基礎(chǔ)灌漿技術(shù)在巖溶地區(qū)防滲加固工程中的應(yīng)用

□張俊偉（新疆維吾爾自治區(qū)水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院）

基礎(chǔ)灌漿技術(shù)在巖溶地區(qū)防滲加固工程中的應(yīng)用

□張俊偉（新疆維吾爾自治區(qū)水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院）

在水利工程的建設(shè)中，經(jīng)常會(huì)用到基礎(chǔ)灌漿技術(shù)，此項(xiàng)技術(shù)的有效應(yīng)用是提高水利工程建筑質(zhì)量的重要保障?；诖?，筆者將結(jié)合自己的工作經(jīng)驗(yàn)談一談基礎(chǔ)灌漿技術(shù)在水利工程施工中的應(yīng)用策略問題，首先闡述基礎(chǔ)灌漿技術(shù)在巖溶地區(qū)的應(yīng)用策略，其次分析基礎(chǔ)灌漿技術(shù)在防滲漏方面的應(yīng)用策略，最后研究基礎(chǔ)灌漿技術(shù)在吸漿加大的水利工程中的應(yīng)用策略，希望可以為水利工程施工建設(shè)單位提高施工的質(zhì)量提供一些參考和建議。

基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)；水利工程；應(yīng)用策略

0　引言

伴隨著社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和工業(yè)發(fā)展水平的不斷提高，我國(guó)的水利工程建設(shè)事業(yè)也獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展，水利工程項(xiàng)目建設(shè)的數(shù)量和規(guī)模都得到提高，對(duì)于調(diào)節(jié)水資源分布不平衡，防范水患都發(fā)揮了重要的作用，很好地滿足了人們的生活、農(nóng)業(yè)以及工業(yè)用水，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，由此可見水利工程建設(shè)是一項(xiàng)關(guān)系國(guó)計(jì)民生的事業(yè)。

要想水利工程項(xiàng)目充分發(fā)揮其作用，關(guān)鍵是要保證工程建設(shè)的質(zhì)量過關(guān)，這就需要在施工中運(yùn)用先進(jìn)的施工技術(shù)。在水利工程建設(shè)中，基礎(chǔ)灌漿技術(shù)是重要的技術(shù)之一，只有在施工中有效的應(yīng)用基礎(chǔ)灌漿技術(shù)，才能提高水利工程建設(shè)的質(zhì)量，那么如何在水利工程建設(shè)中有效的應(yīng)用基礎(chǔ)灌漿技術(shù)？應(yīng)該采取怎樣的策略提高基礎(chǔ)灌漿技術(shù)應(yīng)用的有效性？這兩個(gè)問題成為相關(guān)從業(yè)人員思考的重要問題，鑒于此，下面主要針對(duì)這兩個(gè)方面的問題進(jìn)行分析和研究，提出一點(diǎn)有效的應(yīng)用策略。

1　基礎(chǔ)灌漿技術(shù)在巖溶地區(qū)的應(yīng)用

1.1選擇適合的灌漿材料

合適的灌漿材料是提高基礎(chǔ)灌漿施工質(zhì)量的關(guān)鍵，因此在灌漿之前需要根據(jù)工程項(xiàng)目的實(shí)際情況來選擇合適的材料。首先，必須保證所選擇的原材料具有可灌性，在適當(dāng)壓力的作用下可以很好地滲入到巖石的縫隙以及孔洞當(dāng)中，從而保證漿液填充的效果符合施工的要求。其次，保證灌漿材料具有較好的防滲能力和強(qiáng)度，這一點(diǎn)主要是指在漿液凝固之后需要具備一定的強(qiáng)度和防滲能力，提高水利工程施工的質(zhì)量，防止出現(xiàn)漏水的情況。另外，所選擇的灌漿材料還需要具有良好的流動(dòng)性，以為施工提供方便，保證材料有效擴(kuò)散[1]。

1.2巖溶地區(qū)基礎(chǔ)灌漿方式分析

在巖溶地區(qū)，基礎(chǔ)灌漿技術(shù)的方式基本包括以下兩種方式：高壓灌漿技術(shù)、高壓旋噴灌漿技術(shù)，下面分別對(duì)這兩種技術(shù)方式進(jìn)行研究。

1.2.1高壓灌漿技術(shù)

對(duì)于水利工程來說，提高防滲能力是關(guān)鍵，特別是在巖溶地區(qū)的基礎(chǔ)灌漿施工中，更應(yīng)該積極采取有效的措施提高水利工程的防滲能力。在基礎(chǔ)灌漿施工中需要首先選擇未沖洗的高壓水泥作為施工的原材料，這樣可以有效地提高填充的密實(shí)度，從而增強(qiáng)水利工程的防滲能力。另外，采用高壓灌漿技術(shù)可以有效的提高水利工程地基部分的抗劈裂能力，從而使水利工程具有較好的穩(wěn)定性，這主要是因?yàn)樗喙酀{材料在向土壤進(jìn)行滲透時(shí)是呈條狀結(jié)構(gòu)滲透的，但是在水泥進(jìn)入土壤之后，滲透的方式呈現(xiàn)出網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)[2-3]。

1.2.2高壓旋噴灌漿技術(shù)

高壓旋噴技術(shù)的應(yīng)用需要借助機(jī)械鉆機(jī)，機(jī)械鉆機(jī)可以進(jìn)入地下，并且可以在機(jī)頭安裝專業(yè)的漿液噴嘴，這樣當(dāng)機(jī)頭深入地下之后，在高壓泵的作用下水泥漿液就可以通過噴嘴噴出，進(jìn)而對(duì)地下結(jié)構(gòu)造成破壞，被破壞的地下土層結(jié)構(gòu)和水泥漿液會(huì)進(jìn)行充分的融合，并通過鉆機(jī)的攪拌作用變成非常堅(jiān)硬的柱狀體，使水利工程的牢固性大大提高[4]。

1.3基礎(chǔ)灌漿技術(shù)在不同巖溶地區(qū)的應(yīng)用分析

巖溶地區(qū)包括淺層巖溶地區(qū)和深層巖溶地區(qū)，對(duì)這兩種不同的地質(zhì)形式需要采用不同的施工技術(shù)。對(duì)于淺層的巖溶地區(qū)，由于巖溶的深度較淺，不需要進(jìn)行特別復(fù)雜的處理，只需要將淺層巖溶當(dāng)中的沙土挖出，再利用普通的灌漿技術(shù)將水泥漿液灌注進(jìn)去即可。對(duì)于深層的巖溶地區(qū)（50m以上），需要認(rèn)真對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的情況進(jìn)行勘察，全面掌握周圍的環(huán)境，然后確定最佳的施工方法。在長(zhǎng)期的實(shí)踐中，經(jīng)常會(huì)遇到深層巖溶地區(qū)，一般都是采用普通的灌漿技術(shù)，對(duì)深層巖溶地區(qū)進(jìn)行灌漿，通過對(duì)巖溶地區(qū)其他填充物產(chǎn)生嚴(yán)重的擠壓作用，來達(dá)到地基加固的作用[5]。

2　基礎(chǔ)灌漿技術(shù)在防滲加固施工中的應(yīng)用

2.1高壓噴射灌漿技術(shù)

和一般的施工技術(shù)相比，高壓噴射灌漿技術(shù)具有很多優(yōu)點(diǎn)，如經(jīng)濟(jì)性好、施工方便簡(jiǎn)單、材料易得、效率較高等，因此在防滲施工當(dāng)中可以選擇采用高壓噴射灌漿技術(shù)。高壓噴射技術(shù)的應(yīng)用需要借助高噴臺(tái)車，利用高噴臺(tái)車噴出的高壓射流沖擊需要被灌注的土層結(jié)構(gòu)，并與土層顆粒進(jìn)行充分的混合，凝固成壁狀結(jié)構(gòu)固體，以此來達(dá)到防滲的效果。另外，需要注意一點(diǎn)，高壓噴射技術(shù)對(duì)機(jī)械設(shè)備的依賴性較高，并且對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)要求也比較高，因此在選擇這種施工技術(shù)時(shí)需要做好充分的準(zhǔn)備工作[6]。

2.2土壩壩體劈裂灌漿技術(shù)等的應(yīng)用分析

在水利工程建設(shè)中，土壩壩體劈裂灌漿技術(shù)是一種重要的防滲技術(shù)，同時(shí)具有提高整個(gè)工程牢固性的作用。從力學(xué)角度來講，水利工程的壩體存在一定的應(yīng)力，而土壩壩體劈裂灌漿技術(shù)就是根據(jù)工程應(yīng)力分布的情況，沿著壩體的軸線方向?qū)⒄麄€(gè)壩體劈裂，然后對(duì)裂縫進(jìn)行灌漿，這樣就形成了防滲泥墻。防滲泥墻除了具有防滲加固的作用。還可以保證壩體的連續(xù)性，提高水利工程的整體性能[7]。

2.3卵礫石層防滲帷幕灌漿技術(shù)應(yīng)用分析

卵礫石層防滲帷幕灌漿技術(shù)是水利工程防滲加固的重要補(bǔ)充技術(shù)，具有提升整個(gè)工程使用性能的作用，在使用的過程中需要對(duì)帷幕灌漿孔的數(shù)值進(jìn)行嚴(yán)格的控制，以保證帷幕灌漿的效果。

2.4膜袋灌漿技術(shù)

膜袋灌漿技術(shù)主要應(yīng)用在水利工程基礎(chǔ)嚴(yán)重漏水的情況下，可以取得普通灌漿方式難以達(dá)到的效果，所使用的膜袋主要以耐磨性較高的聚丙烯和尼龍為主。

3　基礎(chǔ)灌漿技術(shù)在巖縫吸漿加大中的應(yīng)用

經(jīng)過長(zhǎng)期的實(shí)踐，對(duì)于一般水利工程巖縫灌漿的時(shí)間控制在1-3h之間，而水泥的正常用量一般在122～230kg/m之間，但是有一些巖縫會(huì)出現(xiàn)大量吸漿的情況，這就需要施工人員盡快的查明發(fā)生大量吸漿的原因，并及時(shí)進(jìn)行有效的處理。通過大量的研究發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)巖縫大量吸漿情況的原因主要包括兩個(gè)方面，即施工地點(diǎn)為巖溶地質(zhì)條件或存在特殊的地理通道，針對(duì)這兩個(gè)方面的原因，建議采取如下措施：

3.1采取限流灌漿的工藝方法

所謂的限流灌漿簡(jiǎn)單來說就是指降低漿液灌注的速度，將灌注速度控制在9 L/min以下（正常水平為9～14 L/min），這樣做的主要目的是降低漿液灌注造成的沖擊力，使已經(jīng)灌注的水泥漿液盡快的沉淀并凝聚，這樣不僅可以提高巖縫灌注的效率，而且還可以提高巖縫水泥漿液灌注的質(zhì)量[8]。

3.2使用降壓限流工藝

降壓限流顧名思義就是通過降低壓力來限制水泥漿液的灌注速度，使水泥漿液可以自然流動(dòng)，這樣可以加速水泥漿液凝固的速度，從而將巖縫吸漿的水平降為常規(guī)水平，然后在使用一般的灌注方式進(jìn)行水泥漿液的灌注，保障灌注的質(zhì)量符合要求。

3.3使用重復(fù)灌注的工藝

重復(fù)灌漿方式也就是一種間斷性的灌漿方式，間斷的時(shí)間需要根據(jù)工程實(shí)際的情況來確定，但是一般都不會(huì)超過8 h。重復(fù)灌漿工藝的原理和上述兩種方式的原理相同，也是通過加快巖縫漿液凝固的速度來降低巖縫吸漿的能力。

4　結(jié)語

基礎(chǔ)工程是整個(gè)水利工程施工的重要環(huán)節(jié)，也是加強(qiáng)質(zhì)量管理和控制的重要環(huán)節(jié)，基礎(chǔ)工程部分的施工質(zhì)量的高度直接影響整個(gè)水利工程建設(shè)的質(zhì)量。因此，一定要加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)的應(yīng)用，根據(jù)工程施工的不同情況采用不同的灌漿技術(shù)，更新和完善施工工藝，并不斷探索新的施工技術(shù)，只有這樣才能提高基礎(chǔ)灌漿技術(shù)應(yīng)用的水平，提高水利工程項(xiàng)目建設(shè)的質(zhì)量，推動(dòng)我國(guó)水利工程建設(shè)事業(yè)獲得更好的發(fā)展。

［1］鄧怡強(qiáng).基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)在水利工程基礎(chǔ)施工中的應(yīng)用［J］.江西建材,2013（6）：149-150.

［2］韋瑞生.淺談基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用［J］.黑龍江科技信息,2012（9）：286.

［3］張玉珍.基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用［J］.科技致富向?qū)?2014（16）：44.

［4］李凌燕,潘玉勇,周樹鋒等.基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用［J］.新建設(shè)：現(xiàn)代物業(yè)上旬刊,2012（3）：68-69.

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1673-8853（2016）08-0044-02

2016-06-07

（責(zé)任編輯：李樂樂）

張俊偉（1981-），男，工程師，主要從事水利水電工程設(shè)計(jì)研究工作。