水利水電工程灌漿施工技術(shù)的應(yīng)用

劉鳳娥

河南省正航建設(shè)工程有限公司

水利水電工程灌漿施工技術(shù)的應(yīng)用

劉鳳娥

河南省正航建設(shè)工程有限公司

水利水電工程是社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的重要部分，而其中灌漿施工技術(shù)是建筑物地基工程的關(guān)鍵技術(shù)，在大壩壩基的加固及防滲工程中得到了廣泛的應(yīng)用。鑒于這一情況，筆者研究分析了水利水電工程灌漿施工技術(shù)，為今后的施工帶來(lái)巨大的方便。

水利水電工程；灌漿施工

水利水電灌漿施工過(guò)程控制是一個(gè)復(fù)雜的控制系統(tǒng)，涉及到方方面面。要作好灌漿過(guò)程的施工，首先要做好一系列的施工控制，且在施工過(guò)程中選取具體的參數(shù)、控制手段和方法，才能使灌漿這一隱蔽工程作到可控，從而達(dá)到預(yù)期的灌漿施工目的。因此，對(duì)水利水電工程灌漿的施工技術(shù)進(jìn)行具有一定的實(shí)際意義。

一、水利水電工程灌漿施工技術(shù)的應(yīng)用

1、無(wú)塞灌漿技術(shù)的應(yīng)用

無(wú)塞灌漿原本叫做“自上而下、循環(huán)式、不待凝、孔口封閉灌漿法”，其特點(diǎn)在于無(wú)塞灌漿技術(shù)的運(yùn)用。即鉆一個(gè)比帳幕灌漿孔（56mm）大20mm（76mm）的孔，其孔長(zhǎng)為1.5m～2.5m，不下入原來(lái)一套復(fù)雜的灌漿塞，而只下入一根鉆桿或無(wú)縫鋼管作為射漿管，以鉆桿與于L壁之間的孔隙作為循環(huán)灌漿的回漿管。其它施灌流程同常規(guī)帳幕孔口封閉灌漿法一樣。每一段灌漿結(jié)束，即可提出鉆桿，換上鉆具進(jìn)行下一灌漿段的鉆孔與灌漿而不需要待凝?！盁o(wú)塞灌漿技術(shù)”大體具備下列優(yōu)點(diǎn)：①首先，因常規(guī)帳幕采用灌漿塞而改良為“無(wú)塞”，明顯地縮短了試驗(yàn)（施工）時(shí)間，提高了工效。以LI組為例，采用無(wú)塞帳幕灌漿與有塞帳幕灌漿相比較，可縮短近一半工時(shí)，而且避免了灌漿塞常出現(xiàn)塞堵不好發(fā)生漏水需返工處治的麻煩。②關(guān)鍵是提高了帳幕灌漿質(zhì)量，對(duì)LI組試驗(yàn)而言，采用常規(guī)帳幕灌漿后壓水檢查結(jié)果雖然達(dá)到m＜0.01L/（min·m·m）（即1Lu），滿足了設(shè)計(jì)要求，但采用無(wú)塞灌漿后壓水檢查結(jié)果，已達(dá)到m＜0.0001L/（min·m·m）（即10Lu～2Lu），而且防滲能力連續(xù)。從LI組疲勞壓水與破壞壓水試驗(yàn)以及直徑1000mm大口徑中看出，在300m水頭下，連續(xù)5d，防滲能力達(dá)“近于零”的高水準(zhǔn)，并且無(wú)衰減；其破壞水力比降高達(dá)300；滲透比例極限達(dá)5MPa。這些都是有塞灌漿所難以達(dá)到的。

2、混凝土裂縫灌漿技術(shù)應(yīng)用

混凝土裂縫灌漿技術(shù)最初是從壩工構(gòu)筑物開始運(yùn)用的，以后才引用到建筑工程中來(lái)。通過(guò)多年來(lái)的實(shí)際應(yīng)用，已證明環(huán)氧灌漿法修補(bǔ)泥凝土裂縫在技術(shù)上是可行的，在經(jīng)濟(jì)上也是合理的。這一方法的成功為修補(bǔ)土木建筑工程混凝土裂縫提供了一個(gè)新的途徑。環(huán)氧灌漿法曾先后在北京和全國(guó)其他地區(qū)得到廠距匝用，應(yīng)用范圍有公用建筑的大梁、工業(yè)廠房的吊車梁、公路橋梁、地下鐵道涵洞、柑架、小型水壩以及大型體育館的抗凍地面的修繕等。這種方法在各地應(yīng)用的過(guò)程中又不斷得以改進(jìn)和完善，至今已經(jīng)成為混凝土構(gòu)筑物加固和堵漏的一個(gè)重要方法。

3、誘導(dǎo)灌漿技術(shù)應(yīng)用

在水利水電灌漿工程設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)不同的要求，創(chuàng)造條件設(shè)計(jì)既能擋住泥土側(cè)壓力，又能防滲漏的灌漿帳幕工程；同時(shí)設(shè)計(jì)出控制漿液流動(dòng)范圍，更有效地進(jìn)行加固的基礎(chǔ)加固工程。這就是誘導(dǎo)灌漿技術(shù)。廣義的誘導(dǎo)灌漿技術(shù)還包括電滲化學(xué)灌漿等。

4、高壓噴射灌漿技術(shù)的應(yīng)用

高壓噴射灌漿法是利用高壓水或漿液射流切割攪拌地層，同時(shí)射入水泥漿或復(fù)合漿液，形成新的凝結(jié)體，改變了原地層的結(jié)構(gòu)或全置換成新復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，提高承載力或原地基的防滲能力，達(dá)到加固地基和防滲的目的。其工藝是利用鉆機(jī)或其他造孔設(shè)備造孔，然后把帶有噴頭的注漿管下至土層的預(yù)定深度，由高壓水泵或高壓泥漿泵把漿液以10～25Mpa的高壓射流在噴嘴中射出，以沖擊和破壞預(yù)定深度地層的土體。該射流能量大，速度快，當(dāng)呈脈動(dòng)狀態(tài)的射流動(dòng)壓強(qiáng)度大于土體強(qiáng)度的時(shí)候，土粒便從原土體中剝落下來(lái)，一部分細(xì)小的土粒隨著漿液冒出地面，其余較粗的土粒在噴射流的沖擊力、離心力和重力作用下，與隨之射入的水泥漿等漿液滲攪混合后，按一定的漿土比例和質(zhì)量大小規(guī)律地重新排列，在土體中形成凝結(jié)體。噴射時(shí)，若一面提升一面旋轉(zhuǎn)，則形成柱狀體即旋噴樁，若一面提升一面按一定的方向角度擺動(dòng)，則形成墻狀體。在水利水電中高壓噴射灌漿施工流程如下：

鉆（引）孔：鉆孔的目的是為將噴射注漿管插入 預(yù)定的地層中，鉆孔方法視地層地質(zhì)情況、加固深度、機(jī)具設(shè)備等條件而定。鉆進(jìn)深度可達(dá)30m以上，當(dāng)遇到較堅(jiān)硬的土層時(shí)宜采用地質(zhì)鉆機(jī)鉆孔，一般在二重管和三重管旋噴法施工中，采用地質(zhì)鉆機(jī)鉆孔。

插管：鉆孔完成后，應(yīng)及時(shí)將噴射注漿管插入地層預(yù)定深度，插管與鉆孔兩道工序一般合二為一，但使用地質(zhì)鉆機(jī)鉆孔完成后，必須拔出巖芯管，插入噴射管。在插管過(guò)程中，為防止泥砂堵塞噴嘴，可邊射水、邊插管，水壓力一般不超過(guò)1MPa，壓力過(guò)高易將孔壁射塌。

噴漿：根據(jù)土質(zhì)、土類、地下水等環(huán)境調(diào)整噴漿壓力、流量、旋轉(zhuǎn)提升速度等，自下而上噴射注漿。根據(jù)工程需要進(jìn)行原位第二次噴射（復(fù)噴），復(fù)噴時(shí)噴射流沖擊的對(duì)象為第一次噴射的漿土混合體，噴射流所遇阻力小于第一次噴射，有增加固結(jié)體直徑的效果。

補(bǔ)漿：噴射的漿液與土攪拌混合后的凝固過(guò)程中，由于漿液的析水作用，一般均有不同程度的收縮，造成在固結(jié)體頂部凹陷，對(duì)地基的加固和防滲堵水極為不利。目前一般采用直接從噴射孔口注入漿液填滿收縮空洞，或采用二次注漿的方法對(duì)固結(jié)體頂部進(jìn)行第二次注漿。

二、水利水電工程灌漿施工注意事項(xiàng)

1、冒漿（內(nèi)有土粒、水及漿液） 量小于注漿量20者為正?，F(xiàn)象，超過(guò)20或完全不冒漿時(shí)，應(yīng)查明原因并采取相應(yīng)措施。減小冒漿的措施有：一是提高噴射壓力；二是適當(dāng)減小噴嘴直徑；三是加快提升和旋轉(zhuǎn)速度等。

2、采用超高噴射（噴射處理地基的頂面超過(guò)建筑物基礎(chǔ)底面，其超高量大于收縮高度）、回灌冒漿或第二次注漿等措施。防止因噴射注漿中斷導(dǎo)致的斷樁，可在每次卸管及重新下注漿管時(shí)，保證停頓部位的搭接長(zhǎng)度不小于100mm，以保證固結(jié)體的整體性。

3、固結(jié)體不垂直主要由鉆孔不垂直引起，實(shí)際施工時(shí)，鉆機(jī)就位應(yīng)準(zhǔn)確、穩(wěn)固、垂直，引孔前，采用水平尺校正鉆機(jī)垂直度，確保鉆機(jī)就位偏差不大于50mm，垂直度偏差不大于1/100。

4、立即更換高壓泵；高壓泵擺放距離過(guò)遠(yuǎn)，增加了高壓膠管的長(zhǎng)度，使高壓噴射流的沿程損失增大，導(dǎo)致實(shí)際噴射壓力降低，實(shí)際施工中，鉆機(jī)與高壓泵的距離不宜大于50m；流量較大而壓力偏低時(shí)，應(yīng)檢查各部位的泄漏情況，必要時(shí)拔出注漿管，檢查密封性能。

三、結(jié)束語(yǔ)

由此可以看出，灌漿施工技術(shù)的施工在水利水電工程中，由于施工技術(shù)很特殊，在施工時(shí)難免會(huì)有很多因素的干擾，導(dǎo)致很難控制質(zhì)量，因此，就要求施工技術(shù)人員在施工前要熟悉工藝流程，做好各項(xiàng)環(huán)節(jié)的控制，把好質(zhì)量關(guān)，只有這樣，才能建設(shè)出好的工程。

［1］王巧華；向春來(lái)；田娜；貢偉；淺談水利水電工程中灌漿施工的過(guò)程控制［J］；中國(guó)城市經(jīng)濟(jì)；2012年03期

［2］曹榮東；水利水電工程灌漿施工技術(shù)與質(zhì)量控制［J］；科技風(fēng)；2010 年04期

［3］ 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（09）

［4］葉鋒；阮雪茵；柯紅革；大壩基礎(chǔ)灌漿在臺(tái)州市水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程中的應(yīng)用［J］；浙江水利水電?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)；2009年02期