水利水電工程基礎(chǔ)灌漿中特殊地層的灌漿技術(shù)

馬俊義（甘肅省水利水電工程局有限責(zé)任公司，甘肅　蘭州　730046）

水利水電工程基礎(chǔ)灌漿中特殊地層的灌漿技術(shù)

馬俊義
（甘肅省水利水電工程局有限責(zé)任公司，甘肅蘭州730046）

水利水電工程基礎(chǔ)灌漿中一旦遇到特殊地層，必須有針對性的選擇灌漿技術(shù)。本文對水利水電工程基礎(chǔ)灌漿中幾種比較常見的特殊地層灌漿技術(shù)進行研究和探討，為水利水電工程基礎(chǔ)灌漿中特殊地層的關(guān)鍵施工提供資料參考。

水利水電；基礎(chǔ)灌漿；特殊地層；灌漿技術(shù)

水利水電工程作為重點民生項目，在施工中面臨著很多基礎(chǔ)地層的處理問題。在水利水電基礎(chǔ)處理施工中，經(jīng)常會用到灌漿技術(shù)。雖然我國基礎(chǔ)灌漿技術(shù)已經(jīng)比較完善，但遇到特殊地層時為了保證灌漿處理質(zhì)量，仍然需要特定的灌漿操作技術(shù)，才能確保地層或建筑物的抗?jié)B性和整體性得到保證，確保改善后的地基符合建筑安全運行要求。本文對水利水電工程中特殊地層的灌漿技術(shù)展開研究，分別探討了大吸漿、特大漏水通道、冒水、有承壓水和熔巖地段的灌漿技術(shù)，為水利水電特殊地層灌漿施工提供資料參考。

一、大吸漿量情況的灌漿技術(shù)

大吸漿現(xiàn)象多發(fā)生于巖隙灌漿中，遇到打吸漿量的情況在水利工程施工中比較常見，大吸漿量情況的出現(xiàn)不僅會耗用過量的混凝土材料，還可能由于灌漿不徹底影響基礎(chǔ)建設(shè)質(zhì)量。灌漿操作中發(fā)生大吸漿量現(xiàn)象，需要采取一定的措施進行處理。首先，要更換低壓或自流式灌漿設(shè)備，降低漿液的流動性，待達到規(guī)定要去后再適當升高灌漿壓力。其次，遇到大吸漿量時，要降低灌漿流速，減小漿液在巖石隙中的流動速度，使?jié){液能夠盡快沉積完成，當注入量明顯降低時，再恢復(fù)正常的灌漿速度。再次，在灌漿中遇到大吸漿量情況時，要加大漿液的稠度，采用大顆粒集料，并科學(xué)的添加水玻璃、氯化鈣等速凝劑，加速漿液在空隙中的凝結(jié)速度。最后，為了降低混凝土材料使用量，并保證灌漿質(zhì)量，在遇到大吸漿量情況時，可以采取間歇灌漿的方法，灌注一定數(shù)量的水泥或灌注一定時間后，暫停灌漿操作，一般暫停時間可以根據(jù)地質(zhì)情況和灌漿目的綜合設(shè)計，通常為2～8小時內(nèi)。復(fù)灌后再次采用上述的灌漿方法，爭取在設(shè)計壓力下結(jié)束灌漿。

二、特大漏水通道的灌注方法

特大漏水通道問題一般出現(xiàn)于采取定向爆破法建造的堆石壩施工中，由于爆破導(dǎo)致巖體出現(xiàn)特大縫隙，導(dǎo)致出現(xiàn)影響灌漿的特大縫隙。在溶性巖地區(qū)灌漿施工中，由于科斯特溶洞的特征，也會出現(xiàn)特大漏水通道。特大漏水通道如果采取常規(guī)灌漿操作，不僅會耗用大量的混凝土材料，還會導(dǎo)致灌漿難以完成，無法實現(xiàn)加固基礎(chǔ)的目的。一旦在灌漿施工中發(fā)生特大漏水通道現(xiàn)象，要根據(jù)裂隙的走向和特點選擇合適的灌漿技術(shù)。對于無水流作用的緩傾角大裂隙，可以采用加大漿液濃度和間歇灌漿技術(shù)，降低灌漿操作漿液的耗用量。如果漿液濃度加到最大，并采用間歇灌漿操作無效果，則可以采用由水泥砂漿、水泥粘土漿、水泥粉煤灰和水泥水玻璃漿組成的混合漿液，替代普通灌漿漿液，來完成灌漿操作。對于有水流作用或傾角較大的裂縫和孔洞，可以在加大漿液濃度的同時，選用大顆粒的骨料，來提高灌漿效果。在這種情況的集料配比中，需要根據(jù)實際情況來綜合設(shè)計，找到最適合灌漿操作的集料配比方案。如果加大漿液稠度和改變集料配比仍然無法完成封洞，則可以采用模袋灌漿技術(shù)。模袋灌漿是用特質(zhì)材料和紡織工藝制作的模袋，內(nèi)部添加漿液來完成灌漿施工。由于模袋保護水泥漿液不外散，并能夠在壓力作用下改變?yōu)檫m應(yīng)孔洞的形狀，因而能夠?qū)崿F(xiàn)封底堵洞的目的。當模袋達到一定數(shù)量，能夠正常灌漿后，再模袋上使用正常灌漿技術(shù)操作即可。除此之外，還有一種雙漿液化學(xué)灌漿技術(shù)在特大漏洞灌漿中也比較實用。雙漿液通過在孔底混合，能夠快速完成封底，但該方法對設(shè)備和技術(shù)有著比較嚴格的要求，但由于其在封堵大漏洞中效果較好，仍然具有廣闊的應(yīng)用前景。

三、正在冒水情況的堵水灌漿

正在冒水情況的堵水灌漿可根據(jù)具體情況分別采取措施。如果漏水點較大并且集中，可以判定基礎(chǔ)中存在巖溶地區(qū)和混凝土中有特大缺陷的地方。這種情況應(yīng)針對出水點，根據(jù)出水量的大小，先埋設(shè)一段適當直徑的孔口管，將水集中引到管中導(dǎo)出，再將周圍可能冒水冒漿的巖縫和孔洞封堵好，然后從孔口管中進行反壓灌漿。如果遇到沿裂隙冒水或浸水對于冒水量較大的情況，可采用以下步驟進行處理：第一，鉆若干個與裂隙相交的深孔，埋上孔口管，將裂隙水從管中引出；第二在深孔之間鉆若干個與裂隙相交的淺孔，埋上孔口管；第三，沿裂隙口鑿槽，先用棉紗、麻刀等對裂隙進行封堵，然后用砂漿填槽；第四，對淺孔用較低壓力灌漿；第五，淺孔待凝一段時間后，對深孔用較高壓力進行灌漿。對于冒水量較小的，可先沿裂隙鑿5cm的U形槽，在槽的底部鋪一鐵皮，穿過鐵皮埋設(shè)若干根灌漿管，其中裂隙的最底部和最高部各有一根。用速凝砂漿將槽填平，砂漿達到一定強度后，從裂隙的較低端向上依次灌漿。

四、有承壓水條件下的灌漿

灌漿中涌出承壓水多發(fā)生于地層中含有高壓水源或在低于水庫水位的廊道或洞中灌漿，承壓水的釋放會沖走漿液，導(dǎo)致灌漿難以繼續(xù)。在遇到這種現(xiàn)象時，可以采取壓力屏漿法、閉漿法、化學(xué)灌漿等方法完成灌漿。壓力屏漿法是在正常灌漿操作結(jié)束后，仍然采用5：1的稀漿以相同壓力循環(huán)關(guān)注，抵消承壓水壓力，防止?jié){液回流。臂漿則是指在達到灌漿標準后，管壁回漿和進漿閥門，封堵漿液回流通道，直至漿液固結(jié)?；瘜W(xué)灌漿則是利用化學(xué)溶液在巖石內(nèi)凝聚的方式，封堵漏水裂隙和涌水，便于灌漿操作繼續(xù)的方法。在有承壓水灌漿中，還常用到濃漿結(jié)束的方法，用濃漿把漿液和承壓水封堵在空隙和孔洞內(nèi)，直至漿液固結(jié)。

五、熔巖地段的灌漿技術(shù)

熔巖地段的灌漿操作相比于其他位置，需要采取不同的灌漿技術(shù)。當遇到熔巖地段時，對于無填充物的情況，可以采用回填高流態(tài)混凝土的方式，并綜合采用導(dǎo)管灌注技術(shù)完成灌漿。如果熔巖空洞較大，則可以擴大灌漿孔徑，并在孔洞中添加碎石，以提高灌漿效果。對于空洞較小的巖溶，則可以采用間歇灌漿法完成灌漿。對于存在填充物的熔巖空洞，則可以采用高壓灌漿法、高壓旋噴灌漿法和花管灌漿法完成灌漿施工。

綜上所述，水利水電工程中經(jīng)常會遇到特殊地層的灌漿操作，在遇到特殊地層灌漿施工時，一定要根據(jù)地層的特點和灌漿要求，綜合選擇灌漿方式和技術(shù)。在保證灌漿達到目標要求的同時，盡量降低漿液的耗用量。

［1］李偉，張亞林.淺談水利水電工程基礎(chǔ)灌漿中特殊地層的灌漿方法［J］.魅力中國，2014，（16）：337-337.

［2］李仁.水利工程中基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)的應(yīng)用探討［J］.城市建設(shè)理論研究：電子版，2015，5，（33）.

（編輯：劉國華）

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1673-9019（2016）20-0060-02

2016-08-25

馬俊義（1976-），男，甘肅臨洮人，工程師，主要從事工程管理工作。