn)的過程，最開始采用小流量確保管道通暢，在一點一點增加流量，直到達(dá)到規(guī)定要求。5、有時候一次注漿并不能一次解決問題，這就需要二次注漿，二次注漿的標(biāo)準(zhǔn)是從一側(cè)灌漿，從另一側(cè)溢出，不能有兩側(cè)同時灌漿的情形。6、當(dāng)發(fā)生跑漿時，縮短漿液的凝膠時間，用小泵梁、低壓力注漿，使?jié){液快速凝固。

六、質(zhì)量檢測是灌漿工程的保障

灌漿工程屬于隱蔽性工程，需要從原始記錄、工藝控制、規(guī)范操作、專業(yè)檢測方面加強灌漿質(zhì)量的控制和檢測。鉆孔較小的灌漿可以通過壓水測試和單位吸漿量進(jìn)行檢查，或者使用鉆孔照相或者孔內(nèi)電視。鉆孔較大的可以直接派專人進(jìn)行檢查。在輔助檢測方法中還有地球物理探測技術(shù)、彈性波速、地震衰減系數(shù)等。

七、結(jié)束語

綜上所述，隨著經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展，我國基礎(chǔ)建設(shè)正處于快速發(fā)展階段。水利工程作為關(guān)乎到國民設(shè)計的重大工程，在這個自然災(zāi)害頻發(fā)的年代，國家對水利工程的重視是很多大型水利工程建設(shè)成功的保證。相對的，可利用水利工程基礎(chǔ)用地卻越來越少。而灌漿技術(shù)的出現(xiàn)讓水利工程的施工模式發(fā)生了改變。水利工程難度高、技術(shù)強、工期長，不管是人力物力，還是財力方面都會一項巨大的支出。有些工程天然條件較差，要到達(dá)規(guī)定中的防滲和穩(wěn)定要求，需要從地基上實行嚴(yán)格的處理。中國地質(zhì)條件復(fù)雜，不同的地質(zhì)地理環(huán)境需要不同的施工技術(shù)來支撐，在工程前期就應(yīng)該對地基防水性能和穩(wěn)定性能做好充分的準(zhǔn)備和措施防范，一旦出現(xiàn)出現(xiàn)問題就會牽一發(fā)而動全身。水利工程對建筑物地基處理是需要特定的技術(shù)，而灌漿技術(shù)能夠彌補地基建筑過程中的失誤和遺漏。所以為了保證水利工程的不斷前進(jìn)發(fā)展，本文結(jié)合水利施工實踐基礎(chǔ)，對灌漿施工的要點進(jìn)行探討。

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