淺析水利工程基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)

李 丹

（茂名市水電建筑安裝工程集團公司，廣東 茂名 525000）

1 水利工程基礎(chǔ)在嚴(yán)重漏水時的灌漿施工技術(shù)

1.1 模袋灌漿施工技術(shù)

在模袋灌漿施工中，灌漿模袋通常由聚酯、尼龍、聚丙稀等材料紡織而成，具有較高的強度、耐磨性和可變形性。施工時先在模袋里面灌滿水泥砂漿，水泥砂漿的水灰比必須控制在0.6~0.8或0.6~1.0的范圍內(nèi)，將模袋投進預(yù)先鉆好的孔內(nèi)，孔內(nèi)的模袋數(shù)量足夠時進行灌漿施工。

1.2 級配料充填灌漿施工技術(shù)

級配料充填灌漿施工技術(shù)是指利用粘稠度較高的水泥來對粗砂、礫石等進行沖灌施工。一般情況下，灌漿施工中所使用的充填級配料多數(shù)為粗砂、礫石和水泥，其中礫石必須按直徑由小到大來使用。

在級配料充填灌漿施工過程中，如果在灌注一段時間后還無法獲得滿意的效果，須采用高粘稠度的水泥沖灌級配料。先將由礫石、砂土等組成的混合料配制成需要的粘稠度，再由灌漿口倒進漿液，待灌滿漿液后再以常規(guī)方法進行灌注施工。級配料中的粒料必須按直徑由小到大的順序來逐級灌入，當(dāng)灌注到某一級無法再灌去時即可停止。其中，充填粒料的作用是通過某一級的粒料在窄縫處形成“架橋”，從而快速堵住縫隙并形成反過濾層，最終達到堵死漏水通道的目的。一般情況下，應(yīng) 選 擇 40mm、20~40mm、10~20mm、5~10mm、2~5mm等五個等級的粒料。

2 水利工程基礎(chǔ)巖溶段的灌漿施工技術(shù)

2.1 固結(jié)灌漿施工技術(shù)

固結(jié)灌漿技術(shù)是一種能夠減少基巖透水、提高基巖強度和整體性的基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)。對于地質(zhì)條件符合施工要求的基巖，一般將灌漿孔布置在壩基或下游地區(qū)的應(yīng)力較大部位，當(dāng)壩體較高而基巖的地質(zhì)條件又較差時，則應(yīng)當(dāng)對整個壩基實施全面的固結(jié)灌漿。一般情況下，灌漿孔時必須在平面上以網(wǎng)格狀交錯布置，灌漿孔的深度要控制在5~8米左右，較深的可以控制在15~40米左右，并采取群孔沖洗、群孔灌漿的方法進行灌漿施工。在檢查固結(jié)灌漿的施工質(zhì)量時，一般可通過測量巖體波速或彈性模量的方法來進行，或是采取單點壓水試驗的方法，并且要將檢查孔的數(shù)量控制在灌漿孔總數(shù)的5%或以上。

當(dāng)水利工程的基礎(chǔ)屬于堅硬、完整的基巖時，可以直接在基巖的表面實施固結(jié)灌漿施工，以獲得較快的灌漿施工速度。另外，對于壩基厚度符合要求的，也可以先在壩基上澆筑一層混凝土，然后再在基層混凝土上實施固結(jié)灌漿施工，能夠避免漿液冒出基巖，使灌漿的效果得到強化，在這種情況下，必須等施工部位的混凝土強度達到一半以上的設(shè)計強度后，才能進行固結(jié)灌漿施工，或是在澆筑混凝土前，先在巖基上鉆好灌漿孔、預(yù)埋好灌漿管，并在混凝土澆筑到一定的厚度后再進行固結(jié)灌漿施工。

2.2 混凝土裂縫灌漿施工技術(shù)

混凝土裂縫灌漿施工技術(shù)包括化學(xué)灌漿和水泥灌漿，其中化學(xué)灌漿的應(yīng)用較多，而水泥灌漿通常只用于出現(xiàn)較寬或大面積混凝土裂縫的情況。化學(xué)灌漿就是利用化學(xué)材料來配制成灌漿用的溶液，然后再通過壓漿設(shè)備將溶液灌進基礎(chǔ)地層的孔隙、裂縫中，當(dāng)溶液充分擴散并與基礎(chǔ)土層發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后，就得到了一種固體或凝膠體，從而提高了基礎(chǔ)地層的承載力和防滲性能，并達到加固、補強、防滲、堵漏的效果。在化學(xué)灌漿中，由于漿液是用化學(xué)材料配制而成的真溶液，漿液中沒有顆粒存在，在灌漿施工后不會出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，因此，對水利工程基礎(chǔ)進行化學(xué)灌漿施工，就能夠在基礎(chǔ)的土層或縫隙中達到良好地滲透、擴散效果。

2.3 高壓水泥灌漿施工技術(shù)

高壓水泥灌漿施工技術(shù)是指在灌漿時通過增大灌漿壓力，使基礎(chǔ)填充物被擠壓得更加密實，在高壓水泥漿液的滲透作用下，水泥漿在土體中穿插而形成縱橫交叉的條狀網(wǎng)格，不但增強了水利工程基礎(chǔ)的抗劈裂能力，還提高了基礎(chǔ)的抗?jié)B性和穩(wěn)定性。高壓水泥灌漿施工技術(shù)主要用來對有填充物的水利工程巖溶基礎(chǔ)進行灌漿施工，采取不沖洗高壓水泥灌漿方式。

2.4 高壓旋噴灌漿施工技術(shù)

高壓旋噴灌漿施工技術(shù)是指使用鉆孔設(shè)備將灌漿管鉆入到基礎(chǔ)土層中的預(yù)定部位，由于灌漿管中帶有特殊的噴嘴，水泥漿液被高壓脈沖泵泵入鉆桿后，經(jīng)由噴嘴高速噴射進入土體中，在水泥漿液的高速沖擊力下，土體受到切削而破壞。在噴射水泥漿的同時，鉆桿一邊旋轉(zhuǎn)一邊往上緩緩提升，從而使水泥漿液與被破壞的土體顆粒得到充分的攪拌而形成混合物，在水泥漿液凝結(jié)硬化后，這些混合物就在基礎(chǔ)的巖溶區(qū)域形成一個具有較高強度和均勻質(zhì)地的圓柱體，實現(xiàn)對巖溶基礎(chǔ)進行加固的目的。在高壓旋噴灌漿施工中，水泥漿的噴射壓力一般要控制在20~40Mpa范圍內(nèi)，施工深度達到8~12m。

3 水利工程基礎(chǔ)在大吸漿量情況下的灌漿施工技術(shù)

在水利工程基礎(chǔ)施工中，當(dāng)巖縫灌漿施工的單位耗漿量超過120~220kg/m時，會造成灌漿施工無法在1~3小時內(nèi)結(jié)束，須采取特殊的灌漿技術(shù)來加以解決。

3.1 多次灌漿施工技術(shù)

多次灌漿也叫間歇性灌漿，指將一定的灌漿時間或數(shù)量作為灌漿標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)灌漿達到這個標(biāo)準(zhǔn)后即中斷灌漿，靜待一定的時間后再繼續(xù)實施灌漿，如此反復(fù)進行，直至完成全部灌漿。在結(jié)束多次灌漿施工時，灌漿的壓力不一定能夠達到設(shè)計的要求，這時如果灌漿壓力不夠，可先在低壓狀態(tài)下結(jié)束灌漿，等灌入的砂漿凝固時再進行復(fù)灌，然后再按設(shè)計壓力來結(jié)束灌漿。在多次灌漿施工中，灌漿中的間隔時間通常要按照工程的實際情況來合理設(shè)定，但必須確保在8小時內(nèi)完成灌漿施工。

3.2 降壓灌漿施工技術(shù)

降壓灌漿施工技術(shù)是指通過降低灌漿時的壓力來延緩砂漿在巖縫中的流動速度，或是以較低壓力來使水泥砂漿保持在自流狀態(tài)，從而加快水泥砂漿在巖縫中的沉積和凝結(jié)速度，待水泥砂漿在巖縫中不再流動時，再根據(jù)常規(guī)方法進行灌漿施工。

3.3 限流灌漿施工技術(shù)

限制灌漿是指將施工時的灌漿量限制在10~15L/min范圍內(nèi)，使?jié){液的流動速度降低，從而達到加快漿液沉積、凝結(jié)的效果。在灌漿量明顯降低后，再提高灌漿壓力，并使灌漿量保持在10~15L/min范圍內(nèi)，直至灌漿結(jié)束。

結(jié)語

綜上所述，在實際的水利工程中，必須針對實際情況的不同來靈活運用灌漿施工技術(shù)，才能更好地發(fā)揮出灌漿施工的效果，從而確保水利工程基礎(chǔ)的質(zhì)量。

[1]潘秀霞.水工建筑基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)探析[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2014（01）.