浅析水利工程基础灌浆施工技术

李 丹

（茂名市水电建筑安装工程集团公司，广东 茂名 525000）

1 水利工程基础在严重漏水时的灌浆施工技术

1.1 模袋灌浆施工技术

在模袋灌浆施工中，灌浆模袋通常由聚酯、尼龙、聚丙稀等材料纺织而成，具有较高的强度、耐磨性和可变形性。施工时先在模袋里面灌满水泥砂浆，水泥砂浆的水灰比必须控制在0.6~0.8或0.6~1.0的范围内，将模袋投进预先钻好的孔内，孔内的模袋数量足够时进行灌浆施工。

1.2 级配料充填灌浆施工技术

级配料充填灌浆施工技术是指利用粘稠度较高的水泥来对粗砂、砾石等进行冲灌施工。一般情况下，灌浆施工中所使用的充填级配料多数为粗砂、砾石和水泥，其中砾石必须按直径由小到大来使用。

在级配料充填灌浆施工过程中，如果在灌注一段时间后还无法获得满意的效果，须采用高粘稠度的水泥冲灌级配料。先将由砾石、砂土等组成的混合料配制成需要的粘稠度，再由灌浆口倒进浆液，待灌满浆液后再以常规方法进行灌注施工。级配料中的粒料必须按直径由小到大的顺序来逐级灌入，当灌注到某一级无法再灌去时即可停止。其中，充填粒料的作用是通过某一级的粒料在窄缝处形成“架桥”，从而快速堵住缝隙并形成反过滤层，最终达到堵死漏水通道的目的。一般情况下，应 选 择 40mm、20~40mm、10~20mm、5~10mm、2~5mm等五个等级的粒料。

2 水利工程基础岩溶段的灌浆施工技术

2.1 固结灌浆施工技术

固结灌浆技术是一种能够减少基岩透水、提高基岩强度和整体性的基础灌浆施工技术。对于地质条件符合施工要求的基岩，一般将灌浆孔布置在坝基或下游地区的应力较大部位，当坝体较高而基岩的地质条件又较差时，则应当对整个坝基实施全面的固结灌浆。一般情况下，灌浆孔时必须在平面上以网格状交错布置，灌浆孔的深度要控制在5~8米左右，较深的可以控制在15~40米左右，并采取群孔冲洗、群孔灌浆的方法进行灌浆施工。在检查固结灌浆的施工质量时，一般可通过测量岩体波速或弹性模量的方法来进行，或是采取单点压水试验的方法，并且要将检查孔的数量控制在灌浆孔总数的5%或以上。

当水利工程的基础属于坚硬、完整的基岩时，可以直接在基岩的表面实施固结灌浆施工，以获得较快的灌浆施工速度。另外，对于坝基厚度符合要求的，也可以先在坝基上浇筑一层混凝土，然后再在基层混凝土上实施固结灌浆施工，能够避免浆液冒出基岩，使灌浆的效果得到强化，在这种情况下，必须等施工部位的混凝土强度达到一半以上的设计强度后，才能进行固结灌浆施工，或是在浇筑混凝土前，先在岩基上钻好灌浆孔、预埋好灌浆管，并在混凝土浇筑到一定的厚度后再进行固结灌浆施工。

2.2 混凝土裂缝灌浆施工技术

混凝土裂缝灌浆施工技术包括化学灌浆和水泥灌浆，其中化学灌浆的应用较多，而水泥灌浆通常只用于出现较宽或大面积混凝土裂缝的情况。化学灌浆就是利用化学材料来配制成灌浆用的溶液，然后再通过压浆设备将溶液灌进基础地层的孔隙、裂缝中，当溶液充分扩散并与基础土层发生化学反应后，就得到了一种固体或凝胶体，从而提高了基础地层的承载力和防渗性能，并达到加固、补强、防渗、堵漏的效果。在化学灌浆中，由于浆液是用化学材料配制而成的真溶液，浆液中没有颗粒存在，在灌浆施工后不会出现沉降现象，因此，对水利工程基础进行化学灌浆施工，就能够在基础的土层或缝隙中达到良好地渗透、扩散效果。

2.3 高压水泥灌浆施工技术

高压水泥灌浆施工技术是指在灌浆时通过增大灌浆压力，使基础填充物被挤压得更加密实，在高压水泥浆液的渗透作用下，水泥浆在土体中穿插而形成纵横交叉的条状网格，不但增强了水利工程基础的抗劈裂能力，还提高了基础的抗渗性和稳定性。高压水泥灌浆施工技术主要用来对有填充物的水利工程岩溶基础进行灌浆施工，采取不冲洗高压水泥灌浆方式。

2.4 高压旋喷灌浆施工技术

高压旋喷灌浆施工技术是指使用钻孔设备将灌浆管钻入到基础土层中的预定部位，由于灌浆管中带有特殊的喷嘴，水泥浆液被高压脉冲泵泵入钻杆后，经由喷嘴高速喷射进入土体中，在水泥浆液的高速冲击力下，土体受到切削而破坏。在喷射水泥浆的同时，钻杆一边旋转一边往上缓缓提升，从而使水泥浆液与被破坏的土体颗粒得到充分的搅拌而形成混合物，在水泥浆液凝结硬化后，这些混合物就在基础的岩溶区域形成一个具有较高强度和均匀质地的圆柱体，实现对岩溶基础进行加固的目的。在高压旋喷灌浆施工中，水泥浆的喷射压力一般要控制在20~40Mpa范围内，施工深度达到8~12m。

3 水利工程基础在大吸浆量情况下的灌浆施工技术

在水利工程基础施工中，当岩缝灌浆施工的单位耗浆量超过120~220kg/m时，会造成灌浆施工无法在1~3小时内结束，须采取特殊的灌浆技术来加以解决。

3.1 多次灌浆施工技术

多次灌浆也叫间歇性灌浆，指将一定的灌浆时间或数量作为灌浆标准，当灌浆达到这个标准后即中断灌浆，静待一定的时间后再继续实施灌浆，如此反复进行，直至完成全部灌浆。在结束多次灌浆施工时，灌浆的压力不一定能够达到设计的要求，这时如果灌浆压力不够，可先在低压状态下结束灌浆，等灌入的砂浆凝固时再进行复灌，然后再按设计压力来结束灌浆。在多次灌浆施工中，灌浆中的间隔时间通常要按照工程的实际情况来合理设定，但必须确保在8小时内完成灌浆施工。

3.2 降压灌浆施工技术

降压灌浆施工技术是指通过降低灌浆时的压力来延缓砂浆在岩缝中的流动速度，或是以较低压力来使水泥砂浆保持在自流状态，从而加快水泥砂浆在岩缝中的沉积和凝结速度，待水泥砂浆在岩缝中不再流动时，再根据常规方法进行灌浆施工。

3.3 限流灌浆施工技术

限制灌浆是指将施工时的灌浆量限制在10~15L/min范围内，使浆液的流动速度降低，从而达到加快浆液沉积、凝结的效果。在灌浆量明显降低后，再提高灌浆压力，并使灌浆量保持在10~15L/min范围内，直至灌浆结束。

结语

综上所述，在实际的水利工程中，必须针对实际情况的不同来灵活运用灌浆施工技术，才能更好地发挥出灌浆施工的效果，从而确保水利工程基础的质量。

[1]潘秀霞.水工建筑基础灌浆施工技术探析[J].中国高新技术企业，2014（01）.