試論水工建筑基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)要點

陳國星

摘 要：地基施工的質(zhì)量是整個水利工程施工的基礎(chǔ)，而基礎(chǔ)灌漿技術(shù)作為地基施工的主要方式之一對水工建筑的地基建設，尤其是要求較高防滲功能的建設具有相當重要的意義。本文將探析水利建筑工程中對基礎(chǔ)灌漿的技術(shù)應用，并分析技術(shù)要點。

關(guān)鍵詞：水工建筑 基礎(chǔ)灌漿 施工技術(shù)

中圖分類號：TV551.4 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）06（a）-0061-01

水利工程的發(fā)展速度很快，而且具備廣闊的發(fā)展空間，但隨著工程數(shù)量的增加，可用的優(yōu)質(zhì)地基日趨減少，許多工程不得不在施工難度較大的地基上展開。因此用于地基建設的基礎(chǔ)灌漿技術(shù)必須要進行深入研究，以期令工程技術(shù)能適應更復雜的地質(zhì)條件。

1 水工建筑基礎(chǔ)灌漿施工的重要性

科技的發(fā)展促進著我國水利工程建設的變化，水利工程已經(jīng)不再向以往一樣只用于農(nóng)業(yè)灌溉，而是應用于供水、發(fā)電等多方面，因此其重要性和施工難度都愈發(fā)提高了。灌漿技術(shù)在水利工程施工中至關(guān)重要，不僅被應用于地基建設中，而且還可以在事后對地基進行加固，因此，在大壩防滲等對地基指標要求較高的工程中得到了非常廣泛的實踐。

水利工程相比其他工程具有一定的特殊性，其不僅工程量大，而且影響深遠，對廣域范圍內(nèi)的居民都會產(chǎn)生一定的影響，因此其基礎(chǔ)工程的工程指標要求極為嚴苛，不只要具備足夠的力學性能和承壓性能，而且還要具備良好的防滲水功能和抗震功能。由于標準高、種類多，所以應用于基礎(chǔ)工程的灌漿技術(shù)也相應地具有很高的復雜性，對這門技術(shù)進行探析與研究的重要性是不言而喻的。

2 分析在不同地基基礎(chǔ)灌漿技術(shù)要點

2.1 巖溶地區(qū)灌漿技術(shù)的應用

巖溶地區(qū)那特殊的地質(zhì)條件使得其基礎(chǔ)處理的施工技術(shù)一直不夠完善，因此施工人員往往要根據(jù)自身經(jīng)驗和類比其他工程成果來施工。巖溶地區(qū)的基礎(chǔ)施工技術(shù)可以分為兩類，以有無填充物進行區(qū)分，其中有填充物的一類其施工要求相對更加嚴格。具體的施工方法要通過巖溶深度與巖溶大小來確定。

（1）高壓灌漿技術(shù)的應用。

巖溶地區(qū)的基礎(chǔ)施工如果使用高壓水泥灌漿技術(shù)，則其填充材料可以獲得更高的密實度。高壓的水泥灌漿穩(wěn)定性和防滲性都相當好，水泥會呈條狀對土壤的內(nèi)部進行滲透，滲透時泥漿的結(jié)構(gòu)會形成網(wǎng)狀，這種特點使得高壓灌漿技術(shù)具備良好的抗劈裂能力，而且一定程度上提升了基礎(chǔ)穩(wěn)定性。

（2）高壓旋噴灌漿技術(shù)的應用。

這種施工技術(shù)首先要使用鉆機，令灌漿管可以鉆進預定的土層位置，這種灌漿管上有特殊的噴嘴位于鉆桿下端，只要連上高壓脈沖泵就可以向四周高速噴射水泥漿液，水泥漿液射入土中，憑高速下的流體沖擊力對土層進行切削，破壞噴流射程內(nèi)的土體。此時鉆桿會一邊勻速旋轉(zhuǎn)，一邊低速提升，令土體可以充分和水泥漿攪拌混合。以上步驟完成后，土體和水泥漿的混合體在地基中膠結(jié)硬化成旋噴樁，這種樁體呈直徑較為均勻的圓柱形，并且強度較高，可以滿足地基的加固要求。

（3）分析使用基礎(chǔ)灌漿技術(shù)對深層巖溶地區(qū)實施基礎(chǔ)灌漿。

通常情況下深度超過50 m的巖溶即為深層巖溶，由于深度過深，普通的高壓旋噴技術(shù)難以發(fā)揮效果，因此需要與其他灌漿方法結(jié)合進行。首先使用普通灌漿技術(shù)將水泥漿灌至巖溶地區(qū)附近區(qū)域，這樣一來水泥漿滲入深層巖溶時會排擠同區(qū)域中其他的填充物，并且在巨大的排擠壓力下，滲入的水泥漿會迅速與原有填充物結(jié)合硬化。

2.2 在漏水情況下的灌漿施工技術(shù)

水利工程建筑產(chǎn)生嚴重漏水的主要原因在于施工地區(qū)，如果施工地區(qū)屬于可溶性巖石的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，則非常容易生成溶溝或者喀斯特溶洞，進而產(chǎn)生漏水現(xiàn)象。在這種不利的施工條件下，普通灌漿技術(shù)難以收到預期效果，高成本、低收益的特點為人們所不取，因此針對這類漏水嚴重的特殊地基工程，需要以特別的方法來進行基礎(chǔ)灌漿。

（1）分析采用模袋灌漿的處理方法。

這種施工方法的施工關(guān)鍵是模袋。模袋是一種高強度紡織品，制作材料是尼龍、聚酯、聚丙烯，因此耐磨性相當之高。這種處理方法的具體原理是通過水泥漿的高壓令水分從中滲出，而砂石顆粒則依然留在模袋里不會滲出，這樣一來水泥的水灰比就得到了有效降低，凝固時間可以相應縮短，固結(jié)強度則大大加強。此外，水泥的自身特性使得這種模袋即使在水下也不會被水流沖走，而且由于模袋隨時可以改變形狀大小的特性，使得它們對任何種類的溶洞都可以適應，迅速高效地對溶洞加以堵塞。

（2）分析采用填充級配料進行處理方法。

填充級配料的原料通常是水泥、礫石、粗砂等，其中礫石在使用時需要注意其形狀大小，以粘稠水泥對礫石進行沖灌的過程中，礫石直徑應從小到大依次排列。如果該方法成效欠佳，則應換用具有更高粘稠度的水泥對級配料加以沖灌，這種情況下需要準備的級配料材料為顆粒粗細不均的混合料，以砂石、礫石、土等構(gòu)成，這種配料能夠形成一層天然反過濾層。級配料的灌入量沒有具體規(guī)定，應根據(jù)實際施工狀況和施工條件靈活決定，其灌入量并無上限或下限。充填進去的粒料中某一級的礫石能夠卡在窄縫位置，生成“架橋”以迅速堵塞縫隙，更進一步生成反過濾層，直至通道完全堵死。

2.3 其他地基施工技術(shù)

（1）限流灌漿技術(shù)。

對水泥漿的注入率加以限制，控制在10～15 L/min以內(nèi)，令漿液的流動速度降低進而迅速沉積。這種限制維持一定時間后，注入率會顯著減小，此時提升注入壓，令注入率回復原本的水平，一直維持到灌漿工作結(jié)束。這種施工技術(shù)能夠有效減少巖縫對水泥漿的吸收。

（2）降壓處理技術(shù)。

在灌漿時將壓力降低或者索性放任自流，直到漿體凝固，停止流動之后再逐漸加大灌漿壓力，實行正常的基礎(chǔ)灌漿施工。

（3）多次灌漿技術(shù)。

該種技術(shù)方法又稱間歇性灌漿，需要制定灌漿數(shù)量或時間的具體標準，一旦達到該標準則將灌漿暫停一段時間后再繼續(xù)。具體時間標準的制定要結(jié)合工程要求、工程地質(zhì)、灌漿目的等綜合因素進行，通?？刂圃?～8 h之間。

3 結(jié)語

水工建筑工程中的基礎(chǔ)灌漿技術(shù)優(yōu)點和缺點并存，并且施工質(zhì)量受施工區(qū)域的地質(zhì)條件影響很大。因此，在實際進行水工建筑的基礎(chǔ)施工之前，要先對具體的地質(zhì)條件與施工條件加以調(diào)查和了解，確認是否為巖溶地區(qū)，是否容易發(fā)生漏水，是否有較多巖縫等，根據(jù)實際情況選擇最適合的灌漿施工技術(shù)，制定合理施工方案，確保水工建筑的基礎(chǔ)質(zhì)量，進而保障整個工程的順利開展。

參考文獻

[1] 許厚材.水利水電工程基礎(chǔ)灌漿中特殊地層的灌漿方法[J].水力發(fā)電設計與施工，2005（9）.

[2] 吳景華，裴向軍，董顏明.某電站大壩基礎(chǔ)灌漿試驗[J].探礦工程（巖土鉆掘工程，2005（5）.

[3] 劉偉，金濤，楊曉娟.淺議大壩基礎(chǔ)灌漿設計思想[J].水利科技與經(jīng)濟，2005（7）.

[4] 石濤，杜念文，鄭煌.江坪河水電站基礎(chǔ)灌漿試驗[J].水電與新能源，2010（4）.endprint