水利工程中基礎灌漿的施工技術

王友福 云南潤滇工程技術咨詢有限公司，云南 昆明 650224

對于水利工程中基礎灌漿來說，要想保證工程地基的穩定性、強度、抗震防滲性能，必須要在工程施工前期對工程地基基礎、防滲防水等方面進行綜合考量，特別是水利工程防滲方面一應要高度重視，最后根據工程實際情況，制定科學合理的工程施工計劃、施工措施，進而保證工程施工質量。

1 工程概況分析

某水利工程是一座以供水、灌溉為主，并兼具生態環境改善功能的多功能水利工程，該壩附近公路交通便利，該工程河流明顯受到區域地質構造影響而具有典型的河谷特征，形成一種開闊的“V”型縱向河谷。河床正常蓄水位248m，整水庫長約5km。另外工程地形地貌屬于中低山—丘陵地貌，整個地勢西低東高［1］。而工程所在區域多為一些巖溶洞及孔隙，并且根據豎井、鉆孔等顯示，整個工程區域中存在一些巖縫及巖溶區域，因此整個工程決定使用基礎灌漿施工。

2 工程灌漿施工工序確定及巖縫實際灌漿

對于該工程來說，經過對工程實際情況的綜合分析，及結合以往水利工程中基礎灌漿經驗，對于水利工程的中巖縫灌漿應保持1-3h，且單位耗灰量應該小于120-220kg/m，但是該工程中地質底層較為復雜，在實際灌漿過程中發現一些水泥漿從附近地表溢出及一些水泥漿沿著一些暗道流失，導致整個灌漿時間長、難度大，因此工程中決定采取以下措施予以解決:(1)灌漿限流。通過限制灌漿流速，進而使得漿液能夠快速沉積凝結，等到漿液沉積一部分之后，再提升灌漿壓力，整個灌漿料達到標準之后，立即停止灌漿，這樣可有效提升灌漿效能，在該工程中，對于發現的一些暗道，實際灌漿過程中首先注入的水泥漿壓力小于等于15L/min，待發現注入率出現減少之后，緩慢提高注漿壓力，并維持在15L/min，直至灌漿結束［2］;(2)降壓灌入，通過計算及結合工程現場實際灌漿情況，工程灌漿進行了一定的降壓，使得灌漿實現自留，以防止一些巖縫吸漿的現象，并等水泥漿液凝固之后在加大灌漿壓力，最后按照常規工序進行灌漿施工;(3)間歇性灌漿，通過將固定灌漿時間及灌漿量合理控制，以間歇性灌入水泥漿，也可有效防止巖縫吸漿的現象，但是這種方法的使用必須要結合一定的理論計算，以根據工程實際情況確定一定的間歇時間，對于該工程來說，經過計算及實際工程情況調查，最后確定間歇灌漿時間應該小于8h。

3 對于水利工程中巖溶區域的具體施工

在該水利工程，工程所在區域地質情況有較多的巖溶區域，而針對這一區域的基礎灌漿，工程根據巖溶的不同情況，使用了不同的施工方式。

3.1 巖溶灌漿分析

對于巖溶區域的灌漿，因為巖溶區域地質情況復雜，巖層穩定性差，加之該工程溶洞較多，因此首先要進行一定的填充，如果處理不當，必然導致出現滲水及混凝土滲漏等問題，其次要重視設備地基，由于巖溶所在區域地質穩定性差，并且易出現塌陷，因此有必要進行設備地基加固作業［3］。最后由于整個灌漿作業施工影響因素多，施工區域小，因此必須要做好整個施工作業的協調，以切實保證灌漿的順利實施，如表一為具體的一些灌漿情況分析表。

表1 該工程具體一些灌漿情況分析表

3.2 就淺層含泥巖溶區域的灌漿施工

對于該區域的灌漿施工，由于巖溶區域含泥，如果直接灌漿必然會使得整個灌漿穩定性難以保證，因此首先要將巖溶中填充物挖除，然后使用水泥填充，最后再進行正常的基礎灌漿，與其他一些巖溶區域基礎灌漿相比，該區域的基礎灌漿無疑要耗費更多的時間和精力，因此工程中制定了一些嚴格控制措施，以切實保證了施工者面對這一情形的切實執行，最終保證整個灌漿目的實現，而就該工程來說，具體實施了兩種灌漿處理方式:(1)高壓灌漿實施。對于巖溶區域來說，因為其地下地質構造復雜，因此通常使用不沖洗的高壓水泥基礎灌漿，以實現對巖溶孔洞的填充密實，通過高壓灌漿能夠有效提高地基的抗滲、防漏及穩定作用，另外高壓灌漿的實施還能夠完成劈裂功能，使得水泥漿呈現帶狀從土中貫穿，進而使地基內部出現網格樁包裹，最終形成一條條帶狀保護帶，保證工程基礎的穩定性，也方便了后期工程的開展，而在該工程中，對于局部巖溶區域就使用了高壓灌漿。(2)旋噴灌漿實施。對于這一基礎灌漿模式，其原理是通過特定的鉆機，將安裝有特殊噴嘴型的灌漿管下放入預定土層，然后通過高壓脈沖泵使得水泥漿液直接通過鉆桿下安裝的噴射裝置，向著土體周圍高速旋轉噴射，在整個旋轉噴射過程中，大量的具備強沖擊力的流體對地基切削，進而破壞地基土層，并且因為鉆桿同時以不同的方式作運轉，利用鉆桿的低速上升及高速旋轉，進而使得水泥漿得到有效攪拌，并且水泥漿凝固之后必然形成一種強度好且較為均勻的圓柱體，進而實現對地基加固的目的［4］。除此以外，還有一些如化學灌漿、固結灌漿等方式。

3.3 深層巖溶的基礎灌漿實施

對于巖溶超過50m 以上的將其稱之為深層巖溶，深層巖溶因為埋藏很深，并且其熔巖堅固及厚度較厚等原因，普通的高壓灌漿及旋噴灌漿均難以使用，而對于該工程中的深層巖溶，工程首先使用基礎灌漿對巖溶四周加固，通過大量的填充物加固，這些水泥漿在重力作用下向下擠壓，完成一定的硬化目的，然后待這一部分灌漿凝固之后，再尋找一些加固中遺留的溶洞，逐條鉆孔灌漿加固，最終完成了對深層巖溶地基加固的目的。而就該工程來說，根據實際勘測發現，工程所在區域中基礎可能出現嚴重漏水，但因存在多種因素制約，工程建設選點無法更改，而如果對這些深層巖溶漏水區域實施普通灌漿，那么必然會使得工程成本大幅度的增加，而且大大影響工程收益，因此經過對工程實際情況分析，決定使用模袋灌漿與填充級配料這兩種方式結合來對這一部分區域進行處理。(1)模袋灌漿施工。對于模袋灌漿來說，首先要求使用的模袋具有高度耐磨性，通常模袋使用聚丙烯、尼龍等，而在該工程中，選用尼龍模袋，首先在尼龍模袋中裝入水泥砂漿，而填入過程模袋之間相互擠壓使得袋中水分減少，進而使得水泥砂漿含漿量大大降低，并且模袋灌漿水分流失之后凝固更快，很好的實現對溶洞的阻塞。(2)填充級配料施工。該工程在模袋灌漿實施之后，還進行了填充級配料處理，在該工程中，使用的級配料主要有礫石、粗砂及水泥等，并且使用礫石過程中對礫石進行選取，而單純填入礫石發現，效果仍然很不理想，因此工程使用礫石與砂土的混合物制作了粘稠度很高的水泥沖灌級配料灌入溶洞，通過級配料的灌入形成一層良好的反過濾層。另外整個級配料的使用過程中，工程還使用了一些粒料將一些小的縫隙全部阻塞，再次構成一層反過濾層，但是值得注意的是，整個工程均是經過詳細的勘測及計算來確定配料的數量及具體材料，并根據溶洞實際情況來確定。

4 結語

對于水利水電工程來說，基礎灌漿技術的應用對于工程重要性不言而喻，但是實際應用過程中，一定要根據工程所在地質情況及其他一些影響因素做好詳細的勘測，并且根據這些勘測結果，地質實際情況，制定合理的灌漿計劃及順序，最終切實保證工程質量。

［1］鄭星東，武晶.淺談水利工程基礎灌漿施工技術［J］.科技與企業，2012(04):15-16.

［2］石濤，杜念文，鄭煌.江坪河水電站基礎灌漿試驗［J］.水電與新能源，2010(07):12-13.

［3］王麗基礎灌漿技術在壩基處理中的應用［J］科技傳播，2010(05):18-19.

［4］許厚材.水利水電工程基礎灌漿中特殊地層的灌漿方法［J］.水力發電，2005(07):25-26.