浅析水利工程建设中基础灌浆技术的应用

孙瑞　白明勋

（周口市永平园林建筑工程有限公司）

浅析水利工程建设中基础灌浆技术的应用

孙瑞白明勋

（周口市永平园林建筑工程有限公司）

在处理水利工程地基时，常用施工措施基础灌浆技术，在处理防渗、坝基加固中经常使，水利工程对防渗技术要求较高，尤其是在水利工程施工的初级阶段，更需严格把关。本文论述了水利工程中基础灌浆技术，并对相关技术使用情况进行了详细的分析。

水利工程；灌浆技术；工程施工

1　充填级配料的处理与使用

施工时在砂砾中的时候可采用将水泥浆直接灌入其中，所用水泥浆是粘稠状，注意在水泥和砂砾刚接触的时候，要观察砾石的直径范围，正常情况下直径范围会呈现出逐渐增大趋势，如果这种方法被广泛使用，而生成的效果不理想时，此种充填级配料可以被认为是较适当的选择材料。实际情况则是水泥，粗砂，砾石等混合物经过这样的方法使用后，在地基方面所产生的反过滤层现象，产生这种现象时才是自然合理、科学的填充配料。它的作用既能让架桥体现在砾石的最窄部分，有效堵住裂缝，形成反过滤层也；又能使水利工程中抗渗水性能得到较好的提升。

2　模袋灌浆及处理方式

模袋所的强度相对较高，目前，在水利工程建设中被普遍应用。这种材料的主要成分是聚酯和尼龙等，所以拥有较高的耐磨性特征。模袋灌浆在工程中的应用能够让浆中的水分渗出，但颗粒却存在于浆中，模袋能够在浆中保留颗粒。在模袋的作用下水灰比直接降低，促使水泥浆在特定的凝固时间内相应缩短，同时对凝固强度也有提升。

3　岩溶地段灌浆技术要求

在岩溶地区施工时情况比较复杂。对岩溶地段的施工要用高压灌浆技术，必须有专业人员进行施工。首先是基础施工，又分为有填充物、没有填充物。在岩溶打分地段时对有填充物的施工技术要求比较严格，施工前务必对要施工地段上的情况特点及深浅了解清楚，一定要制定出相应的施工方案。施工时不能冲洗高压水泥灌浆，这样能提高浆的稳定性和抗渗性。还有一种方法，就是把水泥以条带形状往土体里面穿插，此举后会形成网格状包裹，网格状包裹能大大提高地基的稳固性。此外，还有高压旋喷灌浆。高压旋喷灌浆：即利用钻机把特殊喷嘴的灌浆以管的形式钻进土层预定位置后，再进行水泥喷射灌浆时对原有土层进行破坏，这样能使水泥浆尽快与已遭破坏的泥土层进行融接，结合后将浆搅拌成混合物，被搅拌的混合物经过凝固后在岩溶地区逐渐变成一个工程所需的结实柱体，因此也达到了基础、地基稳固作用。

4　深层岩溶基础灌浆原则

一般深度在50m以上的岩溶就属于深层岩溶了，对深层岩溶的基础灌浆施工是普遍采用的。施工中，基础灌浆技术在一方面能让岩溶中的填充物固化，并产生有利影响的挤压，而此时该地基的强度也能够较快得到提升；另一方面，钻孔是在岩溶孔洞中特定的位置开展的，对灌浆施工阶段也能给予便利；还有对深层岩溶实施基础灌浆时，对工程的地基稳固性能起到保障作用。

5　浅层泥岩溶的灌浆原则

浅层泥岩溶的土层大部分都是暴露在外面的，有些是埋藏的土层较浅，或是浅层含泥岩溶。在这类施工现场施工时，必须将水泥浆完全回填进去，回填之前一定要将填充物取出后，再实施灌浆处理流程。如果岩溶地段已经存在填充物，一般采用没经冲洗的高压灌浆技术去解决，此种方法能让岩溶中的填充物被充分压实，既能让稳定性得到提升，还能使抗渗性能得到提升。还有就是劈裂作用，劈裂作用在高压灌浆技术中是必不可少的技术之一，此技术能让水泥变成条带形状后在土中插入，然后形成网格形状，促使坝体稳固性能得到提升。

对特定的位置，要学会用到钻机进行搜寻，搜索后在找好的位置上插入特殊喷嘴，再将水泥浆通过高压脉冲泵喷射到土层中，土层经过这样的冲击力后，土体遭破坏。高速旋转的钻杆会能阻碍提升速度，让水泥浆和土体在有效的时间合理的结合。浆硬化后，直径相同的圆柱体在地基中产生，对地基的加固方面比较有利。

6　严重漏水时的灌浆施工技术

在水利施工时一旦漏水，消耗的成本就非常大，收益也相对减少。水利施工严重漏水时常用的是模袋灌浆处理、填充级配料，常用模袋材质多为尼龙和聚丙烯等，这类材料能增强模袋的变形能力，模袋还能适应不规则溶洞形状的变化，很方便对溶洞进行堵塞施工。模袋还具有超强的耐磨性，因为袋里的水泥浆在相互进行排挤时，袋中的水分几乎都被挤压出去了，最后基本只剩下水泥和沙土，这样又提高了砂浆凝固的速度。在填充级配料的时候，如果使用的砾石情况没有显示出好的效果，还可以利用粘稠度较高的水泥冲灌级配料，水泥冲灌在级配料材料和数量时要根据情况灵活掌握，既可以是200kg，也可以1000kg。

7　大吸浆量情况下的灌注方式

大吸浆量情况的灌注在水利工程中岩缝灌浆时一般控制在1～3d内结束，这样耗灰量也会小于或等于120～220kg/m，施工时必须按照正常施工工序进行，因为可能会出现由于地层结构的原因，使得灌进去的水泥浆从别的地方流出来，发生这样的状况时会形成灌浆且很难结束，大部分情况下都是沿一个地方渐渐流失。所以说灌浆前一定要做好限流应急的预案，施工时要限制大于10～15L/min的浆量注入，以此达到减少浆液流动的速度，阻止它慢慢凝结，此方法一直使用到灌浆结束，施工要求结束时才能结束。

还可以采用恶意降压处理办法。即降低压力或以自流的方式进行施工，直到全部凝结后，不能再流动后再进行灌浆压力。也可以采取多次灌浆，在对基础灌浆施工时，适当降低将灌浆的压力，只要灌浆凝固后，没有别的原因可按设计压力进行灌浆。在无法按设计压力灌浆时应该随机应变。另外还可以采用多次灌浆法和限流措施。所谓多次灌浆所指的就是间歇性的灌浆，具体来分析要以灌浆的时间或者数量为指标，当指标达到时立即中断灌浆。待特定时间后继续灌浆。

灌浆地质情况和目的必须根据实际情况分别制定方案。以不得超过2～8h为原则。在多次灌浆处理方式的应用中，因需要必须结束灌浆流程时，尽量在设计压力达到之后再结束。如果结束灌浆流程不是在压力设计的情况下完成的，尽量在灌浆结束所体现的降低压力的情况下结束。再次灌浆时，一定要间隔一段时间，开始时必须进行打扫的流程。限流措施是为了让裂隙中的浆液流动速率减慢，注入率最好限制在10～15L/min以下，这样做的目的能够让浆液的沉积率提升。当到注入率开始下降后，压力开始不断升高，此时的注入率正常情况下会达到10～15L/min的水平，由此一直到和灌浆标准相符时结束灌浆流程。

8　降压处理方式

在灌浆的处理中降低压力是普遍使用的方式，另外还有一种自流的方式来，即当浆体凝固、流动停止后，灌浆压力才能恢复。处理方式一定要根据工程施工情况，按照正常的工序进行降压，不然，灌浆施工无法继续。

9　施工结束后常见问题处理方式

工程全部施工完成后，质量控制工程师必须按照设计图纸对照记录，必须进一步复核、审查施工程序有无遗漏现象。

一定要审查检测单位资质等级及技术装备，要协助建设单位选定检测单位。应及时掌握处理部位结构物动态变化。从工程开始，每天、每一个施工部位开始时、完成时、都要对施工部位进行沉降观测。

对一些重要施工部位的基础处理，必须做到严格按照各项要求进行观测，以便出现不良情况时及时调整处理方案。

10　结语

综上所述，灌浆技术是水利工程中必不可少一种施工手段，它所具备的优点较多，但是只有将技术提高并应用得当，才能发挥出它的优点，在灌浆施工时要最大程度上将它的优点发挥出来。但是，它的缺点也是显而易见的，比如，对技术的精确掌握，目前还没有更精确的数据，这对工程质量方面的影响极大。另外，在施工过程中要学会借鉴国外的先进技术，因为我国的理论研究成果还没有达到较深度的层次。同时，还必须按照水泥浆的吸收量来对灌浆技术有所选择，对水泥浆的浪费情况要有所避免，力求将水利工程的施工质量得到保障。

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2015-3-7