分析灌漿施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用

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摘要：在水利工程施工的過(guò)程中，對(duì)于其地基的處理以及壩體等基礎(chǔ)工程的要求很高，因此，我們可以把基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)應(yīng)用到水利工程地基、壩體等基礎(chǔ)工程施工當(dāng)中，增加地基和壩體的承載能力、防止?jié)B漏，從而達(dá)到水利工程穩(wěn)定、防滲、防開(kāi)裂等各種性能的要求。本文從水利工程中應(yīng)用基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)的重要性出發(fā)，針對(duì)灌漿施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)探究。

關(guān)鍵詞：灌漿技術(shù)；水利工程；應(yīng)用

引言

隨著水利工程建設(shè)速度和規(guī)模的飛速發(fā)展，對(duì)水利工程企業(yè)技術(shù)水平要求也越來(lái)越高。水利工程地基問(wèn)題成為建筑單位處理的難題。灌漿技術(shù)的應(yīng)用解決了這一難題，它能適用各種不良地質(zhì)條件，也能滿足水利工程在建設(shè)初期對(duì)地基進(jìn)行防滲處理的條件，因此灌漿技術(shù)在水利工程地基處理中得到了很大的發(fā)展空間?；A(chǔ)灌漿就是將流動(dòng)性的漿液按照一定的配合比，通過(guò)灌漿設(shè)備壓入到巖層中，通過(guò)硬化膠結(jié)，形成結(jié)石，提高基礎(chǔ)強(qiáng)度和整體性，改善基礎(chǔ)的抗?jié)B性。

一、水利工程中應(yīng)用基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)的重要性

水利工程是為了控制、利用水資源而修建的工程，可以用來(lái)防洪、供水、灌溉、發(fā)電等多種用途。水利工程具有影響面廣、規(guī)模大、投資多、技術(shù)復(fù)雜、工期長(zhǎng)、系統(tǒng)性綜合性強(qiáng)、工程復(fù)雜等特點(diǎn)。通過(guò)修建水利工程，能夠控制水流，防止洪澇災(zāi)害，調(diào)節(jié)和分配水資源，從而滿足人們、社會(huì)對(duì)水資源的需求。隨著社會(huì)的發(fā)展，對(duì)于水利工程需求量的增加，水利工程也開(kāi)始呈現(xiàn)出發(fā)展速度快、發(fā)展空間廣闊的特點(diǎn)。但隨著水利工程發(fā)展空間的增加，對(duì)于水利工程地基、壩體等基礎(chǔ)工程的施工要求越來(lái)越高。根據(jù)水利工程建設(shè)的目標(biāo)可以知道，在水利工程建設(shè)施工的過(guò)程中，對(duì)于其地基的處理以及壩體等基礎(chǔ)工程的要求很高?；A(chǔ)灌漿施工技術(shù)指的是通過(guò)一定的運(yùn)送壓力把灌漿材料注入到地層、巖石或建筑物的縫隙、孔洞當(dāng)中，從而達(dá)到增加建筑基礎(chǔ)的承載能力、防止?jié)B漏及提高建筑物整體性能的施工技術(shù)。把基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)應(yīng)用到水利工程地基、壩體等基礎(chǔ)工程施工當(dāng)中，能夠增加地基和壩體的承載能力、防止?jié)B漏，達(dá)到水利工程穩(wěn)定、防滲、防開(kāi)裂等各種性能的要求，從而提高整個(gè)水利工程建設(shè)的質(zhì)量[1]。

二、巖溶地區(qū)灌漿技術(shù)的應(yīng)用

巖溶地區(qū)的基礎(chǔ)處理大都是憑借施工經(jīng)驗(yàn)和同類(lèi)工程施工成果進(jìn)行的，沒(méi)有可以參照的完善的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。巖溶地區(qū)的基礎(chǔ)施工分為有填充物和無(wú)填充物兩種，這兩種基礎(chǔ)施工，前者要求比較嚴(yán)格。巖溶的深度和直徑大小決定了基礎(chǔ)施工的灌漿技術(shù)方法。常用的基礎(chǔ)灌漿技術(shù)有高壓灌漿技術(shù)和高壓旋噴灌漿技術(shù)。

1、高壓灌漿技術(shù)

高壓灌漿技術(shù)是讓水泥漿以條狀的形式滲透在土壤中，邊滲透邊形成一種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，另外采用不沖洗高壓水泥灌漿方法可以使填充物填充的更加密實(shí)，因此，采用此種方法處理的基礎(chǔ)其抗劈裂性能和穩(wěn)定性都很強(qiáng)。

2、高壓旋噴灌漿技術(shù)

高壓旋噴灌漿技術(shù)是利用機(jī)械鉆機(jī)深入到地下，在鉆機(jī)頭部安裝一個(gè)噴嘴，利用高壓泵將水泥漿通過(guò)噴嘴噴射到土層中去。噴射的水泥漿破壞了土層的原有結(jié)構(gòu)，同時(shí)，鉆機(jī)的頭部一邊向上提，一邊高速旋轉(zhuǎn)，使水泥漿和土層拌合在一起，凝結(jié)成強(qiáng)度比較高的柱體，從而使地基得到加固。

3、淺層含巖溶地區(qū)的基礎(chǔ)灌漿

對(duì)于這種深度較淺的巖溶地區(qū)的基礎(chǔ)可以將巖溶中的砂土換填出來(lái)，然后再用配好的水泥漿灌入處理即可。

4、深層巖溶地區(qū)的基礎(chǔ)灌漿

深層巖溶是指深度在50米以上的巖溶。這種巖溶的基礎(chǔ)灌漿施工比較困難，使用高壓旋噴灌漿技術(shù)對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行灌漿不容易實(shí)現(xiàn)，因此要考慮采用其他的方法進(jìn)行施工。我們可以采用普通灌漿方法先對(duì)巖溶地區(qū)周?chē)M(jìn)行灌漿，漿液在進(jìn)入深層巖溶過(guò)程中會(huì)對(duì)深層巖溶中的填充物進(jìn)行排擠，排擠產(chǎn)生很大的壓力，促進(jìn)填充物和水泥漿液結(jié)合并快速硬化[2]。

三、吸漿較大水利工程的灌漿技術(shù)應(yīng)用

正常情況下，對(duì)水利工程的灌漿不會(huì)超過(guò)三小時(shí)，單位面積巖縫水泥用量大概在120kg/m3～220kg/m3，數(shù)量有限。但是也會(huì)出現(xiàn)在灌漿過(guò)程中，耗費(fèi)大量水泥漿液也不能滿足灌漿需要，巖縫大量吸漿的情況發(fā)生，遇到這種情況就必須采取一定的技術(shù)措施來(lái)進(jìn)行解決。從出現(xiàn)大量吸漿情況原因分析可能有很多，最根本是因?yàn)榈刭|(zhì)條件比較特殊，使灌入的水泥漿液從別的通道流失，也可能從灌漿區(qū)附近的地表溢出。根據(jù)原因我們可以采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理。

1、采取灌入水泥砂漿的方法

根據(jù)情況逐步提高水泥砂漿中的摻砂量，增大砂的粒徑，攪拌均勻后用砂漿泵灌入。

2、采取限流措施

限流的目的是減小水泥漿在巖縫中的流動(dòng)速度，從而使灌入的漿液能夠快速沉淀并凝固。通過(guò)單位時(shí)間內(nèi)灌入巖縫中砂漿體積量來(lái)計(jì)量控制，一般灌注速度控制在10L/min左右。

3、采用降壓措施

采取降壓措施的目的也是通過(guò)降低灌漿壓力來(lái)減小漿液流動(dòng)速度。巖漿在較小壓力作用下慢慢流動(dòng)，在流動(dòng)過(guò)程中不斷凝固，當(dāng)漿液在巖縫中不在流動(dòng)時(shí)，再適當(dāng)增加壓力。

4、采用多次灌漿法

多次灌漿法就是間歇性的對(duì)巖縫進(jìn)行灌漿，每灌注一段時(shí)間就要停下等一會(huì)，灌漿間歇時(shí)間間隔可根據(jù)具體情況而定，但是總的灌漿時(shí)間不要超過(guò)八小時(shí)。

采取這種特殊的方式對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行灌漿時(shí)，不能保證灌漿壓力能達(dá)到設(shè)計(jì)壓力，一般會(huì)比設(shè)計(jì)的壓力小一些?？呻S情況靈活控制，先適當(dāng)降低灌漿壓力，在灌漿進(jìn)行一段時(shí)間后，漿液凝固時(shí)再按設(shè)計(jì)壓力進(jìn)行灌漿。

除了上面介紹的，還有很多灌漿方法，如采用濃度比較大的水泥漿灌入，在水泥漿液中加速凝劑等，目的都是為了漿液能迅速凝結(jié)。

四、嚴(yán)重漏水情況下灌漿技術(shù)的應(yīng)用

水利工程施工中，經(jīng)常會(huì)遇到基礎(chǔ)嚴(yán)重漏水的現(xiàn)象。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷，產(chǎn)生嚴(yán)重漏水原因主要是因?yàn)樗こ探ㄔO(shè)選址不當(dāng)，選擇建設(shè)在可溶性巖石地區(qū)。遇到這種情況如果還是使用一般的灌漿技術(shù)是不經(jīng)濟(jì)的，必須考慮采用其他方法進(jìn)行處理。

1、采用填充級(jí)配料進(jìn)行處理

級(jí)配料是由土、砂、礫石等組成的顆粒大小不均的混合料，可以形成自然地反濾層。粒料先細(xì)后粗，分級(jí)灌入，每級(jí)灌入漿液量根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷，直至灌滿為止。使用粒料的主要目的是使某一級(jí)粒料在狹窄處能形成“架橋”，將縫隙在中途完全阻塞，形成反過(guò)濾層，最后將整個(gè)通道堵死，達(dá)到防滲的作用。

2、采用模袋灌漿的處理方法

模袋是由尼龍、聚丙烯等材料經(jīng)過(guò)特殊的紡織工藝織成，具有強(qiáng)度高，耐磨性能好等特點(diǎn)。使用模袋進(jìn)行灌漿時(shí)，模袋中裝有水泥砂漿，水泥砂漿在灌漿壓力作用下，水分由模袋中析出，袋中只剩下水泥和砂，相當(dāng)于降低了水灰比，加快了水泥砂漿凝結(jié)速度，提高了水泥砂漿強(qiáng)度。同時(shí)模袋還起到束縛砂土，使其不容易流失的作用。模袋的形狀也會(huì)根據(jù)溶洞形狀在壓力下產(chǎn)生變形，有利于更好更嚴(yán)密的堵塞溶洞[3]。

3、采用雙漿液灌漿進(jìn)行處理

雙漿液灌漿技術(shù)屬于化學(xué)灌漿的一種，一般是水泥漿和水玻璃分別從兩個(gè)灌漿管進(jìn)入混合器，在速凝前到達(dá)底部，起到防滲和增加強(qiáng)度的作用。為了既能滿足防滲體強(qiáng)度的要求，又不造成浪費(fèi)，必須控制好漿液擴(kuò)散的距離，防止過(guò)小或過(guò)大。漿液的凝結(jié)時(shí)間也會(huì)影響封堵效果，凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)，漿液來(lái)不及凝結(jié)就容易被沖走；凝結(jié)時(shí)間短，還沒(méi)達(dá)到底部就凝結(jié)，容易造成堵管。因此為了實(shí)施有效封堵，必須通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)來(lái)確定漿液比例、灌漿壓力和灌漿流量等參數(shù)。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，就以水利工程施工中所應(yīng)用的灌漿技術(shù)來(lái)說(shuō)，在具體應(yīng)用時(shí)一定要明確其可能存在的問(wèn)題，合理的進(jìn)行灌漿設(shè)計(jì)、灌漿施工準(zhǔn)備、灌漿施工。灌漿工程質(zhì)量檢測(cè)等，從而最大限度的保證水利工程灌漿施工質(zhì)量，為建設(shè)堅(jiān)固的，穩(wěn)定的、實(shí)用的水利工程創(chuàng)造條件。

參考文獻(xiàn)：

[1]王君.淺談灌漿施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（06）：179.

[2]肖鑫，賈秋宇.基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2014（18）：51-52.

[3]李師，丁澤友.灌漿施工技術(shù)在水利工程的應(yīng)用及施工要點(diǎn)[J].河南水利與南水北調(diào)，2014（16）：54-55.