分析灌漿施工技術在水利工程中的應用

新疆北方建設集團有限公司 新疆奎屯 833200

摘要：在水利工程施工的過程中，對于其地基的處理以及壩體等基礎工程的要求很高，因此，我們可以把基礎灌漿施工技術應用到水利工程地基、壩體等基礎工程施工當中，增加地基和壩體的承載能力、防止滲漏，從而達到水利工程穩定、防滲、防開裂等各種性能的要求。本文從水利工程中應用基礎灌漿施工技術的重要性出發，針對灌漿施工技術在水利工程中的應用進行詳細探究。

關鍵詞：灌漿技術；水利工程；應用

引言

隨著水利工程建設速度和規模的飛速發展，對水利工程企業技術水平要求也越來越高。水利工程地基問題成為建筑單位處理的難題。灌漿技術的應用解決了這一難題，它能適用各種不良地質條件，也能滿足水利工程在建設初期對地基進行防滲處理的條件，因此灌漿技術在水利工程地基處理中得到了很大的發展空間。基礎灌漿就是將流動性的漿液按照一定的配合比，通過灌漿設備壓入到巖層中，通過硬化膠結，形成結石，提高基礎強度和整體性，改善基礎的抗滲性。

一、水利工程中應用基礎灌漿施工技術的重要性

水利工程是為了控制、利用水資源而修建的工程，可以用來防洪、供水、灌溉、發電等多種用途。水利工程具有影響面廣、規模大、投資多、技術復雜、工期長、系統性綜合性強、工程復雜等特點。通過修建水利工程，能夠控制水流，防止洪澇災害，調節和分配水資源，從而滿足人們、社會對水資源的需求。隨著社會的發展，對于水利工程需求量的增加，水利工程也開始呈現出發展速度快、發展空間廣闊的特點。但隨著水利工程發展空間的增加，對于水利工程地基、壩體等基礎工程的施工要求越來越高。根據水利工程建設的目標可以知道，在水利工程建設施工的過程中，對于其地基的處理以及壩體等基礎工程的要求很高。基礎灌漿施工技術指的是通過一定的運送壓力把灌漿材料注入到地層、巖石或建筑物的縫隙、孔洞當中，從而達到增加建筑基礎的承載能力、防止滲漏及提高建筑物整體性能的施工技術。把基礎灌漿施工技術應用到水利工程地基、壩體等基礎工程施工當中，能夠增加地基和壩體的承載能力、防止滲漏，達到水利工程穩定、防滲、防開裂等各種性能的要求，從而提高整個水利工程建設的質量[1]。

二、巖溶地區灌漿技術的應用

巖溶地區的基礎處理大都是憑借施工經驗和同類工程施工成果進行的，沒有可以參照的完善的施工技術標準。巖溶地區的基礎施工分為有填充物和無填充物兩種，這兩種基礎施工，前者要求比較嚴格。巖溶的深度和直徑大小決定了基礎施工的灌漿技術方法。常用的基礎灌漿技術有高壓灌漿技術和高壓旋噴灌漿技術。

1、高壓灌漿技術

高壓灌漿技術是讓水泥漿以條狀的形式滲透在土壤中，邊滲透邊形成一種網狀結構，另外采用不沖洗高壓水泥灌漿方法可以使填充物填充的更加密實，因此，采用此種方法處理的基礎其抗劈裂性能和穩定性都很強。

2、高壓旋噴灌漿技術

高壓旋噴灌漿技術是利用機械鉆機深入到地下，在鉆機頭部安裝一個噴嘴，利用高壓泵將水泥漿通過噴嘴噴射到土層中去。噴射的水泥漿破壞了土層的原有結構，同時，鉆機的頭部一邊向上提，一邊高速旋轉，使水泥漿和土層拌合在一起，凝結成強度比較高的柱體，從而使地基得到加固。

3、淺層含巖溶地區的基礎灌漿

對于這種深度較淺的巖溶地區的基礎可以將巖溶中的砂土換填出來，然后再用配好的水泥漿灌入處理即可。

4、深層巖溶地區的基礎灌漿

深層巖溶是指深度在50米以上的巖溶。這種巖溶的基礎灌漿施工比較困難，使用高壓旋噴灌漿技術對基礎進行灌漿不容易實現，因此要考慮采用其他的方法進行施工。我們可以采用普通灌漿方法先對巖溶地區周圍進行灌漿，漿液在進入深層巖溶過程中會對深層巖溶中的填充物進行排擠，排擠產生很大的壓力，促進填充物和水泥漿液結合并快速硬化[2]。

三、吸漿較大水利工程的灌漿技術應用

正常情況下，對水利工程的灌漿不會超過三小時，單位面積巖縫水泥用量大概在120kg/m3～220kg/m3，數量有限。但是也會出現在灌漿過程中，耗費大量水泥漿液也不能滿足灌漿需要，巖縫大量吸漿的情況發生，遇到這種情況就必須采取一定的技術措施來進行解決。從出現大量吸漿情況原因分析可能有很多，最根本是因為地質條件比較特殊，使灌入的水泥漿液從別的通道流失，也可能從灌漿區附近的地表溢出。根據原因我們可以采取相應的措施進行處理。

1、采取灌入水泥砂漿的方法

根據情況逐步提高水泥砂漿中的摻砂量，增大砂的粒徑，攪拌均勻后用砂漿泵灌入。

2、采取限流措施

限流的目的是減小水泥漿在巖縫中的流動速度，從而使灌入的漿液能夠快速沉淀并凝固。通過單位時間內灌入巖縫中砂漿體積量來計量控制，一般灌注速度控制在10L/min左右。

3、采用降壓措施

采取降壓措施的目的也是通過降低灌漿壓力來減小漿液流動速度。巖漿在較小壓力作用下慢慢流動，在流動過程中不斷凝固，當漿液在巖縫中不在流動時，再適當增加壓力。

4、采用多次灌漿法

多次灌漿法就是間歇性的對巖縫進行灌漿，每灌注一段時間就要停下等一會，灌漿間歇時間間隔可根據具體情況而定，但是總的灌漿時間不要超過八小時。

采取這種特殊的方式對基礎進行灌漿時，不能保證灌漿壓力能達到設計壓力，一般會比設計的壓力小一些。可隨情況靈活控制，先適當降低灌漿壓力，在灌漿進行一段時間后，漿液凝固時再按設計壓力進行灌漿。

除了上面介紹的，還有很多灌漿方法，如采用濃度比較大的水泥漿灌入，在水泥漿液中加速凝劑等，目的都是為了漿液能迅速凝結。

四、嚴重漏水情況下灌漿技術的應用

水利工程施工中，經常會遇到基礎嚴重漏水的現象。根據經驗判斷，產生嚴重漏水原因主要是因為水利工程建設選址不當，選擇建設在可溶性巖石地區。遇到這種情況如果還是使用一般的灌漿技術是不經濟的，必須考慮采用其他方法進行處理。

1、采用填充級配料進行處理

級配料是由土、砂、礫石等組成的顆粒大小不均的混合料，可以形成自然地反濾層。粒料先細后粗，分級灌入，每級灌入漿液量根據經驗進行判斷，直至灌滿為止。使用粒料的主要目的是使某一級粒料在狹窄處能形成“架橋”，將縫隙在中途完全阻塞，形成反過濾層，最后將整個通道堵死，達到防滲的作用。

2、采用模袋灌漿的處理方法

模袋是由尼龍、聚丙烯等材料經過特殊的紡織工藝織成，具有強度高，耐磨性能好等特點。使用模袋進行灌漿時，模袋中裝有水泥砂漿，水泥砂漿在灌漿壓力作用下，水分由模袋中析出，袋中只剩下水泥和砂，相當于降低了水灰比，加快了水泥砂漿凝結速度，提高了水泥砂漿強度。同時模袋還起到束縛砂土，使其不容易流失的作用。模袋的形狀也會根據溶洞形狀在壓力下產生變形，有利于更好更嚴密的堵塞溶洞[3]。

3、采用雙漿液灌漿進行處理

雙漿液灌漿技術屬于化學灌漿的一種，一般是水泥漿和水玻璃分別從兩個灌漿管進入混合器，在速凝前到達底部，起到防滲和增加強度的作用。為了既能滿足防滲體強度的要求，又不造成浪費，必須控制好漿液擴散的距離，防止過小或過大。漿液的凝結時間也會影響封堵效果，凝結時間長，漿液來不及凝結就容易被沖走；凝結時間短，還沒達到底部就凝結，容易造成堵管。因此為了實施有效封堵，必須通過現場試驗來確定漿液比例、灌漿壓力和灌漿流量等參數。

結束語

綜上所述，就以水利工程施工中所應用的灌漿技術來說，在具體應用時一定要明確其可能存在的問題，合理的進行灌漿設計、灌漿施工準備、灌漿施工。灌漿工程質量檢測等，從而最大限度的保證水利工程灌漿施工質量，為建設堅固的，穩定的、實用的水利工程創造條件。

參考文獻：

[1]王君.淺談灌漿施工技術在水利工程中的應用[J].科技創新與應用，2014（06）：179.

[2]肖鑫，賈秋宇.基礎灌漿施工技術在水利工程中的應用[J].中國高新技術企業，2014（18）：51-52.

[3]李師，丁澤友.灌漿施工技術在水利工程的應用及施工要點[J].河南水利與南水北調，2014（16）：54-55.