浅谈水利工程基础灌浆施工技术

关键词：水利工程；基础灌浆；施工技术 

　　引言：水利工程在我国具有着发展速度快、发展空间广阔的特点，但是需要我们引起注意的是，在我国水利工程获得飞速发展的同时，国内可以用来建设水利工程的地基却是越来越少，所以，基础灌浆技术在我国获得了在更大范围上的应用同时，更加注重基础灌浆技术与地质条件的适应性。 

　　1.特大漏水通道的灌注方法 

　　通常运用定向爆破的方法建造的堆石坝，容易在坝间岩体中产生较大的裂缝，除此之外，受到水溶侵蚀的作用在可溶性岩石地区会因出现产生大面积的喀斯特溶洞、溶沟，导致坝体出现大量漏水现象。运用一般的灌浆方法作用于这种特大漏水通道，不但造成灌浆材料的巨大浪费，同时也可能徒劳无功并给坝体造成更大的破坏。针对这一特大漏水通道的不同状况，我们在施工的过程中必须具体问题具体分析，予以区别对待。 

　　第一，针对倾角不陡的并且无水流作用下的大裂隙，一般先用采用浓浆、水泥砂浆或间歇灌浆进行加固处理。如果收不到明显效果，则继续通过定量灌注混合或稳定浆液等手段进行进一步的处理。混合浆液中一般由水泥砂浆、水泥粘土浆、水泥粉煤灰浆和水泥水玻璃浆等多种材料混合而成，混合浆液的性能要好于其他浆液，通常在遇水性能恶化、注入量大的地层时采用稳定浆液。 

　　第二，在漏水通道有水流作用或倾角较陡的大裂隙、大孔洞： 

　　1.1 冲填级配料 

　　在孔口用稠水泥浆冲灌粗砂和砾石（粒径由小到大）。若灌注一段时间后仍无效果，再改用浓浆冲灌级配粒料。配料时可先搅拌成一定稠度的浆液从孔口倒入，等灌满后用常规方法进行灌注。所谓级配料，应是包括土、砂、砾石等粗细颗粒都有的混合料，能自然形成反滤层。其中包含的粒料应是先细后粗，逐级探索，到某一级再也灌不进时即停止。充填粒料的目的，主要是希望用某一级砾石在窄缝处形成“架桥”，迅速将缝隙在中途堵住，以便于形成反滤层，最后将通道堵死。 

　　1.2 双浆液灌浆 

　　双浆液灌浆是化学灌浆中的一种，也属于控制灌浆的范畴。水泥浆液和速凝剂（一般采用水玻璃）分别从两个灌浆管进入混合器，水泥浆和水玻璃在混合器中充分混合后，在速凝前到达孔底。为了达到预期的防渗效果和满足防渗体的强度要求，需要对浆液的扩散距离进行控制。浆液既不能扩散得太远造成材料的浪费，又不能因浆液的扩散范围太小使防渗体的强度不够。如果浆液凝结时间太短，灌浆孔将被堵住。如果浆液凝结时间太长，在混合物到达地层前将被冲走。如何有效地控制灌浆，形成有效的截水墙来堵水，对岩溶地区灌浆非常关键。为此，往往需要通过现场的试验来确定双浆液灌浆中的浆液比例、灌浆压力、灌浆流量等施工参数，以达到有效封堵大漏洞的目的。 

　　2.无塞灌浆方法 

　　无塞灌浆因采用无塞灌浆技术而得名，无塞灌浆技术的使用原理是钻一个比帷幕灌浆孔（56mm）大 20mm（76mm）的孔，其孔长为1.5m～2.5m，原本叫做“自上而下、循环式、不待凝、孔口封闭灌浆法”，其特点在于无塞灌浆技术的运用。即钻一个比帷幕灌浆孔（56mm）大 20mm（76mm）的孔，其孔长为 1.5m～2.5m，不下人原来一套复杂的灌浆塞，而只下人一根钻杆或无缝钢管作为射浆管，以钻杆与于 L壁之间的孔隙作为循环灌浆的回浆管。其他施灌流程同常规帷幕孔口封闭灌浆法一样。每一段灌浆结束，即可提出钻杆，换上钻具进行下一灌浆段的钻孔与灌浆而不需要待凝。由于只钻一个灌浆段即行灌浆，这样就使钻孔中产生的岩粉对裂隙的堵塞影响减少，故勿需进行冲洗而直接进行灌前压水与灌浆。“无塞灌浆技术”大体具备下列优点。 

　　2.1 首先，因常规帷幕采用灌浆塞而改良为“无塞”，明显地缩短了试验（施工）时间，提高了工效。以 LI 组为例，采用无塞帷幕灌浆与有塞帷幕灌浆相比较，可缩短近一半工时，而且避免了灌浆塞常出现塞堵不好发生漏水需返工处治的麻烦，工效也快 1～4 倍，即由原来常规帷幕进尺小于或等于100m/（台·月），改为无塞帷幕灌浆后达到 200（台·月）～300m/（台·月），最高达到500m/（台·月）。 

　　2.2 关键是提高了帷幕灌浆质量，对 LI组试验而言，采用常规帷幕灌浆后压水检查结果虽然达到 m<0.01L/（min·m·m）（即 1Lu），满足了设计要求，但采用无塞灌浆后压水检查结果，已达到 m<0.0001L/（min·m·m）（即 10Lu～2Lu），而且防渗能力连续。从 LI 组疲劳压水与破坏压水试验以及直径1000mm 大口径中看出，在 300m 水头下，连续 5d，防渗能力达“近于零”的高水准，并且无衰减；其破坏水力比降高达 300；渗透比例极限达 5MPa。这些都是有塞灌浆所难以达到的。 

　　3.灌浆施工技术在岩溶地段施工的应用 

　　岩溶发育地段的灌浆一般多凭经验或参考同类工程的实践和灌浆试验成果进行。岩溶地段灌浆根据有无充填物采用不同的方法处理。但是有填充物施工更加困难一些。面对有填充物的岩溶地段，应该以岩溶的深浅及大小来确定不施工技术。 

　　3.1采用高压灌浆进行岩溶地段的施工 

　　处理岩溶的时候通常运用不冲洗高压水泥灌浆，也就是为了达到使填充物挤压密实的目的，采用比较的高灌浆压力进行处理，借此提高其稳定性与抗渗性。除此之外，高压灌浆还具有劈裂作用，能够让水泥以条带状向土体中穿插，并形成网格状的包裹，大大提高了坝体的稳定性。 

　　3.2 采用高压旋喷灌浆进行岩溶地段的施工 

　　高压旋喷灌浆主要是利用钻机把带有特殊喷嘴的灌浆管钻进至土层的预定位置后，用高压脉冲泵将水泥浆液通过钻杆下端的喷射装置，向四周以高速喷入土体，借助流体的冲击力切削土层，使喷流射程内土体遭受破坏，与此同时钻杆一面以一定的速度旋转，一面低速徐徐提升，使土体与水泥浆充分搅拌混合，胶结硬化后即在地基中形成直径比较均匀、具有一定强度的圆柱体（称为旋喷桩），从而使地基得到加固。 

　　3.3 基础灌浆施工技术在浅层含泥岩溶中的运用 

　　浅层含泥岩溶主要表现为大规模的岩溶露出在周周或者埋藏较浅，这时候首先要把填充物挖出，而后将水泥进行回填，最后进行灌浆的处理。2.1.4基础灌浆施工技术在深层岩溶中的运用。如果岩溶埋藏超过50m，那么就属于深层岩溶。对于深层岩溶来说，假如运用旋喷法或者花管法等类似的辅助措置都有困难的时候，我们可以采用灌浆技术在岩溶周围进行灌浆，让岩溶的填充物在水泥的作用之下逐步受到挤压并最终固化，最后在岩溶的溶洞位置按照逐序加密的原则进行钻孔灌浆作业。 

　　4.结语 

　　在水利施工过程中会遇到各种各样的渗漏状况，必须对工程进行加固。为此水利工程施工灌浆技术将在日后的实践工作中进一步的发展与完善。在施工的过程中我们要通过的施工环境进行总体的分析考量，对地质条件、水文特征等一系列因素综合把握。再次基础上采用不同的施工灌浆技术，保障工程的安全性与稳定性。 

　　[1]刘湘成.试论水利工程基础灌浆施工技术[J].科技风，2011 年 07期 

　　[2]叶强.水利工程施工技术[J].江西建材，2011 年 02 期..