试论水工建筑基础灌浆施工技术要点

陈国星

摘 要：地基施工的质量是整个水利工程施工的基础，而基础灌浆技术作为地基施工的主要方式之一对水工建筑的地基建设，尤其是要求较高防渗功能的建设具有相当重要的意义。本文将探析水利建筑工程中对基础灌浆的技术应用，并分析技术要点。

关键词：水工建筑 基础灌浆 施工技术

中图分类号：TV551.4 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）06（a）-0061-01

水利工程的发展速度很快，而且具备广阔的发展空间，但随着工程数量的增加，可用的优质地基日趋减少，许多工程不得不在施工难度较大的地基上展开。因此用于地基建设的基础灌浆技术必须要进行深入研究，以期令工程技术能适应更复杂的地质条件。

1 水工建筑基础灌浆施工的重要性

科技的发展促进着我国水利工程建设的变化，水利工程已经不再向以往一样只用于农业灌溉，而是应用于供水、发电等多方面，因此其重要性和施工难度都愈发提高了。灌浆技术在水利工程施工中至关重要，不仅被应用于地基建设中，而且还可以在事后对地基进行加固，因此，在大坝防渗等对地基指标要求较高的工程中得到了非常广泛的实践。

水利工程相比其他工程具有一定的特殊性，其不仅工程量大，而且影响深远，对广域范围内的居民都会产生一定的影响，因此其基础工程的工程指标要求极为严苛，不只要具备足够的力学性能和承压性能，而且还要具备良好的防渗水功能和抗震功能。由于标准高、种类多，所以应用于基础工程的灌浆技术也相应地具有很高的复杂性，对这门技术进行探析与研究的重要性是不言而喻的。

2 分析在不同地基基础灌浆技术要点

2.1 岩溶地区灌浆技术的应用

岩溶地区那特殊的地质条件使得其基础处理的施工技术一直不够完善，因此施工人员往往要根据自身经验和类比其他工程成果来施工。岩溶地区的基础施工技术可以分为两类，以有无填充物进行区分，其中有填充物的一类其施工要求相对更加严格。具体的施工方法要通过岩溶深度与岩溶大小来确定。

（1）高压灌浆技术的应用。

岩溶地区的基础施工如果使用高压水泥灌浆技术，则其填充材料可以获得更高的密实度。高压的水泥灌浆稳定性和防渗性都相当好，水泥会呈条状对土壤的内部进行渗透，渗透时泥浆的结构会形成网状，这种特点使得高压灌浆技术具备良好的抗劈裂能力，而且一定程度上提升了基础稳定性。

（2）高压旋喷灌浆技术的应用。

这种施工技术首先要使用钻机，令灌浆管可以钻进预定的土层位置，这种灌浆管上有特殊的喷嘴位于钻杆下端，只要连上高压脉冲泵就可以向四周高速喷射水泥浆液，水泥浆液射入土中，凭高速下的流体冲击力对土层进行切削，破坏喷流射程内的土体。此时钻杆会一边匀速旋转，一边低速提升，令土体可以充分和水泥浆搅拌混合。以上步骤完成后，土体和水泥浆的混合体在地基中胶结硬化成旋喷桩，这种桩体呈直径较为均匀的圆柱形，并且强度较高，可以满足地基的加固要求。

（3）分析使用基础灌浆技术对深层岩溶地区实施基础灌浆。

通常情况下深度超过50 m的岩溶即为深层岩溶，由于深度过深，普通的高压旋喷技术难以发挥效果，因此需要与其他灌浆方法结合进行。首先使用普通灌浆技术将水泥浆灌至岩溶地区附近区域，这样一来水泥浆渗入深层岩溶时会排挤同区域中其他的填充物，并且在巨大的排挤压力下，渗入的水泥浆会迅速与原有填充物结合硬化。

2.2 在漏水情况下的灌浆施工技术

水利工程建筑产生严重漏水的主要原因在于施工地区，如果施工地区属于可溶性岩石的地质结构，则非常容易生成溶沟或者喀斯特溶洞，进而产生漏水现象。在这种不利的施工条件下，普通灌浆技术难以收到预期效果，高成本、低收益的特点为人们所不取，因此针对这类漏水严重的特殊地基工程，需要以特别的方法来进行基础灌浆。

（1）分析采用模袋灌浆的处理方法。

这种施工方法的施工关键是模袋。模袋是一种高强度纺织品，制作材料是尼龙、聚酯、聚丙烯，因此耐磨性相当之高。这种处理方法的具体原理是通过水泥浆的高压令水分从中渗出，而砂石颗粒则依然留在模袋里不会渗出，这样一来水泥的水灰比就得到了有效降低，凝固时间可以相应缩短，固结强度则大大加强。此外，水泥的自身特性使得这种模袋即使在水下也不会被水流冲走，而且由于模袋随时可以改变形状大小的特性，使得它们对任何种类的溶洞都可以适应，迅速高效地对溶洞加以堵塞。

（2）分析采用填充级配料进行处理方法。

填充级配料的原料通常是水泥、砾石、粗砂等，其中砾石在使用时需要注意其形状大小，以粘稠水泥对砾石进行冲灌的过程中，砾石直径应从小到大依次排列。如果该方法成效欠佳，则应换用具有更高粘稠度的水泥对级配料加以冲灌，这种情况下需要准备的级配料材料为颗粒粗细不均的混合料，以砂石、砾石、土等构成，这种配料能够形成一层天然反过滤层。级配料的灌入量没有具体规定，应根据实际施工状况和施工条件灵活决定，其灌入量并无上限或下限。充填进去的粒料中某一级的砾石能够卡在窄缝位置，生成“架桥”以迅速堵塞缝隙，更进一步生成反过滤层，直至通道完全堵死。

2.3 其他地基施工技术

（1）限流灌浆技术。

对水泥浆的注入率加以限制，控制在10～15 L/min以内，令浆液的流动速度降低进而迅速沉积。这种限制维持一定时间后，注入率会显著减小，此时提升注入压，令注入率回复原本的水平，一直维持到灌浆工作结束。这种施工技术能够有效减少岩缝对水泥浆的吸收。

（2）降压处理技术。

在灌浆时将压力降低或者索性放任自流，直到浆体凝固，停止流动之后再逐渐加大灌浆压力，实行正常的基础灌浆施工。

（3）多次灌浆技术。

该种技术方法又称间歇性灌浆，需要制定灌浆数量或时间的具体标准，一旦达到该标准则将灌浆暂停一段时间后再继续。具体时间标准的制定要结合工程要求、工程地质、灌浆目的等综合因素进行，通常控制在2～8 h之间。

3 结语

水工建筑工程中的基础灌浆技术优点和缺点并存，并且施工质量受施工区域的地质条件影响很大。因此，在实际进行水工建筑的基础施工之前，要先对具体的地质条件与施工条件加以调查和了解，确认是否为岩溶地区，是否容易发生漏水，是否有较多岩缝等，根据实际情况选择最适合的灌浆施工技术，制定合理施工方案，确保水工建筑的基础质量，进而保障整个工程的顺利开展。

参考文献

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