水工建筑基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)探析

聶躍華（湖南德江監(jiān)理有限公司，湖南常德415000）

水工建筑基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)探析

聶躍華（湖南德江監(jiān)理有限公司，湖南常德415000）

改革開放以來，我國各行業(yè)的發(fā)展都經(jīng)歷了翻天覆地的變化，各種基建設(shè)施較以前不僅在數(shù)量上還是在技術(shù)難度上都有了巨大的飛躍。其中尤以水利建筑工程最為明顯，如三峽大壩等各種水利設(shè)施就是最好的體現(xiàn)。值得注意的是在這些水工建筑工程項(xiàng)目中，基礎(chǔ)施工是十分重要的，基礎(chǔ)施工的好壞是保證水工建筑穩(wěn)定的關(guān)鍵因素，同時(shí)基礎(chǔ)也是水工建筑主要的受力結(jié)構(gòu)，所以其地位顯而易見。在水工建筑基礎(chǔ)施工中基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)運(yùn)用的是最為廣泛，該項(xiàng)技術(shù)對(duì)整個(gè)水利項(xiàng)目有著十分重要的意義。

建基礎(chǔ)；灌漿技術(shù)；施工技術(shù)應(yīng)用

引言

當(dāng)今社會(huì)，科技水平不斷進(jìn)步，水利工程建設(shè)施工技術(shù)也有了很大的提高。人民生活質(zhì)量不斷提高，水資源的需求和利用率在不斷提高，使水利工程面臨著前所未有的發(fā)展機(jī)遇和發(fā)展前景。然而，由于我國水利工程施工技術(shù)研究起步較晚，因此，水工建筑施工技術(shù)和發(fā)達(dá)國家相比有很大的差距。因此，開發(fā)一套具有我國特色的、切實(shí)滿足水利工程建設(shè)需求與人民切身利益的工程施工技術(shù)方案，是亟待解決的問題。

1　水工建筑施工中應(yīng)用灌漿施工技術(shù)的重要性

隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國水利工程的建設(shè)技術(shù)和施工技術(shù)也有了翻天覆地的變化。水利建設(shè)是中國水利工程建設(shè)的重要形式之一。它不僅承擔(dān)著我國各省農(nóng)作物灌溉的任務(wù)，而且在自然水資源的合理利用中也起著非常重要的作用。水利工程是保障農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)工作，水利工程建筑采用液壓施工注漿，防洪大壩防滲技術(shù)，為我國的農(nóng)業(yè)和工業(yè)的發(fā)展起著非常重要的作用。因此，在水利工程施工過程中的基礎(chǔ)施工和加固施工技術(shù)，防滲措施是非常關(guān)鍵的，是保證水利工程施工質(zhì)量、性能和長(zhǎng)期使用的基本內(nèi)容，對(duì)耐久性也是水利工程建筑的基本施工要求與標(biāo)準(zhǔn)。

2　工程概況

某水庫為調(diào)蓄水庫，承擔(dān)著區(qū)域數(shù)10萬人口的供水任務(wù)。工程建于2000年，為碾壓式黃土均質(zhì)壩，原設(shè)計(jì)最大壩高31.25m，總庫容320萬m3，調(diào)節(jié)庫容270萬m3，屬小（一）型水庫。水庫由主壩和輸水建筑物兩部分組成。土壩為均質(zhì)土壩，頂寬 6.0m，壩長(zhǎng)294m，前坡比為 1：2.5～1：3.0，后坡比為 1：2.0～1：2.5～1：2.75，壩頂 高程 1947.00m，正常蓄 水位1944.00m，設(shè)計(jì)洪水位1944.38m，校核洪水位1945.00m。建庫初期，由于投資限制，壩基防滲處理不徹底等多種原因，造成壩體兩側(cè)滲漏嚴(yán)重；放建筑物布置于左壩肩，由水塔、輸水洞組成，水塔高22.0m。輸水洞進(jìn)口高程1925.00m，長(zhǎng)96m（1.2m×1.5m鋼筋混凝土矩形涵），原設(shè)計(jì)泄量為1.0m3/s，安裝1.2m×1.5m鑄鐵閘門及螺桿式啟閉機(jī)一套，工作橋長(zhǎng)34.15m，為重力墩支承。

3　水工建筑應(yīng)用基礎(chǔ)灌槳施工技術(shù)的類型

3.1建筑混凝土裂縫灌漿處理技術(shù)

在水利建筑工程中，混凝土裂縫灌漿技術(shù)主要包括以下兩種技術(shù)：水泥漿和化學(xué)漿兩種技術(shù)，通常情況下所采用的灌漿孔是化學(xué)法處理，大體積混凝土和裂縫灌漿常用水泥灌漿。化學(xué)灌漿一般是由化學(xué)材料制成無粒徑漿進(jìn)行施工，這種特性使其具有較好的滲透性和擴(kuò)散性。

3.2高壓灌漿地基處理技術(shù)

在喀斯熔巖特地區(qū)的基礎(chǔ)施工中采用高壓水泥灌漿技術(shù)，可以獲得較高的密度。高壓水泥灌漿的穩(wěn)定性和抗?jié)B性較好，水泥呈現(xiàn)出條狀對(duì)土壤內(nèi)部滲透，滲透到泥里，會(huì)形成一個(gè)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這種特性使高壓注漿技術(shù)具有良好的抗劈裂縫的能力，在一定程度上增強(qiáng)了建筑地基的穩(wěn)定性。

3.3高壓旋噴灌漿地基處理技術(shù)

高壓噴射注漿主要是利用鉆管與特殊噴嘴注漿鉆孔到土壤中的預(yù)定位置，用高壓脈沖泵將水泥漿通過鉆桿在下部的噴射裝置，將周圍的射流轉(zhuǎn)化為土壤，用流體沖擊切割土壤，對(duì)噴流范圍內(nèi)的土壤進(jìn)行破壞。同時(shí)鉆桿端在一定轉(zhuǎn)速下，低速緩慢上升，土壤和水泥漿充分?jǐn)嚢韬突旌希z結(jié)硬化后在基礎(chǔ)上形成比較均勻的直徑，具有一定強(qiáng)度的筒狀旋噴注漿樁，從而使加固了水工建筑的地基。

圖1　高壓旋噴灌漿技術(shù)流程圖

3.4深巖溶基礎(chǔ)灌漿處理技術(shù)

深巖溶喀斯特是指深度超過50m的喀斯特地層，如果在施工地質(zhì)條件需要水力建設(shè)，使用上述的高壓噴射灌漿技術(shù)不僅難度較大，且效果不顯著，有很多缺陷。因此，根據(jù)施工需要制定其他施工計(jì)劃。傳統(tǒng)的處理方法是非常有效的，并對(duì)周圍的土壤灌漿施工促使泥漿在深化過程中產(chǎn)生一定的垂直擠壓壓力，如果擠出壓力繼續(xù)增加，將加速喀斯特和泥漿之間的組合，并在很短的時(shí)間內(nèi)完成硬化，提高水工建筑施工的強(qiáng)度和抗?jié)B透能力。

3.5固結(jié)灌漿施工技術(shù)

這是為了鞏固水工建筑地基的基巖強(qiáng)度和統(tǒng)一性，降低透水性。在基巖地質(zhì)條件允許的情況下，在壩基和下游地區(qū)存在著較大的灌漿孔強(qiáng)度位置的布局，而在基礎(chǔ)不允許水位的水平更大，則要進(jìn)行充分和完全灌漿，也包含在壩基周邊環(huán)境區(qū)域進(jìn)行固結(jié)灌漿。注漿孔的深度一般為5～8m，在水深可達(dá)15～40m，網(wǎng)格孔交錯(cuò)的平面。一般情況下，采用群孔灌和群孔注漿法。固結(jié)灌漿在大壩厚度和間隙中的應(yīng)用，這種情況可以防止基巖面漿體的出現(xiàn)和注漿壓力很強(qiáng)，從而建筑提高灌漿效果，同時(shí)需要綜合考慮基巖和大壩，固結(jié)灌漿質(zhì)量檢查應(yīng)通過測(cè)量巖體波速和靜態(tài)彈性模量法進(jìn)行檢測(cè)。巖體速度或靜態(tài)彈性模量的改善程度應(yīng)符合建筑施工設(shè)計(jì)要求。固結(jié)灌漿質(zhì)量檢查也可采用單點(diǎn)壓水試驗(yàn)法，檢查孔數(shù)不應(yīng)小于孔灌總數(shù)的5%。

3.6其他地基灌漿施工技術(shù)

①限流灌漿技術(shù)。水泥漿的噴射率受限制，控制在10～15L/min，使?jié){液的流量下降，然后迅速沉積。這種限制保持在一定的時(shí)間內(nèi)，注射速率將大大減少，在這個(gè)時(shí)候，以提高注射壓力，使注射速率回到原來的水平，一直保持到結(jié)束的灌漿工作。這種施工工藝可以有效地降低水泥漿的吸收。②降壓處理技術(shù)。在灌漿過程中降低壓力或任由漿液流動(dòng)，直到漿料固化，停止再流動(dòng)，然后逐步增加壓力灌漿，進(jìn)行正常的基礎(chǔ)灌漿施工。③多次灌漿技術(shù)。該技術(shù)方法，也被稱為間歇式灌漿，需要制定具體的標(biāo)準(zhǔn)灌漿的數(shù)量或時(shí)間，一旦標(biāo)準(zhǔn)將暫停一段時(shí)間后灌漿繼續(xù)。制定具體的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)結(jié)合工程要求、工程地質(zhì)、注漿等綜合因素，通常控制在2～8h之間。

4　水工建筑漏水嚴(yán)重情況應(yīng)用的灌漿技術(shù)

4.1選擇合適的膜袋灌漿處理技術(shù)

這種灌漿技術(shù)選擇的薄膜袋的耐磨性很好，薄膜袋的材料主要是聚丙烯和尼龍的混合物。這種膜袋內(nèi)的水泥砂漿可以很好的排出水，使水泥砂漿的含水量迅速降低，可以迅速干燥。這種外膜袋可以很好的保存集料，起到很好的阻隔效果。

4.2填充材料的處理技術(shù)

一般來說，對(duì)于正常的灌漿施工，灌漿料級(jí)配的水泥和粗礫。在使用前，應(yīng)注意的礫石尺寸的選擇是否滿足設(shè)計(jì)要求。如果使用普通水泥和砂不能達(dá)到預(yù)期的效果，則要在該混合物中加入適量的添加劑，例如，有一定的厚度急于填充水泥。在這些成分中，混合的沙子和礫石。因此，在使用這些成分進(jìn)行建設(shè)，可以實(shí)現(xiàn)在自然狀態(tài)的反過濾器。在實(shí)際應(yīng)用過程中，材料比應(yīng)作為柔性和粒狀材料，可以為建筑局部空隙填充，而形成的反濾層不僅可以提高建筑基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，也可以起到一定的抗侵徹與滲透作用，從而實(shí)現(xiàn)較好的水工建筑灌漿效果。

5　結(jié)束語

綜上所述，水利工程建筑施工對(duì)基礎(chǔ)施工技術(shù)要求都很嚴(yán)格，通常情況下建筑都是建立在河道內(nèi)，建筑的整體穩(wěn)定性和抗滑能力是保證水利工程施工質(zhì)量的重要基礎(chǔ)。與此同時(shí)，水工建筑物的抗?jié)B性能是檢驗(yàn)建筑工程整體質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)，也是水工建筑物結(jié)構(gòu)安全的基本保證。在實(shí)際的水利建筑基礎(chǔ)施工中，還需要結(jié)合水利工程建設(shè)的實(shí)際情況，靈活運(yùn)用不同的灌漿技術(shù)，力求最大發(fā)揮各種注漿施工技術(shù)的效益，切實(shí)保障水利建筑基礎(chǔ)施工的質(zhì)量和性能。

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2095-2066（2016）26-0087-02

2016-5-21

聶躍華（1965-），男，工程師，大專，主要從事水利工程工作。