水利施工中灌漿技術的應用研究

周驊 陳歡慶

摘要：水利工程是國民經(jīng)濟建設中的基礎性、重要的民生工程。灌漿施工技術的不斷完善是保證水利工程順利發(fā)展的關鍵。要重視和做好防滲工作。只有這樣，才能為國家水利事業(yè)做出應有的貢獻。

關鍵詞：水利施工;灌漿技術;應用

一、灌漿施工的作用及類型

1.灌漿施工的作用

注漿施工作為水利工程的基礎，施工過程比較復雜，通過控制各子系?統(tǒng)之間的耦合變量，提高了工程的施工效果，提高了工程施工的整體質量。其基本功能是：一是注漿施工能保證孔隙和裂隙的壓實，使土體的整體結?構得到填充，為工程建設提供技術支撐。二是采用化學物質和填料漿反應?固化灌漿材料，增強水利工程的穩(wěn)定性。三是在前期工程施工完成后，通?過灌漿施工方案的實施，達到粘結效果，提高水利工程不同部位的承載力。

2.灌漿施工類型

結合灌漿技術的特點，施工類型如下：一是基礎灌漿。作為一種較為?重要的施工工藝，通過水、石等原材料的配比，漿體施工能夠滿足工程的?需要，并在具體施工中提高基礎結構的整體效果。二是純壓漿和循環(huán)灌漿。純壓漿能使?jié){液沿巖隙流出，在人工控制的同時避免漿液回流。但對漿液?配比要求較高，施工人員需根據(jù)工程裂縫情況控制灌漿速度。循環(huán)灌漿要?求施工人員分析工程巖石的吸漿狀態(tài)和耗漿現(xiàn)象。通過對灌漿方案的合理?控制，可以保證灌漿過程的穩(wěn)定性，有效避免灌漿沉降問題，為提高水利?工程質量提供參考。

二、工程灌漿材料以及制漿要求

1.灌漿材料

灌漿材料應使用普通硅酸鹽水泥。混凝土初凝時間大于 45min，終凝 時間不超過 10h。水泥細度應通過 80um 方孔篩，篩余不得超過 5%。此外，還需滿足《水工建筑物水泥灌漿施工技術規(guī)范》的相關要求。水泥在使用前 應進行質量抽樣檢驗。如遇潮濕等問題，應及時清除，不得用作灌漿材料。

2.制漿要求

制漿用水必須符合水利工程制漿用水標準;制漿時必須稱量所有物料，誤差要求小于 5%;純水泥漿采用普通攪拌機時，攪拌時間不少于 3min;若采用高速攪拌機，攪拌時間不小于 30s;配制好的水泥漿使用時間不得超 過 4H;摻加外加劑時，應綜合考慮各種因素，合理確定外加劑的用量和種 類;施工中溫度過高時，應控制水泥漿溫度，不得超過 40℃;如果施工期 間溫度較低，應采取防寒措施。

三、水利工程施工中灌漿技術的應用

1.巖漿地區(qū)應用灌漿施工技術

巖溶地區(qū)注漿施工的應用還存在一些不足，需要在施工中借鑒一些相 關經(jīng)驗，同時也要求施工人員具有豐富的經(jīng)驗。喀斯特地區(qū)基礎施工由兩 部分組成：無填料基礎施工和喀斯特地區(qū)填土地基基礎施工。在這兩種施 工環(huán)境中，施工工藝的選擇主要取決于巖溶的深度和大小。

（1）高壓灌漿技術

采用這一灌漿技術來實現(xiàn)對填充物的充實，能夠確保地基部分更加的 穩(wěn)定，且地基的防滲漏性能也隨之提升。與此同時，在高壓灌漿技術下，相應的水泥漿液是以條狀形式被注入到土壤中的，并通過網(wǎng)狀的形成來強 化基礎工程的抗震抗裂性。

（2）高壓旋噴技術

這一技術主要是借助鉆井來實現(xiàn)技術優(yōu)勢性能的發(fā)揮，鉆井在深入地 層下通過噴嘴將灌漿噴出，在此過程中，需要一邊向上提出鉆井噴頭一邊 噴出灌漿液，此時相應的土壤層與灌漿液實現(xiàn)了充分的混合，再經(jīng)過凝固 之后形成柱體，整個地基的穩(wěn)固性隨之得到了大幅度提升。

（3）基礎灌漿技術

基礎灌漿技術可應用于喀斯特地區(qū)淺層和深部。在喀斯特淺層地區(qū)，該技術的應用要求先對砂土進行開挖，然后再將砂漿溶液倒灌，從而增強 淺基礎的穩(wěn)定性;對于深部巖溶地區(qū)，由于相應深度一般在 50m 以上，為 降低技術難度，可采用最常用的注漿方法實施施工技術內(nèi)容。通過水泥灌 漿液的灌漿，在壓力作用下與填料迅速結合固化。

2.高壓噴射灌漿技術的應用

在高壓噴射灌漿技術的應用中，高噴臺車噴出水泥漿液的高壓射流，沖擊水利工程中被灌注的地層結構，水泥漿液和被沖擊的被灌地層土顆粒 進行混合攪拌，從而形成壁狀的結構固體，實現(xiàn)防滲加固的效果。高壓噴 射灌漿技術有著經(jīng)濟性好、效率高、材料多且施工簡單等優(yōu)點，但需要注 意的是，高壓噴射灌漿技術對于施工地質的要求較高，且十分依賴于施工 機械設備，且在 200mm 以上顆粒位置易發(fā)生滲漏。根據(jù)地質情況以及防滲 情況的不同，高壓噴射灌漿技術共分為旋噴、定噴和擺噴三種不同的噴射 方式。

3.多種灌漿技術的優(yōu)點應用

水利施工的用途是有差別的，有些水利工程是為了進行水利發(fā)電而建 造，有些水利工程是為了防護洪水，還有的則是進行農(nóng)田水利的建設和發(fā) 展，不同的水利類型和使用范圍使得這些工程設計的方案都不盡相同。在 施工過程中的設計要求和施工要求也不一樣，結合施工地的具體情況制定 施工方案。灌漿技術是可以應對因突發(fā)事件導致的破裂和裂縫的。但是如 果大量的進行灌漿和混凝土填充，就會造成大量的資金和人力的浪費。工 程的施工進度和質量也會受到影響，因此應該科學合理的對灌漿技術進行 使用。施工方案要完善、施工進度的嚴密性要維持、時間和資源的浪費程 度降至最低。在對工程開發(fā)建設的施工方案進行設計的時候，應該充分考 慮到當?shù)氐膶嶋H情況，緊密結合當?shù)氐木唧w情況，在綜合考慮建設水利工 程的用途前提下，做出符合施工地點的施工方案，選擇最佳的施工方案。例如在灌漿方法中有從上到下的灌輸方式，這種灌漿方法適用于那些土層 不穩(wěn)定容易發(fā)生斷層的地方，因為自上到下的灌漿技術可以對鉆孔作業(yè)的 地基動搖和鉆孔堵塞有明顯改進作用。然而另一種方法看似和前一種方法 相似但是應用情況卻完全不一樣，從下到上的灌漿方法比較適合在施工地 點土層堅硬的地方。對于需要大量混凝土來實現(xiàn)灌漿的地方可以選擇壓制 方法，有些地方的工程需要小量的灌漿量，用循環(huán)灌漿法是最佳選擇。

4.土壩壩體劈裂灌漿技術的應用

在水利工程中，壩體存在一定的應力分布。同時，在灌漿過程中，壓 力越大，壩料之間的密度越小。因此，壩體加固效果更好。在水利工程中，根據(jù)壩體應力分布的規(guī)定，適當增加壓力，使整個壩體沿壩軸線劈裂，然 后進行漿液灌漿，形成防滲擋墻，實現(xiàn)防滲加固的功能，這就是土壩劈裂 灌漿技術。劈裂灌漿技術除了具有防滲加固效果外，還能保證壩體的連續(xù) 性和平直度，有效堵塞漏洞，提高防滲功能。

5.卵礫石層防滲帷幕灌漿技術應用

在水利工程的灌漿技術中，其主要的灌漿材料為黏土水泥漿混合漿液，灌漿過程中不易采用自立鉆孔，通常采用的灌注方式主要有三種，分別是 循環(huán)鉆灌閥根管灌漿、打管灌漿以及套閥式灌漿。通常來說，卵礫石層防 滲帷幕灌漿技術一般作為水利工程的勘探以及防滲加固的補充方式。

結束語

隨著我國市場經(jīng)濟體制的不斷完善，經(jīng)濟獲得快速發(fā)展，水利工程作 為重要的民生項目之一，發(fā)揮了關鍵性作用和重要價值。在水利工程建設 施工中，其質量關乎工程的社會效益和經(jīng)濟效益。如果質量存在問題，不 僅影響工程正常運行，甚至還會對附近的生態(tài)環(huán)境和居民生活帶來負面影 響。基礎灌漿施工技術作為當前水利工程建設中應用最廣泛的技術，其施 工成本較低、施工工藝簡便，可以有效提升工程的穩(wěn)定性和可靠性，對促 進工程發(fā)揮價值具有關鍵作用。

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