基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)在水利項(xiàng)目中的應(yīng)用探究

程有鋒

北京振沖工程股份有限公司，北京 100000

近年來，我國社會經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，水利工程隨之取得了很大進(jìn)步。不過，仍舊存在較多問題，缺乏國家專用水利工程地基這一問題尤為突出，此時基礎(chǔ)灌漿技術(shù)的應(yīng)用十分必要，可以有效緩解該問題。該技術(shù)比較容易符合地質(zhì)條件，因此，發(fā)展前景廣闊。

1 基礎(chǔ)灌漿施工流程

1.1 鉆孔

在基礎(chǔ)灌漿過程中，鉆孔為第一環(huán)節(jié)，實(shí)施回旋式鉆孔。在質(zhì)量方面，必須保證鉆孔空間上下一致以及孔洞的平整、順滑。同時，在設(shè)計鉆孔深度與方向等參數(shù)時，必須嚴(yán)格遵守相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與要求，進(jìn)而確保帷幕灌漿質(zhì)量。主要是因?yàn)榛鶐r灌漿這項(xiàng)工程有一定隱蔽性，如果各環(huán)節(jié)施工缺乏控制，將直接增加返工負(fù)擔(dān)。在鉆進(jìn)時產(chǎn)生少量巖粉，如果產(chǎn)生較多將堵塞孔壁縫隙，降低灌漿質(zhì)量。因此，必須按照逐步加密順序鉆孔。

1.2 鉆孔沖洗

鉆孔沖洗操作所指的是將部分存在于孔洞與孔壁上的巖粉，從孔洞中沖出去，并且沖洗干凈孔洞與巖層縫隙中的填充物?？梢詰?yīng)用的沖洗方法多種多樣，主要有高壓脈沖沖洗法與揚(yáng)水沖洗法等。

1.3 壓水試驗(yàn)

以后序孔單位吸水量為依據(jù)，確定灌漿鉆孔數(shù)量。此處單位吸水量所指的是，在單位時間中，單位孔長在單位水頭壓力下壓入巖層的水量。

該試驗(yàn)原理為：處于特定水頭壓力之下，利用鉆孔向孔壁周邊縫隙中壓入一定量的水，按照壓水時間以及水的數(shù)量，進(jìn)行巖層滲透性技術(shù)參數(shù)計算。

2 水利項(xiàng)目中基礎(chǔ)灌漿類型

2.1 帷幕灌漿

針對帷幕灌漿方法而言，將一道帷幕設(shè)置于壩基之中，以此避免滲漏現(xiàn)象出現(xiàn)。在確定帷幕設(shè)置深度時，以壩基地質(zhì)為依據(jù)，通常在百米以上。

可以將帷幕灌漿分成兩種類型：一種為多空灌漿，另一種為單孔灌漿，后者應(yīng)用率更高，因?yàn)樗哂絮r明優(yōu)勢，包括容易布置、節(jié)省時間與精力。

2.2 固結(jié)灌漿

固結(jié)灌漿有其重要目的，即提高壩基巖石強(qiáng)度與滲水能力。在布置時，必須將施工場所地質(zhì)作為重要依據(jù)。一般情況下，深度≤10m。不過也有部分特殊情況，有必要提高布置深度，使其達(dá)到40m，不同灌漿孔相互交錯，共同灌漿與沖洗。

2.3 接觸灌漿

在水利工程施工過程中，并未普遍應(yīng)用接觸灌漿。水利工程中有眾多連接部位，通過接觸灌漿增大其強(qiáng)度，并且強(qiáng)化壩基抗滑性及穩(wěn)定性。

通常在連接部位溫度較為穩(wěn)定時進(jìn)行灌漿，可以確保灌漿效果，并且有效防止混凝土裂縫產(chǎn)生。

3 巖溶地區(qū)基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)的應(yīng)用

在處理巖溶地區(qū)基礎(chǔ)地基時，通常以施工人員長期以來積累的經(jīng)驗(yàn)為依據(jù)?？梢詫⑦@一地區(qū)基礎(chǔ)施工分成2種類型，分別為填充物基礎(chǔ)施工、無填充物基礎(chǔ)施工，在技術(shù)方面對前者的要求更高。巖溶深度與大小決定了所選用的基礎(chǔ)施工技術(shù)方法。

3.1 高壓灌漿技術(shù)的應(yīng)用

在巖溶地區(qū)，通過高壓灌漿技術(shù)進(jìn)行基礎(chǔ)灌漿，該方法的主要對象為填充物基礎(chǔ)施工，可以加強(qiáng)填充物的牢固性與緊密性。巖溶地質(zhì)條件較差，將高壓灌漿技術(shù)應(yīng)用其中，可以提高基礎(chǔ)穩(wěn)定性與防滲水性。同時，高壓灌漿也會對水泥產(chǎn)生一定作用，使其以條形狀滲透于土壤中，在凝固之后形成網(wǎng)狀，從而加強(qiáng)對土壤的吸附力，盡可能防止基礎(chǔ)劈裂產(chǎn)生，加強(qiáng)基礎(chǔ)穩(wěn)定性。

3.2 高壓旋噴灌漿技術(shù)的應(yīng)用

就高壓旋噴灌漿技術(shù)來講，利用高壓泵噴灑水泥漿，使其由鉆機(jī)特制噴嘴到達(dá)地底。該操作會對原本土層造成破壞，所以，高壓鉆井頂部以較高速度往上旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而攪拌混合水泥漿和土層，在凝固之后會形成十分堅實(shí)的地基。

3.3 基礎(chǔ)灌漿技術(shù)的應(yīng)用

不論是淺層巖溶地區(qū)還是深層巖溶地區(qū)，都可以將基礎(chǔ)灌漿技術(shù)應(yīng)用其中。其一，淺層巖溶地區(qū)。所做的僅僅是挖出存在淺層巖溶里的泥沙等物質(zhì)，不必深入地底，然后利用混凝土灌注原本的淺層巖溶地區(qū)。該技術(shù)可以提高基礎(chǔ)穩(wěn)定性。其二，深層巖溶地區(qū)。一般情況下，深層巖溶地區(qū)的深度超過50m。將高壓旋噴技術(shù)應(yīng)用于深層巖溶地區(qū)，會影響基礎(chǔ)灌漿。所以，最為合適的灌漿方法為普通灌漿，即在巖溶地區(qū)應(yīng)用普通灌漿法，完成周邊灌漿，使水泥漿到達(dá)深層巖溶，與其中填充物相互排擠，然后達(dá)到凝固狀態(tài)。

4 吸漿加大水利工程的灌注

水利工程中會形成一些巖縫，往往在1～3h之內(nèi)完成這部分巖縫的灌漿操作，應(yīng)用于該過程的水泥數(shù)量有所限制，在進(jìn)行單位面積巖縫灌漿時，嚴(yán)格控制所應(yīng)用水泥的數(shù)量，通常在120～220kg/m以下。所以，按正常施工順序處理一般吸漿巖縫。不過，在向巖縫灌漿過程中，大量巖縫會出現(xiàn)非常多的吸漿，這一情況出現(xiàn)率較高，主要原因是水泥漿不可長時間處于滿足狀態(tài)，因此，應(yīng)該采取相關(guān)措施對其進(jìn)行有效解決。多種原因都會導(dǎo)致大量吸漿情況出現(xiàn)，其根本影響因素是獨(dú)特的地質(zhì)條件，已經(jīng)灌注完成的水泥漿極易由特殊通道流出，到達(dá)其它部位，灌漿區(qū)周邊地表也可能是其流出位置。

要解決上述情況，主要可以應(yīng)用3種處理方法。

（1）限流。針對單位時間中所灌注到巖縫中砂漿的體積，對其嚴(yán)格限制，通常灌注速度為10～15L/min[1]。限流這一措施的應(yīng)用有其重要目的，即控制巖縫中砂漿的流動，使其速度有所減慢，由此加快灌注砂漿凝固速度。

（2）降壓。該處理法的原理為：通過灌注砂漿壓力的減小，放緩砂漿流速，在較小壓力條件下使砂漿處于自流狀態(tài)，一邊自流一邊凝固，如果巖縫中的砂漿停止流動，需要增加一定壓力，再按照正常施工順序灌注砂漿[2]。

（3）多次灌漿法。應(yīng)用該方法向巖縫中灌注砂漿時，并不是持續(xù)不斷進(jìn)行的，而是間歇灌注，工程具體需求決定了灌注砂漿的時間，不過灌注時間不可超過8h。

在基礎(chǔ)灌漿中應(yīng)用以上特殊灌漿法，相較于預(yù)設(shè)灌漿壓力，完成灌漿時的壓力有所減小，如果不能根據(jù)預(yù)設(shè)壓力進(jìn)行灌漿操作，此時可以隨機(jī)應(yīng)變，增大一定灌漿壓力，灌注一段時間后砂漿凝固，此時若是未出現(xiàn)其它問題，應(yīng)該按照預(yù)設(shè)壓力灌注。此外，必須精確計算灌漿壓力，以基巖與壩體不被破壞為前提，在合理范圍中盡量提高壓力。在此基礎(chǔ)上應(yīng)用2種方法控制灌漿壓力，分別為一次性升壓與分段逐步升壓。

5 灌漿施工處理技術(shù)在嚴(yán)重漏水情況下的應(yīng)用

當(dāng)進(jìn)行水利工程施工時，由于選點(diǎn)存在誤差，導(dǎo)致基礎(chǔ)漏水現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)，若是仍舊應(yīng)用常規(guī)灌漿技術(shù)，極易導(dǎo)致資源浪費(fèi)甚至無法獲取效益，因此，需要應(yīng)用其它灌漿方法[3]。

5.1 模袋灌漿法

通常情況下，所應(yīng)用的模袋主要有2種，分別為尼龍、丙烯，所以比較耐磨。在進(jìn)行實(shí)際施工時，將水泥與砂漿放入模袋，然后進(jìn)行灌漿操作，由此實(shí)現(xiàn)漏水基礎(chǔ)灌漿處理。當(dāng)水泥與砂漿相互排擠時，會導(dǎo)致水分與水泥含漿量有所減少，加快凝結(jié)，并且模袋產(chǎn)生一定約束力，防止水泥與砂漿流失，進(jìn)而阻塞基礎(chǔ)漏水。

5.2 填充級配料處理

一般應(yīng)用于漏水基礎(chǔ)處理中的填充級配料有3種，分別為水泥、礫石與粗砂。當(dāng)應(yīng)用這些填充級配料時，不僅可以應(yīng)用單純礫石完成澆灌，也可以應(yīng)用水泥[4]。不過，粒料的選擇需要注意，選用加大粒料，促進(jìn)反過濾層形成，阻塞漏水。

6 水利工程中新型化學(xué)灌漿的應(yīng)用

6.1 特征

該灌漿方法由水泥灌漿發(fā)展而來，向地基裂縫中灌注漿液，此處所用漿液的主要材料是有機(jī)高分子，在凝固之后，實(shí)現(xiàn)防滲、加固等目的。在處理基巖時，主要應(yīng)用水泥灌漿法，而化學(xué)灌漿法發(fā)揮一定輔助作用。它有其應(yīng)用范圍，主要包括裂縫細(xì)小且無法灌注顆粒材料的地基或者是具有較高基礎(chǔ)防滲要求的地基以及滲透水流速較快且其它灌漿材料無法堵住的地基[5]。

6.2 施工工藝

化學(xué)灌漿主要應(yīng)用純壓式灌漿。在鉆孔、清洗工藝與技術(shù)方面，類似于水泥灌漿的要求，并且在鉆孔灌漿時仍舊應(yīng)用逐步加密法。根據(jù)漿液混合方式，可以將化學(xué)灌漿分成兩種類型，一種為單液法灌漿，另一種為雙液法灌漿[6]。

7 結(jié)語

總而言之，水利工程影響巨大，不僅關(guān)乎國家水利水電，還與農(nóng)業(yè)發(fā)展相關(guān)，良好的水利工程將為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供重要保障。所以，目前必須在水利項(xiàng)目中充分應(yīng)用基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)，為項(xiàng)目整體奠定堅實(shí)基礎(chǔ)。綜合考慮與分析基礎(chǔ)灌漿施工眾多影響因素，探究基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)在巖溶地區(qū)、吸漿加大水利工程以及嚴(yán)重漏水情況下的應(yīng)用，在正式施工過程中嚴(yán)格遵循施工順序、科學(xué)合理應(yīng)用各項(xiàng)施工工藝，及時解決施工中存在的問題，盡可能避免返工，從根本上開展與落實(shí)水利工程布置工作。