基礎灌漿施工技術在水利工程中的應用

王恕法

【摘 要】隨著水利工程的發(fā)展速度不斷加快，基礎灌漿施工技術取得了非常快速的發(fā)展，作為一項十分復雜的施工技術，對設計人員及施工人員的要求都較高。我們在進行水利工程基礎的施工中要充分的做到研究基礎灌漿技術的各項指標，優(yōu)化設計程序，做到施工技術方面的揚長避短，做到每一種基礎灌漿技術都起到很好的效果，促使工程的質量和安全的運行有很大的提升。同時也要將多種灌漿技術進行不同的結合，從而達到節(jié)約成本，發(fā)揮最大效益的目的。

【關鍵詞】基礎灌漿；施工技術；水利工程

1.灌漿類型

灌漿的種類主要有帷幕灌漿、固結灌漿、接觸灌漿、壩基石灌漿。上游迎水面的壩基內是形成一道連續(xù)防滲幕墻的帷幕灌漿通常布置地方。帷幕灌漿是為了降低壩基的滲流率，減輕壩底滲透壓力，促使基礎的滲透得到穩(wěn)定。當?shù)氐牡刭|條件和作用水頭是決定帷幕灌漿深度的重要因素，與固結灌漿相比要深得多，有些工程的帷幕深度超過百米。施工中，通常采用單孔灌漿，所使用的灌漿壓力比較大。

固結灌漿孔的布置一般選在基巖地質條件較好、壩基上、下游應力較大的部位；當遇到地質條件較差而壩體較高的情況時，對壩基進行全面的固結灌漿或在壩基以外上、下游一定范圍內進行固結灌漿便相當有必要。灌漿孔的深度一般大于 5m，小于 8 m，部分深度也在 15～40 m 之間，各孔在平面上呈網(wǎng)格交錯布置。通常采用群孔灌漿和群孔沖洗。提升基礎的防水性，基巖的整體牢固性、抗壓性是固結灌漿的主要目標。接觸灌漿是為了強化強壩體混凝土與壩基或岸肩之間的結合能力，加強壩體的抗滑穩(wěn)定性。一般是通過混凝土鉆孔壓漿或預先在接觸面上埋設灌漿盒及相應的管道系統(tǒng)。通常情況下在壩體混凝土達到穩(wěn)定溫度以后再進行接觸灌漿，這樣可在一定程度上避免混凝土收縮產生拉裂。壩基巖石灌漿是將某種具有膠凝性和流動性的漿液，按科學比例，在鉆孔用灌漿設備的作用下壓入巖層的孔（裂）隙中，經過硬化膠結后，形成結石，使得基巖的硬度與整體性得到提高，有效提高基巖的防水防滲性能。

1、基礎灌漿施工技術在水利工程中的應用

1.1、基礎灌漿施工技術在巖溶地區(qū)的應用

隨著水利工程施工項目不斷的增多，其水利工程的地質環(huán)境也存在著一定的差異。其中在水利工程施工中，最為常見的地質結構就是巖溶基礎結構。目前，我們在巖溶地區(qū)對水利工程進行基礎施工時候，施工人員一般就要根據(jù)工程施工的實際情況以及相關規(guī)范的要求，將其施工技術分為無填充物施工和填充施工這兩種。并且根據(jù)周圍環(huán)境的不同，來對其施工技術進行嚴格的要求，以確保工程施工的質量不會受到影響。而其中基礎灌漿施工技術在巖溶地區(qū)的施工應用則體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.1.1、使用高壓灌漿技術對巖溶地區(qū)實施基礎灌漿

為了提高水利工程基礎結構的密實性，使其不容易受到外界因素的影響，而出現(xiàn)滲漏、開裂等問題。因此施工人員為了保障水利工程的質量符合工程設計的要求，就采用高壓灌漿施工技術，來對水利工程的巖溶基礎進行有效的處理，使其水泥漿液滲透到土層結構當中，讓土層結構的穩(wěn)定性和強度得到了有效的提高，從而延長了水利工程建筑設施的使用壽命。

1.1.2、使用高壓旋噴灌漿技術對巖溶地區(qū)實施基礎灌漿

在對巖溶地區(qū)基礎進行處理的過程中，施工人員還可以采用高壓旋噴灌漿施工技術，來對其進行處理。這種施工方法主要是通過鉆孔設備來對其地層結構進行處理，然后再將水泥漿液通過鉆機設備灌注到孔中，讓水泥漿液和巖溶土質混合在一起，形成一種新型的地質結構，進而使其原水利工程巖溶基礎地區(qū)地層結構的強度得到了明顯的提高，讓水利工程建筑結構的質量不會受到地質結構的影響而出現(xiàn)問題。

1.1.3、使用基礎灌漿技術對淺層含巖溶地區(qū)實施基礎灌漿

淺層含巖溶地區(qū)一般巖溶深度較淺，需要將淺層巖溶中的沙土挖掘出來，然后在使用水泥砂漿對原有較淺的巖溶地區(qū)進行回灌。

1.1.4、使用基礎灌漿技術對深層巖溶地區(qū)實施基礎灌漿

一般情況，當巖溶的深度在50米時，可以把這種巖溶稱為深層巖溶，在對深層巖溶的基礎進行施工時，使用高壓旋噴技術對基礎灌漿是有一定困難的，因此我們需要采取其他的灌漿辦法，可以用普通的灌漿方法對巖溶地區(qū)的周圍進行灌漿處理，水泥漿進入深層巖溶的過程中會對深層巖溶中的其他填充物進行排擠，由于所受排擠的壓力很大，導致原有填充物和水泥漿結合并很快硬化。

1.2、針對吸漿加大的水利工程的灌注方法

一般來說，對水利工程中出現(xiàn)的巖縫灌漿會在1～3小時內結束，在對巖縫灌漿的過程中，使用水泥的數(shù)量也是有限的，一般情況，單位面積的巖縫在灌漿的過程中使用水泥的數(shù)量應該小于120～220kg/m。因此，對于一般吸漿的巖縫我們可以按照正常的施工工序。但是在對巖縫灌漿的過程中，有很多巖縫會出現(xiàn)大量吸漿的情況，因為水泥漿始終不能保持滿足，所以需要采取一定的措施來解決這種情況。出現(xiàn)大量吸漿的有很多原因，但是究其根本是因為地質條件的特殊，灌注的水泥漿有可能從特殊的地理通道流到別的位置，也有可能是從灌漿區(qū)附近的地表溢出。在這種特殊的灌漿方法對基礎進行灌漿時，一般來說，結束是灌漿的壓力往往要比預先設計的要小，在無法按設計壓力灌漿時應該隨機應變，可適當降低灌漿壓力，在灌漿一段時間之后，帶灌入砂漿凝固時，若無其他原因可按設計壓力進行灌漿。

2、灌漿施工技術在嚴重漏水情況下的運用

水利施工的漏水情況會導致水利工程建設的整體質量和使用年限，如果只是采用一般的灌漿方法起到的效果不會很明顯，需要施工隊伍選擇合適的施工技術來解決這一問題。

2.1采用帷幕灌漿的處理方法

帷幕灌漿技術實用性很強，應用的范圍也比較廣，在水利工程基礎施工中用于防滲處理效果顯著。帷幕灌漿要選擇合適的鉆孔機鉆孔，然后利用高壓設備將水泥漿灌注到孔中。帷幕灌漿孔間距2m，軸向偏差應控制10cm以內，圖1為三排孔孔位布置圖。利用帷幕灌漿技術可以將水泥漿和土層有效的融合，形成帷幕的形式，并且非常密實，起到從根本上增加土層防滲的作用。

2.2采用充填級配料進行處理

也就是說，我們要使用粘稠的水泥漿直接灌入到砂礫中，通過砂礫和水泥接觸的過程中應該注意到礫石的直徑范圍應該越來越大的。如果在使用了這種方法之后，效果不是很理想的情況下，我們應該就需要使用充填級配料。簡單地說，就是粗砂、礫石、水泥的混合物，通過使用這種方法在地基中形成比較自然的反過濾層。在實際的施工過程中應該對灌入的量有比較準確的判斷，盡可能的不造成填料的浪費?？茖W合理的填充配料不僅可以在礫石的最窄處“架橋”，進而堵住裂縫，形成反過濾層，同時還可以提高工程的抗?jié)B水性能。

3、水利工程基礎在大吸漿量情況下的灌漿施工技術

在水利工程基礎施工中，當巖縫灌漿施工的單位耗漿量超過120～220kg/m時，會造成灌漿施工無法在1～3小時內結束，須采取特殊的灌漿技術來加以解決。

3.1多次灌漿施工技術

多次灌漿也叫間歇性灌漿，指將一定的灌漿時間或數(shù)量作為灌漿標準，當灌漿達到這個標準后即中斷灌漿，靜待一定的時間后再繼續(xù)實施灌漿，如此反復進行，直至完成全部灌漿。在結束多次灌漿施工時，灌漿的壓力不一定能夠達到設計的要求，這時如果灌漿壓力不夠，可先在低壓狀態(tài)下結束灌漿，等灌入的砂漿凝固時再進行復灌，然后再按設計壓力來結束灌漿。在多次灌漿施工中，灌漿中的間隔時間通常要按照工程的實際情況來合理設定，但必須確保在8小時內完成灌漿施工。

3.2降壓灌漿施工技術

降壓灌漿施工技術是指通過降低灌漿時的壓力來延緩砂漿在巖縫中的流動速度，或是以較低壓力來使水泥砂漿保持在自流狀態(tài)，從而加快水泥砂漿在巖縫中的沉積和凝結速度，待水泥砂漿在巖縫中不再流動時，再根據(jù)常規(guī)方法進行灌漿施工。

3.3限流灌漿施工技術

限制灌漿是指將施工時的灌漿量限制在10～15L/min范圍內，使?jié){液的流動速度降低，從而達到加快漿液沉積、凝結的效果。在灌漿量明顯降低后，再提高灌漿壓力，并使灌漿量保持在10～15L/min范圍內，直至灌漿結束。

結語

灌漿技術都有其自身優(yōu)點，但也有其缺點。在關鍵施工時尤其是在巖溶發(fā)育地段的灌漿施工經常要和施工人員的豐富經驗和對其類似這樣工程分析、借鑒相結合。在大吸漿量比較大的地區(qū)采用的灌漿技術雖然比較簡單，可是因為水泥砂漿蔓延對其造成較大的浪費，對其施工經濟成本費用增加了，出現(xiàn)嚴重漏水情況時采用的基礎灌漿操作要比其他灌漿操作要相對復雜許多，科學合理的使用灌漿技術對其灌漿效果有明顯的效果，與此同時還能大大的降低施工經濟成本，在建設水利工程當中以采取因地制宜的方式，在不同地質情況下采用不同基礎灌漿方法，選擇科學合理的基礎灌漿技術，或者采用多種灌漿技術相結合，要真正做到所有灌漿技術都要對其產生良好效果，保證水利工程質量及安全穩(wěn)定運行有重要作用。