水利施工中灌漿技術(shù)的應(yīng)用研究

周驊 陳歡慶

摘要：水利工程是國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的基礎(chǔ)性、重要的民生工程。灌漿施工技術(shù)的不斷完善是保證水利工程順利發(fā)展的關(guān)鍵。要重視和做好防滲工作。只有這樣，才能為國(guó)家水利事業(yè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：水利施工;灌漿技術(shù);應(yīng)用

一、灌漿施工的作用及類型

1.灌漿施工的作用

注漿施工作為水利工程的基礎(chǔ)，施工過(guò)程比較復(fù)雜，通過(guò)控制各子系?統(tǒng)之間的耦合變量，提高了工程的施工效果，提高了工程施工的整體質(zhì)量。其基本功能是：一是注漿施工能保證孔隙和裂隙的壓實(shí)，使土體的整體結(jié)?構(gòu)得到填充，為工程建設(shè)提供技術(shù)支撐。二是采用化學(xué)物質(zhì)和填料漿反應(yīng)?固化灌漿材料，增強(qiáng)水利工程的穩(wěn)定性。三是在前期工程施工完成后，通?過(guò)灌漿施工方案的實(shí)施，達(dá)到粘結(jié)效果，提高水利工程不同部位的承載力。

2.灌漿施工類型

結(jié)合灌漿技術(shù)的特點(diǎn)，施工類型如下：一是基礎(chǔ)灌漿。作為一種較為?重要的施工工藝，通過(guò)水、石等原材料的配比，漿體施工能夠滿足工程的?需要，并在具體施工中提高基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的整體效果。二是純壓漿和循環(huán)灌漿。純壓漿能使?jié){液沿巖隙流出，在人工控制的同時(shí)避免漿液回流。但對(duì)漿液?配比要求較高，施工人員需根據(jù)工程裂縫情況控制灌漿速度。循環(huán)灌漿要?求施工人員分析工程巖石的吸漿狀態(tài)和耗漿現(xiàn)象。通過(guò)對(duì)灌漿方案的合理?控制，可以保證灌漿過(guò)程的穩(wěn)定性，有效避免灌漿沉降問(wèn)題，為提高水利?工程質(zhì)量提供參考。

二、工程灌漿材料以及制漿要求

1.灌漿材料

灌漿材料應(yīng)使用普通硅酸鹽水泥。混凝土初凝時(shí)間大于 45min，終凝 時(shí)間不超過(guò) 10h。水泥細(xì)度應(yīng)通過(guò) 80um 方孔篩，篩余不得超過(guò) 5%。此外，還需滿足《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范》的相關(guān)要求。水泥在使用前 應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量抽樣檢驗(yàn)。如遇潮濕等問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)清除，不得用作灌漿材料。

2.制漿要求

制漿用水必須符合水利工程制漿用水標(biāo)準(zhǔn);制漿時(shí)必須稱量所有物料，誤差要求小于 5%;純水泥漿采用普通攪拌機(jī)時(shí)，攪拌時(shí)間不少于 3min;若采用高速攪拌機(jī)，攪拌時(shí)間不小于 30s;配制好的水泥漿使用時(shí)間不得超 過(guò) 4H;摻加外加劑時(shí)，應(yīng)綜合考慮各種因素，合理確定外加劑的用量和種 類;施工中溫度過(guò)高時(shí)，應(yīng)控制水泥漿溫度，不得超過(guò) 40℃;如果施工期 間溫度較低，應(yīng)采取防寒措施。

三、水利工程施工中灌漿技術(shù)的應(yīng)用

1.巖漿地區(qū)應(yīng)用灌漿施工技術(shù)

巖溶地區(qū)注漿施工的應(yīng)用還存在一些不足，需要在施工中借鑒一些相 關(guān)經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也要求施工人員具有豐富的經(jīng)驗(yàn)?？λ固氐貐^(qū)基礎(chǔ)施工由兩 部分組成：無(wú)填料基礎(chǔ)施工和喀斯特地區(qū)填土地基基礎(chǔ)施工。在這兩種施 工環(huán)境中，施工工藝的選擇主要取決于巖溶的深度和大小。

（1）高壓灌漿技術(shù)

采用這一灌漿技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)填充物的充實(shí)，能夠確保地基部分更加的 穩(wěn)定，且地基的防滲漏性能也隨之提升。與此同時(shí)，在高壓灌漿技術(shù)下，相應(yīng)的水泥漿液是以條狀形式被注入到土壤中的，并通過(guò)網(wǎng)狀的形成來(lái)強(qiáng) 化基礎(chǔ)工程的抗震抗裂性。

（2）高壓旋噴技術(shù)

這一技術(shù)主要是借助鉆井來(lái)實(shí)現(xiàn)技術(shù)優(yōu)勢(shì)性能的發(fā)揮，鉆井在深入地 層下通過(guò)噴嘴將灌漿噴出，在此過(guò)程中，需要一邊向上提出鉆井噴頭一邊 噴出灌漿液，此時(shí)相應(yīng)的土壤層與灌漿液實(shí)現(xiàn)了充分的混合，再經(jīng)過(guò)凝固 之后形成柱體，整個(gè)地基的穩(wěn)固性隨之得到了大幅度提升。

（3）基礎(chǔ)灌漿技術(shù)

基礎(chǔ)灌漿技術(shù)可應(yīng)用于喀斯特地區(qū)淺層和深部。在喀斯特淺層地區(qū)，該技術(shù)的應(yīng)用要求先對(duì)砂土進(jìn)行開(kāi)挖，然后再將砂漿溶液倒灌，從而增強(qiáng) 淺基礎(chǔ)的穩(wěn)定性;對(duì)于深部巖溶地區(qū)，由于相應(yīng)深度一般在 50m 以上，為 降低技術(shù)難度，可采用最常用的注漿方法實(shí)施施工技術(shù)內(nèi)容。通過(guò)水泥灌 漿液的灌漿，在壓力作用下與填料迅速結(jié)合固化。

2.高壓噴射灌漿技術(shù)的應(yīng)用

在高壓噴射灌漿技術(shù)的應(yīng)用中，高噴臺(tái)車噴出水泥漿液的高壓射流，沖擊水利工程中被灌注的地層結(jié)構(gòu)，水泥漿液和被沖擊的被灌地層土顆粒 進(jìn)行混合攪拌，從而形成壁狀的結(jié)構(gòu)固體，實(shí)現(xiàn)防滲加固的效果。高壓噴 射灌漿技術(shù)有著經(jīng)濟(jì)性好、效率高、材料多且施工簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，但需要注 意的是，高壓噴射灌漿技術(shù)對(duì)于施工地質(zhì)的要求較高，且十分依賴于施工 機(jī)械設(shè)備，且在 200mm 以上顆粒位置易發(fā)生滲漏。根據(jù)地質(zhì)情況以及防滲 情況的不同，高壓噴射灌漿技術(shù)共分為旋噴、定噴和擺噴三種不同的噴射 方式。

3.多種灌漿技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用

水利施工的用途是有差別的，有些水利工程是為了進(jìn)行水利發(fā)電而建 造，有些水利工程是為了防護(hù)洪水，還有的則是進(jìn)行農(nóng)田水利的建設(shè)和發(fā) 展，不同的水利類型和使用范圍使得這些工程設(shè)計(jì)的方案都不盡相同。在 施工過(guò)程中的設(shè)計(jì)要求和施工要求也不一樣，結(jié)合施工地的具體情況制定 施工方案。灌漿技術(shù)是可以應(yīng)對(duì)因突發(fā)事件導(dǎo)致的破裂和裂縫的。但是如 果大量的進(jìn)行灌漿和混凝土填充，就會(huì)造成大量的資金和人力的浪費(fèi)。工 程的施工進(jìn)度和質(zhì)量也會(huì)受到影響，因此應(yīng)該科學(xué)合理的對(duì)灌漿技術(shù)進(jìn)行 使用。施工方案要完善、施工進(jìn)度的嚴(yán)密性要維持、時(shí)間和資源的浪費(fèi)程 度降至最低。在對(duì)工程開(kāi)發(fā)建設(shè)的施工方案進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)該充分考 慮到當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，緊密結(jié)合當(dāng)?shù)氐木唧w情況，在綜合考慮建設(shè)水利工 程的用途前提下，做出符合施工地點(diǎn)的施工方案，選擇最佳的施工方案。例如在灌漿方法中有從上到下的灌輸方式，這種灌漿方法適用于那些土層 不穩(wěn)定容易發(fā)生斷層的地方，因?yàn)樽陨系较碌墓酀{技術(shù)可以對(duì)鉆孔作業(yè)的 地基動(dòng)搖和鉆孔堵塞有明顯改進(jìn)作用。然而另一種方法看似和前一種方法 相似但是應(yīng)用情況卻完全不一樣，從下到上的灌漿方法比較適合在施工地 點(diǎn)土層堅(jiān)硬的地方。對(duì)于需要大量混凝土來(lái)實(shí)現(xiàn)灌漿的地方可以選擇壓制 方法，有些地方的工程需要小量的灌漿量，用循環(huán)灌漿法是最佳選擇。

4.土壩壩體劈裂灌漿技術(shù)的應(yīng)用

在水利工程中，壩體存在一定的應(yīng)力分布。同時(shí)，在灌漿過(guò)程中，壓 力越大，壩料之間的密度越小。因此，壩體加固效果更好。在水利工程中，根據(jù)壩體應(yīng)力分布的規(guī)定，適當(dāng)增加壓力，使整個(gè)壩體沿壩軸線劈裂，然 后進(jìn)行漿液灌漿，形成防滲擋墻，實(shí)現(xiàn)防滲加固的功能，這就是土壩劈裂 灌漿技術(shù)。劈裂灌漿技術(shù)除了具有防滲加固效果外，還能保證壩體的連續(xù) 性和平直度，有效堵塞漏洞，提高防滲功能。

5.卵礫石層防滲帷幕灌漿技術(shù)應(yīng)用

在水利工程的灌漿技術(shù)中，其主要的灌漿材料為黏土水泥漿混合漿液，灌漿過(guò)程中不易采用自立鉆孔，通常采用的灌注方式主要有三種，分別是 循環(huán)鉆灌閥根管灌漿、打管灌漿以及套閥式灌漿。通常來(lái)說(shuō)，卵礫石層防 滲帷幕灌漿技術(shù)一般作為水利工程的勘探以及防滲加固的補(bǔ)充方式。

結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的不斷完善，經(jīng)濟(jì)獲得快速發(fā)展，水利工程作 為重要的民生項(xiàng)目之一，發(fā)揮了關(guān)鍵性作用和重要價(jià)值。在水利工程建設(shè) 施工中，其質(zhì)量關(guān)乎工程的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。如果質(zhì)量存在問(wèn)題，不 僅影響工程正常運(yùn)行，甚至還會(huì)對(duì)附近的生態(tài)環(huán)境和居民生活帶來(lái)負(fù)面影 響。基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)作為當(dāng)前水利工程建設(shè)中應(yīng)用最廣泛的技術(shù)，其施 工成本較低、施工工藝簡(jiǎn)便，可以有效提升工程的穩(wěn)定性和可靠性，對(duì)促 進(jìn)工程發(fā)揮價(jià)值具有關(guān)鍵作用。

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