水利工程施工中基础灌浆施工技术的应用探析

施卫伟

摘 要：基础灌浆施工技术作为水利工程施工的重要组成部分，对水利工程施工质量的提升有着至关重要的作用。本文首先阐述了灌浆施工的技术方法，然后就基础灌浆施工技术在水利工程施工中的应用展开探讨，以供参考。

关键词：水利工程；基础灌浆；施工技术

中图分类号：TV543 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2018）08-0062-02

Analysis of Application of Foundation Grouting Construction

Technology in Hydraulic Engineering Construction

SHI Weiwei

（Zhejiang Seaport Yangshan Investment & Development Co.，ltd，Shanghai 201306）

Abstract： Basic grouting construction technology is an important part of the construction of water conservancy projects and plays a crucial role in the improvement of construction quality of water conservancy projects. This paper described the technical method of grouting construction， and then discussed the application of foundation grouting construction technology in the construction of water conservancy projects for reference.

Keywords： hydraulic engineering；basic grouting；construction technology

隨着现代科技的迅猛发展，水利工程建设的进程不断加快。水利工程作为一项利国利民的基础性建设，若其施工质量与建设标准不符，势必会影响其效用的发挥，造成资源的大量浪费。尤其是如果地基处理不当，容易发生渗漏和沉陷等难以根治的质量通病。基础灌浆施工技术与水利工程地基条件有良好的契合性，能有效防止渗漏、沉陷、裂缝等质量问题的出现，改善地基性能，稳固地基基础[1]。

1 基础灌浆技术的施工方法介绍

1.1 分段灌浆

分段灌浆施工是指从上至下的一种灌浆技术，是水利工程施工中常用的一种施工方法。分段灌浆施工的主要特点是能到达想要的深度，并确保达到合适的条件。在灌浆即将结束时，就可以开展下一个阶段的施工。

1.2 止浆塞灌浆

止浆塞灌浆施工是从下至上进行灌浆。灌浆之前，可进行一次性的成型工作，并按照设计深度来开展施工。根据水利工程水压试验，从孔底开始向上灌浆。借助止浆塞控制灌浆，将灌浆段分成若干短，直到到达底部。

1.3 分期灌浆

分期灌浆施工与分段灌浆施工方法存在相同之处。施工中就内部设计的范围制定规定，并就灌浆的深度进行测量。分期灌浆从岩石顶部开始，通常采用低压灌浆方法进行灌浆，直至最顶层的灌浆达到预期强度时便可结束[2]。在灌浆进入第二个钻孔阶段时，应从岩层底部开始采用高压技术进行灌浆。虽然是同一个工程施工，但两个阶段采用不同的施工方法，参照钻孔的深度组织开展第三次钻孔与灌浆，直到与要求深度相符为止。

2 水利工程施工中基础灌浆施工技术的应用

2.1 在岩溶地段施工中的应用

2.1.1 高压水泥基础灌浆技术。高压水泥基础灌浆技术是针对有填充物的岩溶地段的一种基础施工技术，高压水泥基础灌浆技术能让填充物变得更加牢固、密实。通常，岩溶地区的地质情况较差，通过高压水泥基础灌浆能让地质情况更加稳定，增强地质的防水性。同时，还能将水泥以条状的形式融入到相应的岩溶土质之中，并形成具有较高安全系数的网状结构，增强岩溶地段灌浆的稳定性。

2.1.2 高压旋转基础灌浆技术。高压旋转基础灌浆技术的工作原理是将喷嘴安装在专门的钻机上，利用高压泵将水泥从喷嘴喷射出去，从而破坏岩溶地段的地质。在灌浆喷射时，水泥浆与被破坏的土壤之间会形成一种新的混合物，其在风干后会形成非常坚硬的柱状结构，起到维持水利工程岩溶地段地基稳定的效果。

2.1.3 基础灌浆技术。基础灌浆技术不仅适用于岩溶地区的浅表层，同样也能用于岩溶地区的深表层。基础灌浆技术应用于浅表层时，无需深入地底，仅需将浅层岩溶中的泥沙挖掘出来，然后将混凝土灌入浅层区，便能对地基进行加固。基础灌浆技术应用于≥50m的岩溶深层时，由于深层岩溶基础施工极有可能对基础灌浆产生影响，因此在选择灌浆方法时应确保灌浆方法越简单越好。在深层岩溶施工中，将水泥浆灌入后会将深层岩溶中的其他填充物排除出来，从而促进原有填充物与水泥浆结合的硬化速度。

2.2 在严重漏水施工中的应用

2.2.1 模袋灌浆。模袋灌浆所使用的模袋有聚丙烯、尼龙两种。这两种模袋的耐磨性都较好。将水泥、砂浆灌入尼龙、聚丙烯材料制成的模袋中，对漏水严重的地方进行灌浆。模袋在相互挤压的过程中，水泥的水分流失，最后模袋中只剩下水泥、砂浆，降低了水泥砂浆的合体总浆量，加速了水泥砂浆的凝结，起到了良好的溶度阻塞作用。

2.2.2 填充级配料处理。目前，常用的填充级配料为粗砂、水泥、砾石。在选择填充配料时，最好选择颗粒较大的沙砾，形成过滤层，从而阻塞漏水。如果使用的沙砾没能起到阻塞漏水的效果，则应使用较高黏稠度的水泥冲灌级配料。

2.2.3 土坝坝体劈裂灌浆技术。土坝坝体劈裂灌浆技术的应用原理是：结合水利工程坝体的应力分布要求，在基础灌浆技术施工操作中施加一定的压力，之后将坝体沿坝轴线方向劈裂，从而开展泥浆的灌注作业，并形成有效的防漏水泥墙，增强水利工程坝体的防渗效果。

2.3 吸浆加大水利工程的灌注方法

水利工程岩缝灌浆一般应在1～3h内结束。而在灌浆过程中，应控制水泥的使用量，确保单位面积内岩缝灌浆耗浆量低于120～220kg/m[3]。但是，有很多岩缝会出现大量吸浆的问题，从而导致水泥泥浆无法满足需求。针对该问题，可以采用以下三种方法来处理。

2.3.1 限流。应严格控制单位时间内岩缝灌注砂浆的体积，调整灌注的速度为10～15L/min，以此来降低岩缝中砂浆的流动速度，促进灌注砂浆的快速沉淀与凝结。

2.3.2 降压。降压是指减缓灌浆的压力，通过降低砂浆的流动速度，降低对砂浆的压力而使其保持自流状态，使其在自流的过程中不断凝结。当岩缝中的砂浆停止流动时，可适当增加压力，然后利用一般的灌浆方法施工。

2.3.3 多次灌浆。多次灌浆法就是在对岩缝进行灌浆时是有间歇的，每灌浆一段时间就要等待一会儿，像这样保持有间隔的对岩缝进行灌浆，灌浆的间隔时间可以根据工程的具体需要来定，但灌浆时间一般也不要大于8h。而灌浆的时间间隔应针对工程具体情况而定，通常灌浆时间应控制在8h内。采用多次灌浆方法时，应保证结束灌浆时的压力低于预计压力。当无法参照预期的灌浆压力进行灌浆时，应适当降低灌浆压力，待已经灌入的砂浆凝固之后，无其他原因影响则可以按照预计的灌浆压力进行灌浆作业。

3 工程实例

某水库属于小（Ⅰ）型水库，其为黏土心墙土坝，最大坝高为54.2m，坝顶高程为333.64m，总库容为387万m3，集雨面积达17.5km2。由于大坝在施工時填土质量控制存在缺陷，在坝后出现了渗漏的现象。为解决该渗漏问题，采用了土坝坝体劈裂灌浆技术。

针对坝体隐患，在坝轴线上游侧1.0m处另外布置1排孔，一般孔距为6.0m，最终孔距3m，孔数为23孔，孔深最大为20m。总进尺1 200m，河槽段分两序进行施灌。总灌入干土量457t，理论计算含15.5kN/m3容重的浆体约500m3。通过灌浆，在坝轴线形成了连续的浆脉，河槽段的浆体平均厚度达到了18.9cm，岸坡段9cm，有效改善了坝体的防渗性能。此外，通过多次复灌，有效发挥出了浆、坝的互压作用，提升了坝本身土体的密实性。

4 结语

水利工程是集防洪、发电、灌溉于一体的水利工程。基础灌浆技术作为水利工程施工的重要组成部分，是水利工程施工质量能否得到提升的关键。鉴于水利工程施工的重要性，相关人员应加大对基础灌浆技术的研究与探讨，结合水利工程施工的实际情况选择最合适的基础灌浆形式，为提高水利工程质量提供保障。

参考文献：

[1]邓小卫.试论基础灌浆施工技术在水利工程中的应用[J].黑龙江水利科技，2017（11）：160-162.

[2]杨海华，郭必丽.水利工程基础灌浆施工技术[J].科技资讯，2017（6）：77，79.

[3]黄永明.基础灌浆施工技术在水利工程中的应用分析[J].黑龙江水利科技，2016（8）：117-119.