關(guān)于水利工程中基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)的有效運用分析

佟艷輝

(遼寧水利土木工程咨詢有限公司，沈陽 110000)

關(guān)于水利工程中基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)的有效運用分析

佟艷輝

(遼寧水利土木工程咨詢有限公司，沈陽 110000)

隨著時代的進步，我國的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)越來越完善，水利工程項目也越來越多。但是在水利工程施工過程中，也會遇到許多問題，比如水利設(shè)施地基不穩(wěn)定等。在遇到這類問題時，就可以采用基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)。文章介紹了基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)，說明了基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)在水利工程施工前的預(yù)備工作和具體的施工工藝，并分析了基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用和質(zhì)量控制。

水利工程；基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)；施工工藝；應(yīng)用

水利工程是我國重點建設(shè)的工程項目之一，而地基穩(wěn)固牢靠是水利工程建設(shè)最基本的要求，所以在水利工程施工時對地基的處理要十分謹(jǐn)慎。利用基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)，可以穩(wěn)固水利工程的地基，加強水利工程的防震能力、抗沖擊能力以及防滲漏能力，保證水利工程的穩(wěn)定性。

1 基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)概述

基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)指的是將各種原材料以一定的配比混合在一起，攪拌均勻，形成漿料，然后利用高壓設(shè)備將這種混合漿料壓入到地基當(dāng)中，填充地基當(dāng)中的裂縫，加固地基，提高地基的穩(wěn)定性，并防止水分滲漏的施工技術(shù)?；A(chǔ)灌漿施工技術(shù)主要包括壓密灌漿施工技術(shù)、滲透擴散灌漿施工技術(shù)以及劈裂灌漿施工技術(shù)3種，在實際的施工過程中，為了達到更好的灌漿效果，往往不止使用一種灌漿施工技術(shù)，而是將多種灌漿施工技術(shù)結(jié)合使用。

2 基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)在水利工程施工中的施工工藝

2.1 基礎(chǔ)灌漿施工前的預(yù)備工作

施工前的準(zhǔn)備工作是保證基礎(chǔ)灌漿施工順利進行的基礎(chǔ)，所以必須要確保準(zhǔn)備工作充分。

在基礎(chǔ)灌漿施工開始之前，需要有專門的技術(shù)人員前往施工現(xiàn)場進行勘測，重點勘測現(xiàn)場的地質(zhì)情況、水文情況以及天氣情況等，防止在施工開始之后出現(xiàn)一些突發(fā)性事件，比如泥石流、山體崩塌等地質(zhì)災(zāi)害，此外，還需要關(guān)注地基附近的地下水以及巖石，在對地基進行施工時，地下水的流動或者巖石的滲水性等都會對地基的施工質(zhì)量造成一定的影響，所以需要在施工前就將這些因素勘測清楚，找到解決方法，盡量減輕這些因素對施工質(zhì)量造成的影響[1]。

如果需要進行大型基礎(chǔ)灌漿施工，那在施工前必須要先進行演練。施工前，先計算灌漿的漿料配比、灌漿壓力、深度、距離以及用量，然后通過實驗的方式對這些經(jīng)過計算的方案進行測試，選出最佳方案。由于這是大型基礎(chǔ)灌漿施工，所以最優(yōu)方案的選擇可以在很大程度上減少資源的浪費，節(jié)約施工成本，提高灌漿質(zhì)量，降低施工的風(fēng)險。

2.2 水利工程基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)實施步驟

2.2.1 機械鉆孔

鉆孔開始之前要先準(zhǔn)備好相應(yīng)的鉆孔設(shè)備，并且要預(yù)先設(shè)定好測量基線，確認(rèn)鉆孔的準(zhǔn)確位置。鉆孔設(shè)備一般選用具有硬質(zhì)合金鉆頭或者金剛石鉆頭的設(shè)備，可以使得鉆孔的誤差降低。

2.2.2 清理孔洞

在鉆孔完成以后，需要對新鉆的孔洞進行清理。清理時，要結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況，選擇合適的清理設(shè)備，比如可以選用旋轉(zhuǎn)式高壓噴鉆機對孔洞進行清理，利用旋轉(zhuǎn)式的高壓水流對孔洞進行噴射，使得孔洞內(nèi)部的巖石碎屑和泥土坯等雜物被高壓水流完全沖出孔洞外。

2.2.3 選擇適當(dāng)?shù)墓酀{方法進行灌漿

基礎(chǔ)灌漿方法主要有壓入式灌漿和循環(huán)式灌漿兩種。

壓入式灌漿指的是通過高壓的方式將漿料直接強壓入孔洞或地層縫隙中去[2]。這種灌漿方法在裂縫較大時具有較高的灌漿效率，但是如果孔洞太深或者裂縫較小時，壓入式灌漿容易將某些小型裂縫堵塞，使得裂縫內(nèi)部并沒有得到有效地填充，滲水性還是比較強。

循環(huán)式灌漿是指當(dāng)灌注的漿料過量時，地層中的裂縫吸收已經(jīng)達到飽和，可以通過架設(shè)一條額外的管道將過量的漿料重新運輸?shù)綌嚢铏C里，實現(xiàn)原料的循環(huán)使用。循環(huán)式灌漿技術(shù)中，漿料經(jīng)過壓力灌輸、在地層中擴散、多余的被回收等幾項步驟，使得漿料一直處于運動過程中，保持漿料的活性，防止?jié){料中的顆粒物發(fā)生沉積，提高漿料的均勻性，從而提高了灌漿的質(zhì)量[3]。

2.2.4 封孔

在基礎(chǔ)灌漿完成以后，還需要對著孔洞洞口進行一次壓力灌漿，將孔洞封好。

2.3 基礎(chǔ)灌注施工注意事項

1)施工前應(yīng)該做好充分的準(zhǔn)備，保證施工能夠穩(wěn)定持續(xù)運行，最好準(zhǔn)備好備用設(shè)備以及備用電源等，一旦設(shè)備出現(xiàn)故障或者出現(xiàn)停電事故能立即切換過來。

2)施工前要計算好注漿的最佳時間，既要保證注漿的質(zhì)量又要保證注漿的效率。

3)在注漿過程中要注意注漿管道的防護措施，防止管道被破壞。

4)注漿時要嚴(yán)格控制注漿過程中的各個可控因素，比如注漿的壓力、漿料的配比、注漿的流量等等。

注漿結(jié)束以后要對管道的兩端進行封堵，防止?jié){料外冒，影響注漿效果。

3 水利工程中基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)的有效運用

3.1 混凝土裂縫填充灌漿施工技術(shù)的應(yīng)用

混凝土裂縫填充灌漿施工技術(shù)是水利工程施工中使用頻率最高的施工技術(shù)之一，因為混凝土裂縫填充灌漿施工技術(shù)不僅可以提高水利工程地基的承載能力和抗沖擊能力，還能有效防止水分的滲漏，對地基造成破壞[4]?；炷亮芽p填充灌漿施工技術(shù)最開始是在城市建筑工程當(dāng)中被廣泛運用，慢慢地隨著施工經(jīng)驗的不斷豐富，混凝土裂縫填充灌漿施工技術(shù)已經(jīng)不僅僅在城市建筑工程中受到重視，還在水利工程領(lǐng)域占據(jù)著重要地位。混凝土裂縫填充灌漿施工技術(shù)在水利工程中應(yīng)用時要注意以下3點：①需要理解混凝土裂縫填充灌漿技術(shù)的原理?；炷亮芽p填充灌漿是在高壓設(shè)備的作用下，將具有水溶性的高分子化學(xué)材料直接灌注到地層的裂縫當(dāng)中，由于地層當(dāng)中有許多裂縫，那么肯定具有一定的滲透性，裂縫中會殘留有一定的水分，當(dāng)水溶性的高分子化學(xué)材料遇到裂縫中的水時，會快速分散、膨脹并固結(jié)使得裂縫得到填充，加強地層的防滲漏性能；②要選擇合適的灌漿原料，比如水泥、丙烯酰胺、聚氨酯等水溶性比較強的原料；③根據(jù)裂縫的形狀和尺寸大小來確定基礎(chǔ)灌漿技術(shù)的選擇。比如局部地區(qū)均勻分布的網(wǎng)狀裂縫，可以在部分開挖V型槽，然后使用水泥進行灌注，使其完全填充。

3.2 無塞灌漿施工技術(shù)的應(yīng)用

無塞灌漿施工技術(shù)是一種從上到下的灌漿方法，這種灌漿施工技術(shù)可以不用等待上部分的漿料凝固就可以直接進行下一步的灌注，節(jié)省了大量的施工時間，提高了施工效率，而且還能使?jié){料循環(huán)利用，所以受到人們的關(guān)注，并廣泛應(yīng)用于水利工程領(lǐng)域。無塞灌漿施工技術(shù)在水利工程中的運用要注意以下5點：①在鉆孔時要嚴(yán)格控制好鉆孔的長度和寬度。鉆孔的長度不能超過250cm，寬度不能超過75mm。鉆孔完畢之后需要對孔洞進行清理，將其中的雜物排出孔洞；①漿料的制備要控制含水量。無塞灌漿施工技術(shù)所使用的漿料主要成分是水泥、煤灰、水分和添加劑等，將這幾種主要材料以一定的比例混合得到漿料，其中，尤其需要注意水分的含量，要控制其在30%左右。漿料配制好以后，要妥善保管好，防止其吸收空氣中的水分或接觸其他雜物，影響灌漿質(zhì)量；③注漿管道的選擇。無塞灌漿施工技術(shù)所使用的注漿管道一般是密閉的鋼管，然后將注漿孔洞的內(nèi)壁與注漿鋼管外壁之間的空間用作漿料回收管，使?jié){料能循環(huán)使用；④開始灌漿時要注意漿料回收管道的設(shè)立，使得漿料能循環(huán)利用，節(jié)約資源；⑤換孔灌注。當(dāng)一個灌漿孔已經(jīng)灌漿完成，需要一段時間，孔洞內(nèi)的漿料才能凝固，所以為了縮短施工時間，充分利用時間，可以對下一個孔洞進行灌漿施工，這樣既可以縮短施工時間、提高灌漿效率，還能使得前一個灌漿孔洞中的漿料能完全凝固，提高灌漿的質(zhì)量[5]。

3.3 誘導(dǎo)灌漿施工技術(shù)的應(yīng)用

誘導(dǎo)灌漿施工技術(shù)是指在水利工程施工過程中，根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況以及工程設(shè)計的要求，設(shè)計出既能加固水利工程基礎(chǔ)設(shè)施又能有效防止水分滲漏的帳幕工程，同時還需要配套的漿料控制工程，這樣既可以達到加固水利設(shè)施、防止?jié)B漏的目的，又可以有效節(jié)約漿料資源，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

4 基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)在水利工程中的控制方式

4.1 施工成本控制

將合理的施工技術(shù)應(yīng)用到水利工程當(dāng)中的目的肯定是實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化。而提高經(jīng)濟效益最有效的方式就是降低施工的成本，同時減少施工過程中的資源浪費[6]。所以這就需要結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況，選擇合理的施工工藝，控制好施工過程中的技術(shù)參數(shù)，以最優(yōu)的方案設(shè)計灌漿施工，充分利用資源，盡可能地減少資源浪費，避免不必要的損失，降低施工成本。

4.2 環(huán)境成本控制

在基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)的應(yīng)用中，需要注意對環(huán)境的影響。因為自然環(huán)境有時非常脆弱，破壞環(huán)境十分容易，但是對于環(huán)境的治理卻需要花費數(shù)倍于犧牲環(huán)境所得到的資金，所以在施工過程中一定要留心周圍環(huán)境的變化，最主要是關(guān)注以下3個方面：①施工污染物的排放，包括施工粉塵、施工污水、有害氣體等，盡量減少污染物對地下水或者空氣的污染；②施工作業(yè)時所產(chǎn)生的噪音，包括機械設(shè)備運作時產(chǎn)生的敲擊聲、爆破聲、運輸車輛過往的噪音等，避免影響周圍居民的正常作息；③對周圍動植物生存的影響，施工時要盡量避免對于周圍生態(tài)系統(tǒng)的破壞[7]。

4.3 施工質(zhì)量控制

基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)的質(zhì)量控制主要包括漿料注入的能力以及凝固后的加固防滲能力，質(zhì)量控制的最終目標(biāo)需要根據(jù)水利工程的實際情況和工程設(shè)計所提到的要求來確定?；A(chǔ)灌漿施工技術(shù)施工質(zhì)量具體控制方式有以下3點：①根據(jù)應(yīng)力學(xué)及吸附動力學(xué)等各相關(guān)學(xué)科的定理公式制定出相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)，控制好施工質(zhì)量；②根據(jù)所制定的技術(shù)指標(biāo)合理選擇灌漿所要用的原料，并協(xié)調(diào)施工原材料、施工現(xiàn)場環(huán)境與所選擇的施工技術(shù)之間的關(guān)系；③在灌漿結(jié)束之后的1個月內(nèi)，要做好灌漿部分的維護工作，并做壓水實驗，實驗結(jié)果達標(biāo)才能確認(rèn)灌漿質(zhì)量合格[8]。

5 結(jié) 語

基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)是水利工程施工中常用的施工技術(shù)之一，它具有施工成本較低、灌漿操作簡單、灌漿效果好、灌漿效率高等優(yōu)點，所以將基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)應(yīng)用到水利工程施工當(dāng)中，既可以提高水利工程基礎(chǔ)設(shè)施的承受能力，又可以加強水利工程基礎(chǔ)設(shè)施的防滲漏能力?；A(chǔ)灌漿技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用主要包括3種方式：混凝土裂縫填充灌漿施工技術(shù)、無塞灌漿施工技術(shù)以及誘導(dǎo)灌漿施工技術(shù)，每一種都有其適用的施工條件與優(yōu)點。在進行水利工程施工時，要結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況，合理地選擇灌漿施工技術(shù)，嚴(yán)格控制好灌漿質(zhì)量，為水利工程基礎(chǔ)設(shè)施的安全穩(wěn)定做保障。

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1007-7596(2016)11-0106-03

2016-10-22

佟艷輝(1981-)，男，遼寧朝陽人，工程師，研究方向為水利水電工程。

TV543.18

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