灌浆施工技术在水利工程的应用及施工要点

□ 李 师 □丁泽友（淮滨县水利局）

0 引言

近年来，随着我国经济建设脚步的逐渐加快，水利工程建设发展的速度也有了很大的提高。在水利工程建设中经常会出现一些裂缝，直接影响到整个工程的使用寿命，灌浆技术就是通过灌输浆液来填平裂缝，保证水利工程的正常使用。正是因为水利工程对防渗功能要求的严格，所以在水利工程建设初期必须对地基进行防渗等方面的处理，灌浆技术是当前水利工程中防渗的最佳施工措施，在整个水利工程的施工中占据着重要的位置。

1 灌浆技术概念及分类

1.1 灌浆技术概念

灌浆，就是将某种具有流动性以及胶凝性的浆液，按一定比例混合，以适当的压力灌入地基孔隙、裂缝或建筑物自身的接缝、裂缝中作充填、交结的防渗或加固处理。水利工程灌浆施工技术主要是指对水工建筑物本身的裂缝与接缝或水工建筑物的裂痕与断层破碎带进行喷浆处理，使其获得原有的性能。

1.2 灌浆技术的分类

灌浆技术有多种不同的分类方法：一是按其不同作用进行分类，可分为帷幕灌浆、固结灌浆、回填灌浆、接触灌浆、接缝灌浆、补强灌浆以及裂缝灌浆；二是按其不同材料进行分类，可分为水泥灌浆、粘土灌浆、沥青灌浆以及化学材料灌浆等。

2 灌浆技术在水利工程中的应用

2.1 高压灌浆技术在砂砾地层中的应用

砂砾石层主要是由细砂以及砂卵石等粗颗粒组成，就砂砾地段本身而言，其透水性较强，透水率较大，这就决定其施工要求非常严格，施工难度相当大。一般采用帷幕灌浆法处理，施工速度慢，防渗效果又不是十分明显，所以逐渐采用高压灌浆技术处理方式。高压灌浆技术，既能够增加填充物的密度，又能增强可靠性和防渗性，很好地实现工程的稳定性。另外，高压灌浆技术还具有劈裂作用，运用条状的水泥向土壤中渗透，以使水泥浆呈现出网状结构形态的包裹，较大程度上增强抗裂能力，提高水利工程地基的稳固性。

2.2 基础灌浆技术在浅层含岩溶地区和深层岩溶地区的应用

所谓浅层含岩溶地区，就是岩溶深度较浅的地区，为了能够保证水利工程的质量，在这类地区应用基础灌浆技术加固时，首先应挖出浅层岩溶内的沙土，再用水泥浆回灌，达到加固地基的目的。

所谓深层含岩溶地区，就是岩溶深度较深的地区，即岩溶的深度达到50m以上的地区。在这类地区进行地基加固时，就要使用基础灌浆技术。使用此技术把水泥浆灌进入到地下深层岩溶时，就会对周围的填充物产生排挤作用，而且排挤的力度较大，这样就能确保水泥浆与填充物迅速的结合和硬化，能够很好地巩固工程的地基基础，保证工程的质量。

2.3 水泥灌浆技术在淤泥层地段的应用

在淤泥层地段进行地基加固时，通常采用水泥灌浆技术中的水泥搅拌桩技术。所谓水泥搅拌桩技术就是利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌，使水泥与土层发生一系列物理化学反应，使淤泥层迅速硬结，提高基础强度。为保证灌浆质量，提高灌浆效果，使用水泥灌浆技术在淤泥层地段施工时要注意：水泥入罐前应先过筛，确保无块结、无杂质；另外，搅拌桩施工过程中，施工技术人员应现场指挥，确保桩长、桩身垂直度等指标满足设计要求。

3 灌浆技术的施工要点

3.1 对水泥浆及浓度的控制

在水利工程进行灌浆施工的过程中，技术人员通过实验法对水泥浆强度、浓度等进行必要的监测。水泥浆应该具有一定的保水性和可泵性，泥浆的选择不应该太稠，因为太稠的泥浆容易造成分布的不均匀，可以在施工中添加适当的膨胀剂，以确保适度的可泵性。

在灌浆施工过程中，必须对裂缝的吸浆量进行定期的检查，根据吸浆量的变化情况及时调整浆液的浓度，应遵循浆液从稀到浓的规律，准确把握浆液的浓度变化尺度，既做到容易灌浆又能提高防渗性。

3.2 注意灌浆的顺序

在岩层倾角发育比较明显或者是岩层破碎情况明确的区域进行水利工程灌浆施工过程中，要采用从上而下进行灌注的方法，利用比较高的灌注压力，以此提升灌浆的质量，不过这种方法灌注耗时比较长。另外一种从下而上的灌注方法，可以节约成本，减少施工时间，提升施工的效率。这种方法就是成孔时一次钻进到所设计的深度标准，然后再自下而上分段进行灌浆，在进行灌注时每段灌浆需要通过分段栓控的方式进行必要的分隔，在下段的施工已完成之后才能够开展上段的施工。

3.3 控制好灌浆压力

灌浆压力在灌浆过程中具有重要作用，会影响灌浆的质量，甚至会对整个水利工程造成不良影响。合理设计压力对于水利工程灌浆施工技术至关重要，尤其是砂砾以及淤泥地区的灌浆过程。如果灌浆压力控制不好，会造成地面和岩石面抬动，使灌浆过程中断，因此，在灌浆过程中应控制好灌浆压力。首先，要做好限流的应急预案，减少浆液的流动速度；其次，应根据钻孔和裂缝的实际情况适时调整压力的大小；再次，采用降压的处理办法；最后，还可以增加灌浆次数，进行多次灌浆，以降低灌浆压力。

4 结语

水利工程灌浆技术是一项重要而复杂的技术，灌浆施工质量的好坏对水利工程的质量有着直接的影响。根据水利工程建设的需要，水利工程的灌浆施工技术也是在不断更新与发展，水利工程项目管理者以及相关工作人员要深入研究灌浆技术的各项指标，因地制宜，在不同的地质条件下选择不同的灌浆技术，优化设计程序，以达到最佳灌浆效果，提高水利工程的质量。