水利施工中水庫灌漿施工的探討

陳允東+彭海+陳軒明

摘 要：作為處理水工建筑物地基中常用的措施，灌漿技術(shù)在壩基防滲和加固中的應(yīng)用非常廣泛。大部分的大壩和水庫預(yù)先對地基處理好后，方可進(jìn)一步地滿足大壩的防滲性和穩(wěn)定性。最近幾年水利水電建設(shè)的發(fā)展迅速，我國比較好的可用于修建水庫、大壩的地基已沒有以前多，所以，應(yīng)用灌漿法處理水利水電工程不良地基成為了一個不錯的選擇。

關(guān)鍵詞：水利施工；水庫；灌漿施工

中圖分類號：TV5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）23-0074-02

引言

灌漿技術(shù)對于水利工程的施工起著關(guān)鍵作用，并且它直接對水利工程的進(jìn)行以及施工質(zhì)量安全有著重要的影響。在水利工程施工中，經(jīng)常要讓灌漿技術(shù)與所處位置的地質(zhì)條件相對應(yīng)。并且在水利施工時，對地基一定要安裝要求嚴(yán)格處理，以達(dá)到防滲的各項(xiàng)性能要求，只有這樣才能保證工程安全的進(jìn)行。隨著我國建筑行業(yè)的發(fā)展，水利工程也在飛速發(fā)展，同時也出現(xiàn)了一系列的問題，比如：國內(nèi)的建筑業(yè)地基和我國水利工程這兩個專業(yè)要求就不一樣?；A(chǔ)灌漿技術(shù)的出現(xiàn)在一定程度上很好地處理了水利工程地基問題，基礎(chǔ)灌漿技術(shù)的廣泛運(yùn)用能很好地與地質(zhì)條件相適應(yīng)，并且發(fā)展的空間相當(dāng)廣闊，尤其是在水利施工方面特別顯著。水利施工中，對防滲水的要求格外高，水利工程建設(shè)前期必須要做好防滲水技術(shù)的處理。水利工程的整個施工過程中灌漿技術(shù)就顯得尤為重要。

1 水利施工中水庫灌漿施工要求

1.1 布置灌孔

在布置壩肩固結(jié)灌漿孔以及壩基固結(jié)灌漿孔時，通常孔距正常標(biāo)準(zhǔn)為2米，之間的排距是1米，形狀是梅花型布置；布置同填灌漿孔達(dá)到灌漿頂拱高度時，平均1-2米布一個孔，布孔必須要嚴(yán)格沿著軸線依次進(jìn)行；布置帷幕灌漿孔時，采取雙排孔和單排孔相結(jié)合的方式，雙排孔標(biāo)準(zhǔn)的孔距為2米，之間的排距為1米，形狀是梅花型布置，而單排孔的孔距為2米；大壩澆筑時如果壩體內(nèi)存在接縫，要等大壩的縫隙達(dá)到一定的張度后再灌漿。

1.2 技術(shù)規(guī)范

施工過程中的技術(shù)規(guī)范包括：設(shè)計(jì)通知、設(shè)計(jì)圖紙、各類灌漿施工規(guī)范、技術(shù)文件、技術(shù)規(guī)程以及工程聯(lián)絡(luò)單等。在水利工程水庫灌漿施工過程中，施工人員要嚴(yán)格遵守施工規(guī)范按照施工要求進(jìn)行施工。

1.3 施工設(shè)備

水庫灌漿施工過程中要用到三大設(shè)備，即造孔設(shè)備、制漿和灌漿設(shè)備、計(jì)量檢測設(shè)備。造孔設(shè)備一般是采用25臺7655型的氣腿式鑿巖機(jī)和30臺SGZ-IIIA型鉆機(jī)；灌漿制漿設(shè)備一般采用35臺SGB6-10灌漿泵，由于制漿泵的轉(zhuǎn)速比較快，所以要采用35臺攪拌機(jī)和8臺高速制漿機(jī)；而計(jì)量檢測設(shè)備需要10臺自動記錄儀，20臺型號為JJX-3A的測協(xié)議。

2 水利施工中水庫灌漿施工工藝

2.1 灌漿順序

對于壩基、壩肩、邊墻灌漿在排水孔前要先進(jìn)行一定的固結(jié)；灌漿洞第一步是同填，第二步是固結(jié)，第三步是帷幕，最后一步是排水孔；對于抗滑井施工第一步是固結(jié)、第二步是接縫灌漿；對于抗滑洞施工，第一步是同填、第二步是固結(jié)探孔固緒、最后是排水孔；抗滑鍵施工第一步是同填、第二步是固結(jié)和同填，完成這兩步以后進(jìn)行接縫灌漿；對于發(fā)電洞的施工應(yīng)該是先同填、后固結(jié)。

2.2 灌漿壓力

2.3 水灰比的變換

同填灌漿起灌水的水灰砂比為1：1：125，而水灰比則是0.5：1；接觸灌漿、固結(jié)灌漿以及帷幕灌漿的開灌水灰比是5：1，水灰比一般有6種選擇，分別是0.5：1、0.8：1、1：1、2：1、3：1、5：1；接縫灌漿的開灌水灰比有兩種選擇，分別是2：1和3：1，水灰比一般有4種選擇，分別是0.5：1、1：1、2：1、3：1；冷卻灌漿的起灌水灰比是0.5：1。灌漿漿液要遵守逐漸變濃、逐級變換的原則，按照相應(yīng)的施工規(guī)范變換灌漿漿液的濃度。

3 在水利施工中基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)的運(yùn)用

3.1 巖溶地區(qū)基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)的運(yùn)用

在熔巖地區(qū)采用基礎(chǔ)灌漿施工時，施工人員一般會根據(jù)自己多年的經(jīng)驗(yàn)或者是一些其他類似工程的建設(shè)進(jìn)行處理。熔巖地區(qū)基礎(chǔ)施工時可能會出現(xiàn)兩種情況，一種是熔巖地區(qū)沒有填充物的基礎(chǔ)施工，另一種是熔巖地區(qū)有填充物的施工。有填充物的熔巖地區(qū)施工時，基礎(chǔ)施工要求十分嚴(yán)格。根據(jù)巖溶的大小以及深度選擇應(yīng)該采取的水利施工技術(shù)手段。

（1）對巖溶地區(qū)應(yīng)用高壓灌漿技術(shù)進(jìn)行基礎(chǔ)灌漿。高壓水泥灌漿法在穩(wěn)定性和防滲水性方面具有明顯的效果，對熔巖地區(qū)的基礎(chǔ)進(jìn)行施工時可以選擇不沖洗高壓水泥灌漿法從而保證填充物的密實(shí)度。高壓水泥灌漿法能夠?qū)⑺酀B透到土壤中，水泥呈條形狀往土壤里面滲透，最終在地面上形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，因此，高壓水泥灌漿法還具有抗劈裂能力，使基礎(chǔ)變得更加穩(wěn)固。

（2）熔巖地區(qū)使用高壓旋噴灌漿技術(shù)進(jìn)行基礎(chǔ)灌漿。高壓旋噴灌漿技術(shù)并不只是往地下深鉆，如果在鉆機(jī)頭部設(shè)置噴嘴，高壓旋噴泵將水泥從特殊裝置的噴嘴里噴出，從而破壞原有的土層。高壓旋噴泵的鉆機(jī)頭高速旋轉(zhuǎn)的同時向上提出，噴出的水泥與地面上的水泥混合在一起，等這些混合物凝固以后就會產(chǎn)生結(jié)實(shí)的柱體，從而加固施工工地的地基。

（3）淺層熔巖地區(qū)采用基礎(chǔ)灌漿技術(shù)進(jìn)行施工。針對淺層含有熔巖的地區(qū)，首先要將熔中的沙土挖出，然后用水泥砂漿進(jìn)行基礎(chǔ)灌漿。

（4）深層熔巖地區(qū)采用基礎(chǔ)灌漿技術(shù)進(jìn)行施工。深層巖溶的深度不少于50m，因此在對深層巖溶進(jìn)行施工工作時，不宜選擇高壓旋噴技術(shù)，一般在熔巖地區(qū)附近進(jìn)行基礎(chǔ)灌漿，水泥砂漿進(jìn)入深層熔巖后，會排擠地下的其他填充物，產(chǎn)生巨大的壓力，促進(jìn)水泥沙漿與其他填充物快速結(jié)合和硬化。

3.2 吸漿強(qiáng)化時水利工程使用的灌注技術(shù)

水利工程巖縫灌漿整個過程大約需要兩小時左右。由于巖縫灌漿對水泥數(shù)量有一定的限制，所以一般巖縫里面單位面積的水泥少于120-220kg/m。水利施工遇到特殊地質(zhì)條件時，灌漿的水泥可能會流向其他通道，使得對巖縫灌漿過程中經(jīng)常出現(xiàn)吸漿問題，所以需要一定的技術(shù)來處理。實(shí)際施工中，要根據(jù)實(shí)際情況隨機(jī)應(yīng)變，盡量的減少灌漿壓力，待水泥砂漿凝固后按照設(shè)計(jì)壓力進(jìn)行灌漿。

3.3 基礎(chǔ)嚴(yán)重漏水時使用的灌漿施工技術(shù)

在水利工程施工中，經(jīng)常出現(xiàn)的問題就是基礎(chǔ)嚴(yán)重漏水。專業(yè)的施工人員都知道，如果出現(xiàn)基礎(chǔ)嚴(yán)重漏水極有可能是工程建設(shè)的取點(diǎn)有問題，工程選點(diǎn)選在了可溶性巖巖地段，解決這種情形的最佳手段即實(shí)施工程灌漿。

3.3.1 選取模袋砂漿進(jìn)行處理

實(shí)施模塊砂漿法的關(guān)鍵因素是確保模袋的耐磨性。在水利工程模袋灌漿實(shí)施過程中，施工人員會將水泥砂漿倒進(jìn)模袋中。水泥砂漿中的水分隨著模袋的擠壓而逐漸減少，水分的減少會加速砂漿的凝結(jié)，從而使得沙土流失有了明顯成效，溶度阻塞由此呈現(xiàn)。

3.3.2 選取填充級配料進(jìn)行處理

一般施工人員會將水泥、礫石以及粗砂當(dāng)做填充配料，但要注意的是，礫石大小會影響填充配料的效果。當(dāng)選取礫石作為填充劑配料但不能發(fā)揮良好的效果時，可以選擇一些粘稠度相對較高的水泥作為沖灌級配料。施工中的水泥沖灌級材料一般是由沙土和礫石的混合物以及礫石組成，從而產(chǎn)生一種反過濾層。配料時一定要注意配料的數(shù)量和材料。施工中選用粒料的目的是在狹窄的區(qū)域里產(chǎn)生一種橋架結(jié)構(gòu)，將縫隙阻在中途，反過濾層由此產(chǎn)生，從而把整個通道給堵上。

4 結(jié)束語

水庫灌漿施工技術(shù)有一定優(yōu)勢，但也存在相應(yīng)的缺點(diǎn)。熔巖地區(qū)經(jīng)常要借鑒以往的經(jīng)驗(yàn)與參考類似工程；在嚴(yán)重漏水的狀況下，正確地運(yùn)用灌漿技術(shù)直接決定著灌漿施工的效果，直接影響施工成本?？傊谒こ淌┕み^程中，要根據(jù)實(shí)際情況選取合適的灌漿技術(shù)，以使在施工時均發(fā)揮出每種基礎(chǔ)灌漿手段的效用。

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