淺析灌漿技術(shù)在水利水電工程基礎(chǔ)處理中的應(yīng)用

范曉航 賈國慶

【摘要】隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)腳步的不斷加快，水利水電工程得以迅速發(fā)展。灌漿技術(shù)是水利水電工程基礎(chǔ)處理過程中常見的施工技術(shù)。由于水利水電工程對(duì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)具有很高要求，基礎(chǔ)必須具有很強(qiáng)的防水和抗震性能，因此采用合適的施工技術(shù)對(duì)與水利水電工程質(zhì)量具有重要作用。本文針對(duì)灌漿技術(shù)在水利水電工程基礎(chǔ)處理中的應(yīng)用進(jìn)行了分析討論。

【關(guān)鍵詞】灌漿技術(shù);水利水電工程;基礎(chǔ)處理;應(yīng)用

1、水利水電工程基礎(chǔ)灌漿的目的及意義

第一，由于水利水電工程的基礎(chǔ)受到的水壓力較大，在滲流作用所產(chǎn)生的巨大壓力之下會(huì)導(dǎo)致水利水電工程的基礎(chǔ)穩(wěn)定性受到影響，如果沒有采取有效的防滲措施就會(huì)導(dǎo)致基礎(chǔ)工程的強(qiáng)度和穩(wěn)定性下降，進(jìn)而導(dǎo)致水利水電工程的安全性下降。第二，基礎(chǔ)工程對(duì)與整個(gè)水利水電工程淶水具有至關(guān)重要的作用，水利水電工程的選址以及造型設(shè)計(jì)都對(duì)建筑質(zhì)量具有很高的要求，如果水利水電工程質(zhì)量難以保障，就很難確保水利水電工程能夠發(fā)揮設(shè)計(jì)功能。第三，水利水電工程施工過程中，如果沒有針對(duì)基礎(chǔ)工程采取有效的防滲措施，就有可能造成水利水電工程坍陷，進(jìn)而魏霞下游居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。第四，基礎(chǔ)工程質(zhì)量對(duì)與整個(gè)水利水電工程質(zhì)量具有重要影響，并且基礎(chǔ)工程耗費(fèi)較大。在基礎(chǔ)工程施工過程中假如防滲工作不到位就會(huì)影響基礎(chǔ)工程質(zhì)量，進(jìn)而造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失和資源浪費(fèi)。

2、基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)在水利水電工程中的應(yīng)用

2.1 基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)在巖溶地區(qū)的應(yīng)用

2.1.1 采用高壓水泥灌漿技術(shù)。在巖溶地區(qū)采用基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)，為了提高填充物的密實(shí)度，通常采用高壓水泥灌注法，進(jìn)而提高基礎(chǔ)的防滲性和穩(wěn)定性。除此之外，采用高壓水泥灌注法可以使得水泥以條形的方式滲透到土壤中，并且在滲透過程中水泥會(huì)逐漸變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。所以，采用高壓水泥灌注法可以有效提高基礎(chǔ)的抗劈裂性能，進(jìn)而提高水利水電工程基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。

2.1.2 采用高壓旋噴灌漿技術(shù)。高壓旋噴灌漿技術(shù)在巖溶地區(qū)水利水電基礎(chǔ)工程中的應(yīng)用時(shí)，憑借的是機(jī)械鉆機(jī)可以深入地下的特點(diǎn)。通過在鉆機(jī)的頭部安裝上特殊的噴頭，之后水泥會(huì)從特殊噴頭的噴嘴中噴射出來。在水泥噴射時(shí)會(huì)對(duì)原有的土層造成損害，此時(shí)，高壓鉆機(jī)頭部的一端會(huì)向上提出，另一端會(huì)進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)。這樣就會(huì)使得噴射出的水泥和被破壞的土層形成混合攪拌物，等到混合攪拌物凝固之后，巖溶地區(qū)就會(huì)形成一個(gè)穩(wěn)固的主體，進(jìn)而提高了水利水電工程基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。

2.1.3 淺層巖溶地區(qū)的基礎(chǔ)灌漿。在淺層巖溶地區(qū)采用灌漿技術(shù)進(jìn)行基礎(chǔ)灌漿時(shí)，由于淺層巖溶地區(qū)的巖溶深度較淺，因此需要挖掘出淺層的巖溶，之后利用水泥砂漿對(duì)淺層巖溶地區(qū)進(jìn)行回灌。

2.1.4 深層巖溶地區(qū)的基礎(chǔ)灌漿。通常情況下，當(dāng)巖溶深度大于50米時(shí)稱之為深層巖溶。采用基礎(chǔ)灌溉技術(shù)進(jìn)行深層巖溶地區(qū)的基礎(chǔ)灌漿時(shí)首先應(yīng)對(duì)巖溶地區(qū)周圍進(jìn)行灌漿處理，水泥進(jìn)入到深層巖溶以后就會(huì)排擠其他的填充物。因?yàn)樵袔r溶物受到的排擠壓力較大，因此水泥和原有的填充物結(jié)合之后會(huì)很快硬化。

2.2 普通灌漿加固技術(shù)。常見的普通灌漿加固技術(shù)報(bào)價(jià)水壩體帷幕灌漿技術(shù)、壩體上游區(qū)域固結(jié)灌漿以及水壩基礎(chǔ)灌漿技術(shù)。普通灌漿加固技術(shù)在施工過程中應(yīng)注意以下幾個(gè)問題：第一，在施工準(zhǔn)備階段應(yīng)做好灌漿前的準(zhǔn)備工作，并將水位降低到合適的高度，做好有關(guān)的記錄工作;第二，做好清洗工作，包括對(duì)灌漿孔以及裂縫的清洗。在施工之前，應(yīng)將孔底、孔壁等徹底清洗干凈，在灌漿段應(yīng)將水壓穩(wěn)定在77%以下，并且應(yīng)根據(jù)水的渾濁情況以及空洞的深度來判定沖洗的時(shí)常;第三，灌漿時(shí)應(yīng)遵循先稀后濃、循序漸進(jìn)的原則，采用標(biāo)準(zhǔn)水壓力將漿液的濃度進(jìn)行合理增加。與此同時(shí)，還應(yīng)保證水灰比符合規(guī)范要求，可加入適量的石英粉或者鋁粉等來調(diào)節(jié)灌漿的濃度。在灌漿過程中，可以采用壁可灌漿技術(shù)來提高穩(wěn)定性和強(qiáng)度等級(jí)，借助橡皮管的彈性收縮壓力進(jìn)行自動(dòng)灌漿，接下來通過提升灌漿的壓力，在混凝土毛細(xì)血管中壓進(jìn)適當(dāng)?shù)目諝?，之后憑借混凝土的自然呼吸作用將空氣徹底排除干凈，盡量保持暢通，這樣一來不僅可以提高滲透效果，而且可以降低施工時(shí)間，減少修補(bǔ)成本。

2.3 化學(xué)灌漿施工技術(shù)?；瘜W(xué)灌漿技術(shù)是進(jìn)行堵漏防水以及帷幕防滲工程中的關(guān)鍵技術(shù)。采用化學(xué)灌漿技術(shù)進(jìn)行水利水電工程基礎(chǔ)處理時(shí)不僅可以起到加固作用同時(shí)能夠有效修復(fù)裂縫。目前化學(xué)灌漿施工技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在水庫建設(shè)、大壩修建以及核電站的基礎(chǔ)加固等工程中?；瘜W(xué)灌漿施工技術(shù)適用于各類環(huán)境，并且穩(wěn)定性強(qiáng)沒有公害。該技術(shù)具有很強(qiáng)的適應(yīng)性并且施工成本較低。后期施工中的施工設(shè)備以及原料均具有很高的水平，能夠應(yīng)用到各類基礎(chǔ)工程中。

2.3.1 化學(xué)灌漿泵的類型?；瘜W(xué)灌漿泵的針對(duì)面會(huì)因?yàn)轵?qū)動(dòng)方式的不同而有所不同，從驅(qū)動(dòng)方式的角度進(jìn)行劃分化學(xué)灌漿泵可以分為手動(dòng)、液壓、電動(dòng)和氣動(dòng)泵四大類。從灌漿方式的角度來看化學(xué)灌漿泵可以分為泵前雙液混合泵以及雙液混合泵兩大類。從使用地點(diǎn)的角度來看化學(xué)灌漿泵可以分為裂縫化學(xué)泵以及巖床化學(xué)泵兩大類。在進(jìn)行灌漿施工過程中，只有確保壓力的穩(wěn)定性才能保證施工的順利進(jìn)行。因此，從壓力的角度來看化學(xué)灌漿泵可以分為裂閉環(huán)控制式、閉環(huán)比例控制、閉環(huán)L20控制以及開環(huán)控制四大類。

2.3.2 化學(xué)灌漿技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)?；瘜W(xué)灌漿技術(shù)的顯著優(yōu)點(diǎn)是可以適用于各類環(huán)境、很高的穩(wěn)定性、成本較低以及無公害性?；瘜W(xué)灌漿技術(shù)對(duì)施工設(shè)備以及化學(xué)漿原料有較高的要求，但是可以是在各類施工中廣泛應(yīng)用，目前已經(jīng)在各個(gè)施工領(lǐng)域得以推廣使用，技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟。

2.4 高壓噴射灌漿防滲技術(shù)。高壓噴射灌漿防滲技術(shù)與其他的施工技術(shù)相對(duì)開挖量較小、工程造價(jià)較低、施工便捷程度較高，占用面積較小、對(duì)周圍環(huán)境影響不大，并且可以有效提高防滲能力。在鉆孔時(shí)，需要填充漏洞，并同時(shí)進(jìn)行鉆進(jìn)和套管工作，以確?？籽h(huán)正常。鉆孔過程中應(yīng)保持角度的垂直度，將偏斜率控制在1%以下。向下植入噴射管時(shí)應(yīng)采用泥漿固壁鉆孔放到孔底。如果采用的噴射方式不同，進(jìn)行高壓噴射灌漿設(shè)置的基礎(chǔ)參數(shù)也應(yīng)隨之變化。

2.4.1 鉆孔施工。鉆孔施工過程中首先應(yīng)填充漏堵，并同時(shí)開展鉆進(jìn)以及套管工作，確?？籽h(huán)處于正常狀態(tài)。鉆孔時(shí)應(yīng)保持角度的垂直，將偏斜率嚴(yán)格控制在1%以下。在往下植入噴射管時(shí)應(yīng)利用泥漿固壁鉆孔將其植入到鉆孔孔洞的底部。

2.4.2 基礎(chǔ)參數(shù)的設(shè)置。高壓噴射灌漿過程中的基礎(chǔ)參數(shù)設(shè)置應(yīng)根據(jù)噴射方法來確定。不管噴射環(huán)境如何，采用同一種灌漿方法進(jìn)行施工時(shí)都應(yīng)該保證氣壓、水壓以及降壓處于一致狀態(tài)。隨著底層的不斷變化灌漿速度也會(huì)隨之發(fā)生變化。一般情況下，砂卵石地帶的灌漿速度會(huì)有所降低，砂質(zhì)地區(qū)的灌漿速度會(huì)有所提高。實(shí)際施工過程中，可以通過先序孔的速度速度來加速，之后再將后序孔的速度放緩。通過這一方法，就可以在孔中的反漿量變小時(shí)適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行速度的調(diào)整。在高壓噴射灌漿施工過程中應(yīng)嚴(yán)格控制灌漿的速度、灌漿開進(jìn)速度以及灌漿壓力。大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，采用高壓噴射灌漿防滲技術(shù)可以大幅度提高水庫的安全性能，并且能夠提高建筑基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，確保工程質(zhì)量。

2.5 誘導(dǎo)灌漿施工技術(shù)。誘導(dǎo)灌漿施工技術(shù)是水利水電工程基礎(chǔ)處理中常用的灌漿技術(shù)。在施工過程中，應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況和工程要求進(jìn)行，確保能夠起到防滲漏作用，并且能夠有效控制液漿的流動(dòng)。隨著科技的發(fā)展，誘導(dǎo)灌漿施工技術(shù)也在不斷革新，如電滲灌漿施工技術(shù)等。

3、結(jié)束語

灌漿技術(shù)在水利水電工程基礎(chǔ)處理中占有重要地位，通過科學(xué)的規(guī)劃，合理的分析，可以有效提高管理水平。本文首先分析了水利水電工程基礎(chǔ)灌漿的目的及意義，其次分析了基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)在巖溶地區(qū)的應(yīng)用、普通灌漿加固技術(shù)、化學(xué)灌漿施工技術(shù)、高壓噴射灌漿防滲技術(shù)以及誘導(dǎo)灌漿施工技術(shù)在水利水電工程基礎(chǔ)處理中的應(yīng)用。通過采用科學(xué)的灌漿技術(shù)來提高水利水電工程質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]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）：286.

[2]張曉昕.淺談基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用[J].河南科技，2014（22）：37-38.

[3]張小泉.基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用[J].中國水能及電氣化，2015（08）：22-24.

[4]袁睿，黃輝，李新霞，雷勇.水利水電工程中灌漿施工技術(shù)處理方法探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（30）：222.

[5]王建喬，徐洪波.基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用[J].中華民居（下旬刊），2013（03）：268-269.

[6]劉欽山，姬宏海，吳社勇.基礎(chǔ)灌漿技術(shù)在水利工程施工中的應(yīng)用研究[J].建材與裝飾，2015（50）：251-252.