水利工程基礎(chǔ)灌漿與巖石基礎(chǔ)灌漿技術(shù)

金寶龍

水利工程中，灌漿技術(shù)是進(jìn)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(yīng)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(jīng)過處理，才能達(dá)到水利工程必須有的防滲與穩(wěn)定的各項(xiàng)性能要求。

一、基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)在水利工程中的具體應(yīng)用

1、采用高壓灌漿進(jìn)行巖溶地段的施工。處理巖溶的時(shí)候通常運(yùn)用不沖洗高壓水泥灌漿，也就是為了達(dá)到使填充物擠壓密實(shí)的目的，采用比較的高灌漿壓力進(jìn)行處理，借此提高其穩(wěn)定性與抗?jié)B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(wǎng)格狀的包裹，大大提高了壩體的穩(wěn)定性。

2、采用高壓旋噴灌漿進(jìn)行巖溶地段的施工。高壓旋噴灌漿主要是利用鉆機(jī)把帶有特殊噴嘴的灌漿管鉆進(jìn)至土層的預(yù)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(nèi)土體遭受破壞，與此同時(shí)鉆桿一面以一定的速度旋轉(zhuǎn)，一面低速徐徐提升，使土體與水泥漿充分?jǐn)嚢杌旌希z結(jié)硬化后即在地基中形成直徑比較均勻、具有一定強(qiáng)度的圓柱體(稱為旋噴樁)，從而使地基得到加固。

二、水利工程中的大吸漿量情況的灌注方法

1、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(shù)量或者灌漿時(shí)間為標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候便要中斷灌漿，在等待一定的時(shí)間后繼續(xù)灌漿。至于具體的灌漿間隔時(shí)間可以根據(jù)工程的要求、灌漿目的以及地質(zhì)情況等視情況不同而設(shè)定，但是通常不要超過2－8h。

2、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(dòng)速度，促使?jié){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(dá)到灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)后結(jié)束灌漿。

三、灌漿施工技術(shù)在嚴(yán)重漏水的情況下的運(yùn)用

1、采用充填級(jí)配料進(jìn)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(yīng)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(jí)配料。這時(shí)候的級(jí)配料應(yīng)該包括：砂石、礫石以及土等具有粗細(xì)不均顆粒的混合料，可以形成自然的反過濾層。級(jí)配料灌入的數(shù)量應(yīng)當(dāng)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(jí)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。

2、采用模袋灌漿的處理方法。模袋是一種強(qiáng)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(huì)在漿的壓力之下滲出，而漿中的沙石等顆粒卻會(huì)留在模袋中。這樣水泥的水灰比降低了，凝固時(shí)間縮短了，固結(jié)強(qiáng)度增強(qiáng)了。

四、巖石基礎(chǔ)灌漿

1、帷幕灌漿

布置在靠近上游迎水面的壩基內(nèi)，形成一道連續(xù)的防滲幕墻。其目的是減少壩基的滲流量，降低壩底滲透壓力，保證基礎(chǔ)的滲透穩(wěn)定。帷幕灌漿的深度主要由作用水頭及地質(zhì)條件等確定，較之固結(jié)灌漿要深得多，有些工程的帷幕深度超過百米。在施工中，通常采用單孔灌漿，所使用的灌漿壓力比較大。

帷幕灌漿一般安排在水庫(kù)蓄水前完成，這樣有利于保證灌漿的質(zhì)量。由于帷幕灌漿的工程量較大，與壩體施工在時(shí)間安排上有矛盾，所以通常安排在壩體基礎(chǔ)灌漿廊道內(nèi)進(jìn)行。這樣既可實(shí)現(xiàn)壩體上升與基巖灌漿同步進(jìn)行，也為灌漿施工具備了一定厚度的混凝土壓重，有利于提高灌漿壓力、保證灌漿質(zhì)量。對(duì)于高壩的灌漿帷幕，常常要深入兩岸壩肩較大范圍的巖體中，一般需要在兩岸分層開挖灌漿平洞。

2、接觸灌漿

其目的是加強(qiáng)壩體混凝土與壩基或岸肩之間的結(jié)合能力，提高壩體的抗滑穩(wěn)定性。一般是通過混凝土鉆孔壓漿或預(yù)先在接觸面上埋設(shè)灌漿盒及相應(yīng)的管道系統(tǒng)，也可結(jié)合同結(jié)灌漿進(jìn)行。接觸灌漿應(yīng)安排在壩體混凝土達(dá)到穩(wěn)定溫度以后進(jìn)行，以防止混凝土收縮產(chǎn)生拉裂。

3、固結(jié)灌漿

其目的是提高基巖的整體性與強(qiáng)度，并降低基礎(chǔ)的透水性。當(dāng)基巖地質(zhì)條件較好時(shí)。一般可在壩基上、下游應(yīng)力較大的部位布置固結(jié)灌漿孔；在地質(zhì)條件較差而壩體較高的情況下，則需要對(duì)壩基進(jìn)行全面的固結(jié)灌漿，甚至在壩基以外上、下游一定范圍內(nèi)也要進(jìn)行固結(jié)灌漿。

五、總結(jié)

以上的各種灌漿技術(shù)都具有顯著的優(yōu)點(diǎn)和明確的缺點(diǎn)。比如，灌漿施工技術(shù)在巖溶地段施工中更多是要求經(jīng)驗(yàn)和對(duì)類似工程的借鑒；大吸漿量情況下的基礎(chǔ)灌漿技術(shù)雖然簡(jiǎn)便，但是容易因?yàn)闈{液的擴(kuò)散造成浪費(fèi)；嚴(yán)重漏水的情況下的基礎(chǔ)灌漿技術(shù)操作比較復(fù)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(jié)約了用料。我們?cè)谶M(jìn)行水利工程的基礎(chǔ)施工的過程中應(yīng)該充分地?fù)P長(zhǎng)避短，爭(zhēng)取每一種基礎(chǔ)灌漿技術(shù)都可以發(fā)揮最大效益。

(作者單位：150700黑龍江省延壽縣加信灌區(qū)管理站)