試論水工建筑基礎灌漿施工技術要點

陳國星

摘 要：地基施工的質量是整個水利工程施工的基礎，而基礎灌漿技術作為地基施工的主要方式之一對水工建筑的地基建設，尤其是要求較高防滲功能的建設具有相當重要的意義。本文將探析水利建筑工程中對基礎灌漿的技術應用，并分析技術要點。

關鍵詞：水工建筑 基礎灌漿 施工技術

中圖分類號：TV551.4 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）06（a）-0061-01

水利工程的發展速度很快，而且具備廣闊的發展空間，但隨著工程數量的增加，可用的優質地基日趨減少，許多工程不得不在施工難度較大的地基上展開。因此用于地基建設的基礎灌漿技術必須要進行深入研究，以期令工程技術能適應更復雜的地質條件。

1 水工建筑基礎灌漿施工的重要性

科技的發展促進著我國水利工程建設的變化，水利工程已經不再向以往一樣只用于農業灌溉，而是應用于供水、發電等多方面，因此其重要性和施工難度都愈發提高了。灌漿技術在水利工程施工中至關重要，不僅被應用于地基建設中，而且還可以在事后對地基進行加固，因此，在大壩防滲等對地基指標要求較高的工程中得到了非常廣泛的實踐。

水利工程相比其他工程具有一定的特殊性，其不僅工程量大，而且影響深遠，對廣域范圍內的居民都會產生一定的影響，因此其基礎工程的工程指標要求極為嚴苛，不只要具備足夠的力學性能和承壓性能，而且還要具備良好的防滲水功能和抗震功能。由于標準高、種類多，所以應用于基礎工程的灌漿技術也相應地具有很高的復雜性，對這門技術進行探析與研究的重要性是不言而喻的。

2 分析在不同地基基礎灌漿技術要點

2.1 巖溶地區灌漿技術的應用

巖溶地區那特殊的地質條件使得其基礎處理的施工技術一直不夠完善，因此施工人員往往要根據自身經驗和類比其他工程成果來施工。巖溶地區的基礎施工技術可以分為兩類，以有無填充物進行區分，其中有填充物的一類其施工要求相對更加嚴格。具體的施工方法要通過巖溶深度與巖溶大小來確定。

（1）高壓灌漿技術的應用。

巖溶地區的基礎施工如果使用高壓水泥灌漿技術，則其填充材料可以獲得更高的密實度。高壓的水泥灌漿穩定性和防滲性都相當好，水泥會呈條狀對土壤的內部進行滲透，滲透時泥漿的結構會形成網狀，這種特點使得高壓灌漿技術具備良好的抗劈裂能力，而且一定程度上提升了基礎穩定性。

（2）高壓旋噴灌漿技術的應用。

這種施工技術首先要使用鉆機，令灌漿管可以鉆進預定的土層位置，這種灌漿管上有特殊的噴嘴位于鉆桿下端，只要連上高壓脈沖泵就可以向四周高速噴射水泥漿液，水泥漿液射入土中，憑高速下的流體沖擊力對土層進行切削，破壞噴流射程內的土體。此時鉆桿會一邊勻速旋轉，一邊低速提升，令土體可以充分和水泥漿攪拌混合。以上步驟完成后，土體和水泥漿的混合體在地基中膠結硬化成旋噴樁，這種樁體呈直徑較為均勻的圓柱形，并且強度較高，可以滿足地基的加固要求。

（3）分析使用基礎灌漿技術對深層巖溶地區實施基礎灌漿。

通常情況下深度超過50 m的巖溶即為深層巖溶，由于深度過深，普通的高壓旋噴技術難以發揮效果，因此需要與其他灌漿方法結合進行。首先使用普通灌漿技術將水泥漿灌至巖溶地區附近區域，這樣一來水泥漿滲入深層巖溶時會排擠同區域中其他的填充物，并且在巨大的排擠壓力下，滲入的水泥漿會迅速與原有填充物結合硬化。

2.2 在漏水情況下的灌漿施工技術

水利工程建筑產生嚴重漏水的主要原因在于施工地區，如果施工地區屬于可溶性巖石的地質結構，則非常容易生成溶溝或者喀斯特溶洞，進而產生漏水現象。在這種不利的施工條件下，普通灌漿技術難以收到預期效果，高成本、低收益的特點為人們所不取，因此針對這類漏水嚴重的特殊地基工程，需要以特別的方法來進行基礎灌漿。

（1）分析采用模袋灌漿的處理方法。

這種施工方法的施工關鍵是模袋。模袋是一種高強度紡織品，制作材料是尼龍、聚酯、聚丙烯，因此耐磨性相當之高。這種處理方法的具體原理是通過水泥漿的高壓令水分從中滲出，而砂石顆粒則依然留在模袋里不會滲出，這樣一來水泥的水灰比就得到了有效降低，凝固時間可以相應縮短，固結強度則大大加強。此外，水泥的自身特性使得這種模袋即使在水下也不會被水流沖走，而且由于模袋隨時可以改變形狀大小的特性，使得它們對任何種類的溶洞都可以適應，迅速高效地對溶洞加以堵塞。

（2）分析采用填充級配料進行處理方法。

填充級配料的原料通常是水泥、礫石、粗砂等，其中礫石在使用時需要注意其形狀大小，以粘稠水泥對礫石進行沖灌的過程中，礫石直徑應從小到大依次排列。如果該方法成效欠佳，則應換用具有更高粘稠度的水泥對級配料加以沖灌，這種情況下需要準備的級配料材料為顆粒粗細不均的混合料，以砂石、礫石、土等構成，這種配料能夠形成一層天然反過濾層。級配料的灌入量沒有具體規定，應根據實際施工狀況和施工條件靈活決定，其灌入量并無上限或下限。充填進去的粒料中某一級的礫石能夠卡在窄縫位置，生成“架橋”以迅速堵塞縫隙，更進一步生成反過濾層，直至通道完全堵死。

2.3 其他地基施工技術

（1）限流灌漿技術。

對水泥漿的注入率加以限制，控制在10～15 L/min以內，令漿液的流動速度降低進而迅速沉積。這種限制維持一定時間后，注入率會顯著減小，此時提升注入壓，令注入率回復原本的水平，一直維持到灌漿工作結束。這種施工技術能夠有效減少巖縫對水泥漿的吸收。

（2）降壓處理技術。

在灌漿時將壓力降低或者索性放任自流，直到漿體凝固，停止流動之后再逐漸加大灌漿壓力，實行正常的基礎灌漿施工。

（3）多次灌漿技術。

該種技術方法又稱間歇性灌漿，需要制定灌漿數量或時間的具體標準，一旦達到該標準則將灌漿暫停一段時間后再繼續。具體時間標準的制定要結合工程要求、工程地質、灌漿目的等綜合因素進行，通常控制在2～8 h之間。

3 結語

水工建筑工程中的基礎灌漿技術優點和缺點并存，并且施工質量受施工區域的地質條件影響很大。因此，在實際進行水工建筑的基礎施工之前，要先對具體的地質條件與施工條件加以調查和了解，確認是否為巖溶地區，是否容易發生漏水，是否有較多巖縫等，根據實際情況選擇最適合的灌漿施工技術，制定合理施工方案，確保水工建筑的基礎質量，進而保障整個工程的順利開展。

參考文獻

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