談水利工程基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)

摘要：21世紀(jì)，水利工程在我國具有著發(fā)展速度快、發(fā)展空間廣闊的特點(diǎn)，并且?guī)?dòng)了水利工程建設(shè)的迅速發(fā)展，但是，需要我們引起注意的是，在水利工程建設(shè)不斷發(fā)展的同時(shí)，一些問題也隨之產(chǎn)生，例如，目前在我國，能夠適應(yīng)水利工程建設(shè)需求的地基還比較稀缺。而基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)的出現(xiàn)，較好地解決了這個(gè)問題。基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)是一種建筑地基的處理技術(shù)，它經(jīng)常用在各種類型的水利工程建設(shè)過程中，并發(fā)揮了很大作用。尤其是基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)能夠與各地的地質(zhì)條件相契合，這進(jìn)一步擴(kuò)展了它的存在和發(fā)展空間。文中著重探討水利工程中基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)的具體應(yīng)用，供同行參考。

關(guān)鍵詞：水利工程;基礎(chǔ)灌漿;施工技術(shù);應(yīng)用

引言：

新時(shí)期，在水利工程建設(shè)中，基礎(chǔ)的穩(wěn)定性與否，對(duì)于水利工程質(zhì)量至關(guān)重要。由于我們?nèi)狈λこ探ㄔO(shè)方面的某些技術(shù)，導(dǎo)致能夠適合水利工程建設(shè)的地基缺乏，這嚴(yán)重減緩了水利工程的建設(shè)進(jìn)度。基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)的出現(xiàn)，解決了這個(gè)長期困擾我們的施工難題。運(yùn)用灌漿技術(shù)來處理地基，是一種重要的施工方法，而受到水利工程特殊性的影響，基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)更加注重與施工地點(diǎn)地理?xiàng)l件的契合程度。只有能夠加固水壩、增強(qiáng)水利工程防滲漏性能的基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)，才能被很好地應(yīng)用在水利工程的施工現(xiàn)場，才能起到穩(wěn)定地基、防止?jié)B水的作用。因此，我們有必要進(jìn)一步探討水利工程中的基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)，研究其特點(diǎn)、適用情況和存在問題，并提出改善這一重要施工技術(shù)的措施。

一、巖溶地形下基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)的應(yīng)用

一般來說，在巖溶地質(zhì)條件下，對(duì)于地基的處理顯得十分困難，截至目前，我國還沒有這方面的成型技術(shù)，工程的施工人員通常都是憑借著自身經(jīng)驗(yàn)或者參考其他地區(qū)類似地形下的施工方法來施工的。在巖溶地質(zhì)條件下，施工方法主要分為沒有任何填充設(shè)施的施工和有填充設(shè)施的施工兩種。在這兩種施工方法中，對(duì)于有填充設(shè)施的施工方式要求更多，也更加嚴(yán)格。在巖溶條件下，基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)的主要依據(jù)是巖溶的層次以及體積。

1.高壓灌漿技術(shù)

為了提高填充物質(zhì)的密度，使得水利工程的地基更加牢固，對(duì)于巖溶條件下的地基建設(shè)通常采用較高壓強(qiáng)下的水泥來灌漿，而很少采用對(duì)水泥進(jìn)行沖洗的方法來灌漿。這是因?yàn)?，較高壓強(qiáng)下的水泥灌漿比較穩(wěn)定，并且能有效防止地基漏水現(xiàn)象的產(chǎn)生。另一方面，采用較高壓強(qiáng)下的水泥灌漿形式，能夠讓水泥在高壓作用下，緩慢地深入地基下面的土地之中，在這個(gè)過程中，水泥會(huì)呈現(xiàn)條狀和網(wǎng)格形狀，具有較好的穩(wěn)固性。

2.旋轉(zhuǎn)噴射技術(shù)

旋轉(zhuǎn)噴射技術(shù)，是利用能夠深入地基深處的機(jī)械設(shè)備來灌漿。在鉆頭的前面裝上一種特殊的噴嘴，再利用壓強(qiáng)很高的水泥泵將泥漿從這個(gè)特殊的噴嘴噴射出去。在噴射時(shí)，水泥對(duì)水利工程地下的土壤層次結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，高壓設(shè)備的鉆頭在旋轉(zhuǎn)過程中向前突出，較高的旋轉(zhuǎn)速度使得噴出的水泥能夠與破碎的地下土壤實(shí)現(xiàn)充分融合，進(jìn)而形成一種融合物質(zhì)。等到過一段時(shí)間這種融合物在地質(zhì)作用下變得干燥，就能在這一地區(qū)形成堅(jiān)固的柱狀物，從而起到了穩(wěn)定地基、加固地基的作用。

3.淺層灌漿技術(shù)

在我國的某些巖溶地貌地區(qū)，巖溶的作用時(shí)間不長，再加上這一地區(qū)降水量不是很多，就導(dǎo)致了巖溶層比較淺。在這樣的淺層巖溶地貌地區(qū)進(jìn)行水利工程施工，需要有特殊的技術(shù)來進(jìn)行地基加固。如果施工人員采用與較深巖溶層地區(qū)同樣的施工技術(shù)，就會(huì)對(duì)這一地區(qū)的巖溶層造成破壞，也不利于工程地基的穩(wěn)固。因此，在淺層巖溶地貌條件下，需要首先將巖溶中的沙土用特殊工具挖掘出來，再用水泥和砂石的混合物對(duì)這一地區(qū)進(jìn)行灌漿，這樣就能有效減輕工程地基對(duì)于該地區(qū)巖溶層的直接沖擊。

4.深層灌漿技術(shù)

一般情況下，當(dāng)某一地區(qū)的巖溶層深度超過"50m"時(shí)，在遇到這種工程時(shí)，通常我們就可以把這一地區(qū)劃分為深層巖溶層。由于深層巖溶層的土質(zhì)特殊，再加上巖溶厚度較大，一般的地基不易進(jìn)入，所以在這樣的地區(qū)進(jìn)行施工時(shí)，不能使用前面提到的高壓灌漿技術(shù)和旋轉(zhuǎn)噴射技術(shù)，要采用適合這種地貌的特殊技術(shù)——深層灌漿技術(shù)。

二、灌漿施工的主要步驟分析

1.鉆孔。鉆孔過程中盡量保障鉆孔垂直避免出現(xiàn)鉆孔傾斜的情況。對(duì)于較深的鉆孔可分段鉆進(jìn)以將鉆孔的傾斜度控制在允許的范圍內(nèi)。對(duì)于不同的水利工程要根據(jù)施工場地巖石的滲透性與硬度等條件選擇不同的鉆進(jìn)設(shè)備和鉆進(jìn)工藝，確保鉆孔的質(zhì)量符合施工要求。

2.沖洗。沖洗的目的是進(jìn)一步提升灌漿質(zhì)量。為最大限度的保障鉆孔的干凈清潔，可采用單孔和多孔等多種清洗方式清洗。清洗時(shí)可先用高壓水槍噴射的方式將鉆孔內(nèi)較大的鉆渣沖掉，再適當(dāng)減小水壓將鉆孔裂縫中的雜物清洗干凈，以便后期施工。

3壓水。在開始?jí)核ぷ髦埃獙?duì)施工現(xiàn)場巖層的進(jìn)行詳細(xì)的勘察與測量，以便充分掌握巖層的滲透性。同樣，灌漿施工前的勘探與測量結(jié)果也是確定漿液濃度以及灌漿干料與巖層滲透性之間關(guān)系的重要依據(jù)。壓水過程中，最好采取分段進(jìn)行的方式從上至下依次測取各段的滲透參數(shù)。

4灌漿。目前使用較為廣泛的灌漿技術(shù)包括純壓灌漿和循環(huán)式灌漿兩種。循環(huán)灌漿因有利于保護(hù)漿液的流動(dòng)性且能有效的降低顆粒沉淀進(jìn)而改善灌漿質(zhì)量而受到越來越多的青睞。灌漿開始前，相關(guān)人員可可根據(jù)實(shí)際情況決定選用何種灌漿技術(shù)。

5封孔。灌漿工作完成后，要將灌漿孔注意封閉處理，封孔時(shí)一般采用壓力灌漿的方式。

三、巖溶地段灌漿施工技術(shù)的應(yīng)用

巖溶地段下的灌漿施工技術(shù)主要有以下幾種：

1高壓灌漿法。高壓灌漿法是巖溶地貌條件下水利工程施工采用最為普遍的灌漿技術(shù)之一。高壓灌漿法是通過高壓噴施的形式達(dá)到巖溶填充物密實(shí)、擠壓的目的，以此來提升巖溶的抗?jié)B性能與穩(wěn)定性。高壓灌漿法最大的優(yōu)點(diǎn)是具有較強(qiáng)的劈裂功能，水泥以“條帶”方式穿插在地基土中，形成網(wǎng)格包裹，從而大大的提升了壩體穩(wěn)定性能。

2高壓旋灌漿法。高壓旋灌漿法的工藝流程為：將灌漿管放置到預(yù)設(shè)土層部位，開啟高壓脈沖泵，保持一定的角速度均勻的向四周土體中噴射水泥漿，并逐漸向上提升直至該孔的灌漿工作完成。高壓旋灌漿的優(yōu)勢是：高壓脈沖泵中噴射出的水泥漿具有很大的動(dòng)能，能切入土層，破壞周圍土體;旋轉(zhuǎn)上升的灌漿起到了很好的拌合水泥漿和周圍土體的作用，使土體能夠和水泥漿充分接觸，在地基中形成高強(qiáng)度、質(zhì)地均勻的圓柱體地基。

3淺層含泥巖溶中基礎(chǔ)灌漿技術(shù)。淺層含泥巖層地質(zhì)的主要表現(xiàn)為：巖溶埋藏較淺或者大規(guī)模的露出。在這種地質(zhì)條件下進(jìn)行灌漿作業(yè)時(shí)，要先將填充物挖出，用水泥回填完成后，方可開始灌漿作業(yè)。

四、水利施工中大吸漿量環(huán)境下的灌注技術(shù)

大量的實(shí)踐證明，以下措施能有效的減少大吸漿環(huán)境下灌漿作業(yè)的施工效率，如遇到大吸漿量環(huán)境，灌漿施工時(shí)可按以下方式進(jìn)行操作。

1.限流措施。灌漿開始后，將注入速率限制在10到15升每分鐘的水平，大幅度降低裂隙中漿液流動(dòng)的速度，使泥漿能夠更好的沉淀。一段時(shí)間后注入量顯著下降，此時(shí)提高壓力，仍將注入量保持在每分鐘10到15升的水平。達(dá)到灌漿標(biāo)準(zhǔn)后可視情況酌情增大灌漿速率。

2.降壓處理。先用低壓或者是自流方式灌漿，待漿體逐步穩(wěn)定且凝固之后，恢復(fù)灌漿壓力，按照再正常的施工壓力灌漿。

3.間歇性灌漿。即多次灌漿，每次按照一定的灌漿量或時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)，一次灌漿結(jié)束后，留出一定的時(shí)間讓水泥漿凝固。一般情況下，間歇時(shí)間至少兩小時(shí)，做多不能超過八小時(shí)。

五、嚴(yán)重漏水的情況下灌漿施工技術(shù)

嚴(yán)重漏水情況下的灌漿施工方式有模袋灌漿處理和填充級(jí)配料兩種。模袋的耐磨性能好，結(jié)構(gòu)致密，在水泥漿壓力作用下水分可以滲出，但砂石等顆粒只能留在袋內(nèi)，不但可降低水泥的水灰比縮短凝固時(shí)間而且能增強(qiáng)固結(jié)強(qiáng)度。再者，模袋也能有效降低水泥的流散性能。模袋具有變形熱性，可以適應(yīng)多種類型下的溶洞。充填級(jí)配料的方式即使用比較粘稠的水泥直接沖灌粗砂與礫石在其窄縫處形成“礫石橋”，將縫隙堵住。

六、灌漿需要注意的一些問題

1.灌漿施工前要準(zhǔn)備好鉆孔、灌漿設(shè)備材料，并且做好應(yīng)對(duì)緊急措施的預(yù)案。

2.施工過程中做好地下水監(jiān)測工作，一旦發(fā)現(xiàn)地下水受到污染，應(yīng)立即采取有效的應(yīng)對(duì)措施。

3.要保證鉆孔深度和角度符合施工要求，并且對(duì)鉆孔做好記錄。

4.灌漿作業(yè)時(shí)要嚴(yán)格遵守工藝流程，循序漸進(jìn)，不可操之過急。在開始時(shí)采用小流量灌漿以確保管道通暢，然后逐步增加流量，直到達(dá)到規(guī)定要求。灌漿作業(yè)前檢查注漿的密封性，防止孔口跑漿。

5.如果遇到特殊情況需要進(jìn)行二次注漿，注漿標(biāo)準(zhǔn)是從一側(cè)灌漿，從另一側(cè)溢出，不可兩側(cè)同時(shí)灌漿。當(dāng)遇到跑漿情況時(shí)可用小泵梁低壓力注漿方式以縮短漿液的凝膠時(shí)間，使?jié){液快速凝固。

七、結(jié)束語

綜上所述，水利工程中基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)有很多種，多數(shù)技術(shù)形式都是人們?cè)陂L期的施工實(shí)踐中總結(jié)出來的，用來應(yīng)對(duì)復(fù)雜的施工地形和多種特殊情況。其中，每一種基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)都有自身的優(yōu)勢和弊端，例如，巖溶地段的施工技術(shù)經(jīng)驗(yàn)性較強(qiáng)，缺乏理論知識(shí)的成分;針對(duì)巖石縫隙大量吸收泥漿的技術(shù)易于操作，但是容易導(dǎo)致泥漿的擴(kuò)散并造成資源浪費(fèi);嚴(yán)重滲水時(shí)的技術(shù)措施效果比較明顯又節(jié)約資源，但是操作起來有一定難度。我們?cè)谒こ痰墓酀{技術(shù)施工過程中，要注意發(fā)揮每一種技術(shù)手段的優(yōu)勢，因地制宜采用最合適的施工技術(shù)，為水利工程帶來各方面的最大效益。

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