浅析灌浆技术在水利工程地基处理中的应用

张忠华　何春成

摘 要：灌浆技术对于建筑物的重要性不言而喻。同样的，水利工程建筑物地基要想处理的更稳固，我们就要经常的用到灌浆技术了，可以毫不夸张的说它是水利工程地基处理中必须的也是最重要的一项技术手段。文章我们就重点的看一下灌浆技术是如何在水利工程地基处理中得到了广泛地应用。

关键词：灌浆技术；水利工程；地基处理

灌浆技术指的是利用一些性能好且强度高的建筑材料作为基础，然后加上水泥或有机高分子材料等适量的添加一些外加剂，拿水搅拌均匀，然后注入裂缝中，形成封堵裂缝、地基加强的灌注材料。注入施工孔隙并固化后可以起到提高水利工程或地基的强度、封堵裂缝的作用。提升灌浆技术在水利工程地基中的应用需要考虑方方面面的关系，把握水利工程地基施工的实际经验和灌浆技术的基础经验。加强在水利工程地基施工中冒水处理、吸浆处理、大孔径渗水处理、岩溶地段处理等环节灌浆技术的运用环节、形成水利工程对灌浆技术的应用策略。在整体提高水力工程地基灌浆技术运用水平的前提下，更好地为水利工程提供稳定的地基。确保水力工程的整体安全和功能的更好实现。

近些年随着国家对水利工程事业的重视，修建了许多的水利工程，而灌浆技术作为水利工程中建筑物地基处理中常用和重要的工程措施其重要性不言而喻。文章选取了几个重要的方面对灌浆技术在水利工程中的实际应用做了一些分析。对于不同的地质需要采用不同的灌浆处理措施。

1 正在冒水情况的堵水灌浆措施

首先我们来了解一下对于很大的集中漏水点冒水应如何处理：这种情况一般多在岩溶地区和混凝土中有缺陷的地方发生，根据出水点出水量的多少，选择一个适当直径的孔口管埋到地下，把水全部的引到管中然后导出，然后在把周围漏浆漏水的地方堵好，再从孔口管中进行反压灌浆。其次对于沿裂隙冒水或浸水的情况：对于水量大的，要钻若干个与裂隙相交的深孔，然后埋上孔口管，将裂隙水从管中引出，在深孔之间钻若干个与裂隙相交的浅孔，埋上孔口管；沿裂隙口凿槽，再用棉纱、麻刀等对裂隙进行封堵，用砂浆填槽，浅孔用较低压力灌浆，过一段时间后，对深孔用较高压力进行灌浆。至于冒水量较小的，先沿裂隙凿一深5～10cm的u形槽，然后在槽的下部铺一铁皮，再通过铁皮埋设若干根灌浆管，最好要在裂隙的最下部和最上部有一根。在用速凝砂浆把槽填平，待砂浆达到一定强度的时候，从裂隙的较低端向上依次灌浆。

2 大吸浆量情况的灌注措施

由于不同的地质结构条件促使浆液从地表冒出的原因，可能会顺着固定通道流失，所以造成有时吸浆不断进而很难结束。对于大吸浆量地层我们一般可按以下原则进行处理：首先降压，等到裂隙灌满浆液而且流动性降低后，慢慢升高压力，进行灌浆。其次限流，降低浆液在裂隙里流动速度，让浆液很快凝固，一直等达到灌浆结束标准后结束灌浆。至于浓浆灌注的方法是运用很稠的水泥浆进行灌注。按照当时当地的实际情况，按水泥量掺砂量慢慢增加，使得砂粒变大。把沙粒拌匀后，选择砂浆泵灌注。

3 特大漏水通道的灌注措施

在水利工程中可能由于选址失误的原因，会出现严重的漏水情况，这时候，要是采用普通的方法灌浆不仅需要大量材料，而且效果不明显，费时费力，所以要具体情况具体分析。根据不同情况进行处理。第一，在一些平缓且无水流动的大裂隙中要用水泥砂浆或间歇灌浆进行处理，若效果不明显，就要改用定量灌注稳定浆液或混合浆液。第二，若碰到水流作用或倾角较陡的大裂隙、大孔洞：时要用很稠的水泥浆在孔口冲灌粗砂和砾石，灌注后没有效果，再改用浓浆冲灌级配粒料。把配料搅拌均匀从口倒入，等灌满后再按常规进行灌注。有一些细小颗粒混合在一起成为配料。可以自然形成反滤层。颗粒要先细后粗，逐级加深，等到灌不进时才停止。充填粒料的目的希望用某一级砾石在窄缝处卡住，将缝隙在中途堵住，变成反滤层，将通道堵死。

使用模袋灌浆的方法，模袋是由特殊的纺织工艺织成，里面含有尼龙、聚酯或聚丙烯等材料，强度高，可耐磨，在灌浆压力影响下，里面的水泥水分可流出，但水泥却不会流出，这样可以增加坚固的程度，能够让水泥浆也在模袋中短时间迅速的凝固，保持水下不分散，在水流较大时也不会被冲走。

至于双浆液灌浆的技术，双浆液灌浆是化学灌浆中的一种。能控制灌浆的范围，水泥液与速凝剂从不同的灌浆管进入，然后一起进入混合器，在混合器中水泥浆和水玻璃融合后，到达孔底一定在速凝前，由于要达到预期的防渗效果、满足防渗体的强度要求，所以要控制浆液的扩散距离，浆液不要大面积的扩散，否则浪费材料，扩散距离也不能太小，使防渗体强度不够。要根据实际情况具体分析。

4 岩溶地段的灌浆处理

对于岩溶地段的灌浆需要根据有无充填物后再采用不同的方法处理：

4.1 无充填物情况。针对大空洞岩溶，要用高流态的混凝土直接回填就可以，但是如果岩溶很深的话，就要用导管浇注等方式，以防止混凝土分离。再灌注水泥浆。而对于空洞较大的岩溶，灌浆孔的直径需要增加，然后在往孔内投入一些较碎的小石子，填满后再灌注水泥砂浆。那么对于空洞较小的岩溶，可灌注水泥砂浆或其他混合浆液，再重新做准备工作，根据压水资料确定灌注水泥浆、水泥砂浆或其他混合浆液。

4.2 有充填物情况。如果有充填物的岩溶，要看岩溶体积的大小、深度，然后再采取有效措施。花管灌浆法：在含沙、泥岩溶的地方，进行高压灌浆的话就很难成孔，若是用带孔眼的钢管插入溶洞内形成人造孔壁的话，在灌浆过程中防止塌孔不会被砂土颗粒堵塞高压阀门或灌浆设备，浆液的压力通过花眼进入土层，提高压力的作用是水泥浆可以进入到砂土层中或将充填物压密，其水分被挤出，达到灌注、压实充填物的目的。其次还有高压灌浆法：利用高压水泥灌浆处理岩溶。就是运用灌浆压力把充填物挤压密实，增加抗渗稳定性，加上提高压水泥浆的作用，会使水泥浆以条带状向土体中进入，纵横交错的形成网格包裹。针对于较大的溶洞地区，由于不易钻成孔，所以就要下套管将溶洞充填物加固后再进行高压灌浆。

5 结语

总之，我们可以发现，对不同地质情况要采取不同的灌浆处理方法，虽然处理方法操作相对复杂些，但是最后的效果可以保证处理效果的质量还可以节约投资。一句话，对于灌浆技术在水利工程地基中遇到的特殊地层，要根据情况而采取一种或多种措施进行处理，才能达到预期的效果。

参考文献

[1] 张川，薛松，张长飞.AK浆液在帷幕补强中的应用试验[A].中国水利学会地基与基础工程专业委员会第十一次全国学术技术研讨会论文集[C].2011.

[2] 尹海华.非均质无限深透水地基上土石坝水平铺盖防渗体渗流控制研究[D].乌鲁木齐：新疆农业大学，2011.

[3] 唐百晓.复杂地层条件下运输通道施工关键技术及地表环境分析研究[D].淮南：安徽理工大学，2010.

[4] 孟玉红，彭第.柏叶口水库大坝帷幕灌浆试验与效果分析[A].混凝土面板堆石坝技术交流文集[C].2011.