淺論水利工程基礎灌漿施工技術
論文關鍵詞：水利工程 基礎灌漿 施工技術
論文摘要：在水利工程中，灌漿技術是進行地基處理中比較常用以及十分重要的工程措施，廣泛地應用于大壩壩體的加固處理與防滲工程中。水利工程的特殊要求使得它們的地基必須經過嚴格處理，才能達到水利工程必須有的防滲與穩定的各項性能要求。在本文中，筆者對論水利工程基礎灌漿施工技術進行了分析與探討。
一、前言
水利工程在我國具有著發展速度快、發展空間廣闊的特點，但是需要我們引起注意的是，在我國水利工程獲得飛速發展的同時，國內可以用來建設水利工程的地基卻是越來越少，所以，基礎灌漿技術在我國獲得了在更大范圍上的應用同時，更加注重基礎灌漿技術與地質條件的適應性。在水利工程中，灌漿技術是進行地基處理中比較常用而且十分重要的工程措施，廣泛地應用于大壩壩體的加固處理與防滲工程中。水利工程的特殊要求使得它們的地基必須經過處理，才能達到水利工程必須有的防滲與穩定的各項性能要求。
也正是因為如此，基礎灌漿施工技術在水利工程的施工中有著非常重要的地位。目前基礎灌漿施工技術成為了水利工程施工中的重要研究課題之一。
二、基礎灌漿施工技術在水利工程中的具體應用
1.灌漿施工技術在巖溶地段施工的應用
巖溶發育地段的灌漿一般多憑經驗或參考同類工程的實踐和灌漿試驗成果進行。巖溶地段灌漿根據有無充填物采用不同的方法處理。但是有填充物施工更加困難一些。
面對有填充物的巖溶地段，應該以巖溶的深淺及大小來確定不施工技術。
1.1采用高壓灌漿進行巖溶地段的施工。處理巖溶的時候通常運用不沖洗高壓水泥灌漿，也就是為了達到使填充物擠壓密實的目的，采用比較的高灌漿壓力進行處理，借此提高其穩定性與抗滲性。除此之外，高壓灌漿還具有劈裂作用，能夠讓水泥以條帶狀向土體中穿插，并形成網格狀的包裹，大大提高了壩體的穩定性。
1.2采用高壓旋噴灌漿進行巖溶地段的施工。高壓旋噴灌漿主要是利用鉆機把帶有特殊噴嘴的灌漿管鉆進至土層的預定位置后，用高壓脈沖泵將水泥漿液通過鉆桿下端的噴射裝置，向四周以高速噴入土體，借助流體的沖擊力切削土層，使噴流射程內土體遭受破壞，與此同時鉆桿一面以一定的速度旋轉，一面低速徐徐提升，使土體與水泥漿充分攪拌混合，膠結硬化后即在地基中形成直徑比較均勻、具有一定強度的圓柱體（稱為旋噴樁），從而使地基得到加固。[1]
1.3基礎灌漿施工技術在淺層含泥巖溶中的運用。淺層含泥巖溶主要表現為大規模的巖溶露出在周周或者埋藏較淺，這時候首先要把填充物挖出，而后將水泥進行回填，最后進行灌漿的處理。
1.4基礎灌漿施工技術在深層巖溶中的運用。如果巖溶埋藏超過50m，那么就屬于深層巖溶。對于深層巖溶來說，假如運用旋噴法或者花管法等類似的輔助措置都有困難的時候，我們可以采用灌漿技術在巖溶周圍進行灌漿，讓巖溶的填充物在水泥的作用之下逐步受到擠壓并最終固化，最后在巖溶的溶洞位置按照逐序加密的原則進行鉆孔灌漿作業。
2.水利工程中的大吸漿量情況的灌注方法
通常來說，在水利工程中的巖縫灌漿一般會在1-3h內結束，單位耗灰量也會小于或者等于120-220kg/m。這時候，只要按照正常的施工工序就可以。然而對于有時候會出現的巖縫大吸漿量導致灌漿難以結束的情況，需要采取相關措施來解決。出現這種情況的主要原因就是特殊的地層結構條件會導致水泥漿從附近的地表溢出或者沿著某一個固定的通道逐漸流失。
對于這種情況應該遵守以下幾個施工原則：
2.1采用限流措施。限制注入率不大于10-15L/min，以減小漿液在裂隙里的流動速度，促使漿液盡快沉積。待注入率明顯減小后，將壓力升高，使注入率基本保持在10-15L/min的水平，直至達到灌漿結束標準后結束灌漿。[2]
2.2采用降壓處理方法。采用降低壓力甚至是自流的方式來進行灌漿處理，等待漿體凝固并且不能流動之后在逐步恢復灌漿壓力，按照正常工序進行處理。
2.3采用多次灌漿的處理方法。多次灌漿也就是間歇性灌漿，即一定灌漿數量或者灌漿時間為標準，達到這個標準的時候便要中斷灌漿，在等待一定的時間后繼續灌漿。至于具體的灌漿間隔時間可以根據工程的要求、灌漿目的以及地質情況等視情況不同而設定，但是通常不要超過2-8h。
這種特殊情況的灌漿，結束時不一定要達到設計壓力；若無法在設計壓力下結束灌漿，可低壓結束灌漿，待凝一段時間后掃孔、復灌，復灌時爭取在設計壓力下結束灌漿。[3]
3.灌漿施工技術在嚴重漏水的情況下的運用
在水利工程施工中出現嚴重漏水的情況一般有兩個誘因。第一是水利工程的建設選址在可溶性巖石地區，這樣的地質條件極容易形成喀斯特溶洞以及溶溝，并出現嚴重漏水的情況。運用常規的灌漿手法不僅收效甚微，而且成本巨大，因此有必要采用其他的解決方法。
3.1采用模袋灌漿的處理方法。模袋是一種強度非常高的紡織品，其材料大多是尼龍、聚丙烯或者聚酯等，因而也具有非常好的耐磨性能。采用模袋灌漿，漿中的水分會在漿的壓力之下滲出，而漿中的沙石等顆粒卻會留在模袋中。這樣水泥的水灰比降低了，凝固時間縮短了，固結強度增強了。
除此之外，受到模袋的束縛，水泥在水下不具有流散特性，不會被流水沖走；模袋的“變形能力”可以使其適應多種的形狀的溶洞，有利于溶洞的堵塞。
3.2采用充填級配料進行處理。通俗來說，就是用比較粘稠的水泥沖灌礫石與粗砂，在礫石的沖灌過程中要注意礫石的使用直徑應該是從小到大的。假如在此之后仍然沒有很好地的收效，則可以用比較粘稠的水泥沖灌級配料。這時候的級配料應該包括：砂石、礫石以及土等具有粗細不均顆粒的混合料，可以形成自然的反過濾層。級配料灌入的數量應當靈活掌握，既可以是200kg，也可以1000kg。充填粒料的目的，主要是希望用某一級礫石在窄縫處形成“架橋”，迅速將縫隙在中途堵住，以便于形成反濾層，最后將通道堵死。[4]
三、結語
以上的各種基礎灌漿技術都具有顯著的優點和明確的缺點。比如，灌漿施工技術在巖溶地段施工中更多是要求經驗和對類似工程的借鑒；大吸漿量情況下的基礎灌漿技術雖然簡便，但是容易因為漿液的擴散造成浪費；嚴重漏水的情況下的基礎灌漿技術操作比較復雜，控制灌漿的核心思想既起到了很好的灌漿效果又在一定程度上節約了用料。我們在進行水利工程的基礎施工的過程中應該充分地揚長避短，爭取每一種基礎灌漿技術都可以發揮最大效益。
參考文獻：
[1]許厚材. 水利水電工程基礎灌漿中特殊地層的灌漿方法[J]. 水力發電•設計與施工，2005.09（09）：36-38
[2]劉偉，金濤，楊曉娟. 淺議大壩基礎灌漿設計思想[J]. 水利科技與經濟，2005.07：151-153
[3]石濤，杜念文，鄭煌. 江坪河水電站基礎灌漿試驗[J]. 水電與新能源，2010.04（90）：30-32
[4]吳景華，裴向軍，董顏明. 某電站大壩基礎灌漿試驗[J]. 探礦工程（巖土鉆掘工程），2005.05：18-20
[5]王麗. 基礎灌漿技術在壩基處理中的應用[J]. 科技傳播•應用科學，2010.02：55-57
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