水利水電工程基礎灌漿中特殊地層的灌漿技術

馬俊義（甘肅省水利水電工程局有限責任公司，甘肅　蘭州　730046）

水利水電工程基礎灌漿中特殊地層的灌漿技術

馬俊義
（甘肅省水利水電工程局有限責任公司，甘肅蘭州730046）

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

水利水電；基礎灌漿；特殊地層；灌漿技術

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地層的處理問題。在水利水電基礎處理施工中，經常會用到灌漿技術。雖然我國基礎灌漿技術已經比較完善，但遇到特殊地層時為了保證灌漿處理質量，仍然需要特定的灌漿操作技術，才能確保地層或建筑物的抗滲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，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

大吸漿現象多發生于巖隙灌漿中，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建設質量。灌漿操作中發生大吸漿量現象，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備，降低漿液的流動性，待達到規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，使漿液能夠盡快沉積完成，當注入量明顯降低時，再恢復正常的灌漿速度。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，并科學的添加水玻璃、氯化鈣等速凝劑，加速漿液在空隙中的凝結速度。最后，為了降低混凝土材料使用量，并保證灌漿質量，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地質情況和灌漿目的綜合設計，通常為2～8小時內。復灌后再次采用上述的灌漿方法，爭取在設計壓力下結束灌漿。

二、特大漏水通道的灌注方法

特大漏水通道問題一般出現于采取定向爆破法建造的堆石壩施工中，由于爆破導致巖體出現特大縫隙，導致出現影響灌漿的特大縫隙。在溶性巖地區灌漿施工中，由于科斯特溶洞的特征，也會出現特大漏水通道。特大漏水通道如果采取常規灌漿操作，不僅會耗用大量的混凝土材料，還會導致灌漿難以完成，無法實現加固基礎的目的。一旦在灌漿施工中發生特大漏水通道現象，要根據裂隙的走向和特點選擇合適的灌漿技術。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，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，需要根據實際情況來綜合設計，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。模袋灌漿是用特質材料和紡織工藝制作的模袋，內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為適應孔洞的形狀，因而能夠實現封底堵洞的目的。當模袋達到一定數量，能夠正常灌漿后，再模袋上使用正常灌漿技術操作即可。除此之外，還有一種雙漿液化學灌漿技術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，但該方法對設備和技術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，可以判定基礎中存在巖溶地區和混凝土中有特大缺陷的地方。這種情況應針對出水點，根據出水量的大小，先埋設一段適當直徑的孔口管，將水集中引到管中導出，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，導致灌漿難以繼續。在遇到這種現象時，可以采取壓力屏漿法、閉漿法、化學灌漿等方法完成灌漿。壓力屏漿法是在正常灌漿操作結束后，仍然采用5：1的稀漿以相同壓力循環關注，抵消承壓水壓力，防止漿液回流。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。化學灌漿則是利用化學溶液在巖石內凝聚的方式，封堵漏水裂隙和涌水，便于灌漿操作繼續的方法。在有承壓水灌漿中，還常用到濃漿結束的方法，用濃漿把漿液和承壓水封堵在空隙和孔洞內，直至漿液固結。

五、熔巖地段的灌漿技術

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。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混凝土的方式，并綜合采用導管灌注技術完成灌漿。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，一定要根據地層的特點和灌漿要求，綜合選擇灌漿方式和技術。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.水利工程中基礎灌漿施工技術的應用探討［J］.城市建設理論研究：電子版，2015，5，（33）.

（編輯：劉國華）

TV544

A

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。