試論基礎灌漿施工技術在水利工程中的應用

李青軍

河北納川建設工程有限公司，河北邢臺 054001

隨著科學技術的發展，許多新工藝和新技術逐漸應用到水利工程施工中來，大大提升了工程施工質量和施工效率。然而，在自然因素以及人為因素的影響下，部分水利工程還存在一些質量問題，影響了水利工程經濟效益的充分發揮。其中較為突出的一個問題就是地基不穩，這是水利工程裂縫和孔洞現象出現的主要原因。為了解決這一問題，技術人員開始研究基礎灌漿施工技術，并將其應用到地基施工過程中。在水利工程施工過程中應用基礎灌漿施工技術，能夠最大程度上減少和避免地基質量問題，確保整體工程質量。

1 水利工程基礎灌漿施工方法

1.1 巖石基礎灌漿

巖石基礎灌漿的應用原理為：根據合適的配比要求進行漿液的配置，然后采取鉆孔的方式，將這種具備膠凝性和流動性的漿液灌注到巖層縫隙中，漿液在硬化膠結后形成固體物質，以此實現基巖強度的提升和抗滲性的改善。采用這種技術進行基礎施工時，首先要對建筑物類型、巖石基礎的地質條件、地基應力等因素進行全面考慮，選擇最佳方式。灌漿技術除了可以處理巖石基礎，還可以在水下隧道圍巖施工、襯砌回填施工、超前支護施工以及建筑物防滲施工中應用。

1.2 巖石基礎灌漿的分類

1.2.1 帷幕灌漿

將防滲幕墻在上游迎水面壩基附近布置，確保防滲幕墻的連續性，從而實現壩基滲流量的降低，減輕壩底滲透壓，確保巖石基礎具有穩定的滲透性。施工人員在確定帷幕灌漿深度時，需要考慮到地質條件以及作用水頭等因素，相較于固結灌漿，帷幕灌漿深度更深，甚至可達百米以上。帷幕灌漿工程量很大，可能會與壩體施工發生時間上的沖突，一般在壩體基礎施工灌漿廊道內安排帷幕灌漿施工，使得壩體上升施工和巖石基礎灌漿施工具有同步性，這種施工安排有利于灌漿壓力的提高，以此確保灌漿施工質量。如果壩體較高，帷幕灌漿施工需要在壩肩較大范圍的巖體中進行，同時還要在兩側進行灌漿平洞的開挖。

1.2.2 固結灌漿

固結灌漿施工主要是為了實現巖石基礎整體強度和穩定性的提升，同時盡可能減少和避免基礎滲漏現象。如果巖石基礎地質條件較好，固結灌漿孔可以布置在壩基上下游應力較大的位置；如果巖石基礎地質條件較差，固結灌漿需要在整個壩基上進行，如有必要，還需要擴展到壩基外部一定范圍內。灌漿孔深度不一，通常是5～8m，也有15～40m的，具體深度要根據工程實際情況確定。在布置灌漿孔時，需要采用網格交錯的方式進行布置。在具有一定厚度的壩體基層混凝土上進行固結灌漿，能夠有效避免巖石基礎表層出現冒漿現象，在灌漿過程中適當增大壓力，能夠取得較好的施工效果。在巖石基礎比較完整且硬度大的情況下，固結灌漿可以直接在巖石基礎表面進行，以此提高施工效率。如果鉆孔灌漿施工需要在基層混凝土上進行，必須控制好混凝土強度，確保其達到設計強度的一半以上才能進行灌漿施工[2]。

2 基礎灌漿施工技術在水利工程中的應用分析

近年來，水利工程在國內發展越來越快，規模越來越大，然而，許多地區的地質條件并不適合水利工程的建設，適合建設水利工程的地基逐漸減少，這就為水利工程施工帶來很大難度。基礎灌漿施工技術就是為了解決水利工程地基施工問題而出現的，在地基處理過程中，這一技術已經得了較為廣泛的應用，并且效果良好。在水利工程施工過程中應用基礎灌漿技術，需要對區域內地質條件進行考慮，確保二者相適應。現階段，基礎灌漿技術主要適用于水利工程防滲施工、大壩壩體加固處理。

2.1 針對吸漿加大的水利工程的灌注方法

在通常情況下，水利工程的巖縫灌漿施工時間較短，1～3h之內即可完成。在巖縫灌漿施工過程中，水泥用量也不大，通常不超過120～220kg/m。在這種情況下，可以按照正常的施工工序進行一般吸漿的巖峰灌漿施工。然而，在實際施工過程中，許多巖縫存在大量吸漿的狀況，水泥漿用量比較大，灌漿時間也比較長，此時就要對施工工序和施工方法進行合理調整。有許多原因會導致巖峰吸漿量加大，但是特殊的地質條件是其根本原因。在地質條件較為特殊的地區，灌注的水泥漿可能會從其他通道或者縫隙中流程，也有可能在周邊地區溢出地表。針對這些情況，可以采取以下措施：

第一，采取限流措施。對于巖峰灌注水泥砂漿的體積進行單位時間的限制，通常來說，水泥砂漿的灌注速度應當控制在10～15L/min，這一措施主要是為了實現巖縫中水泥砂漿流速的降低，確保已經灌入的砂漿可以迅速沉淀和凝結，防止溢出。

第二，采取降壓處理措施。通過減少灌漿壓力實現水泥砂漿流速的降低，以確保砂漿維持自然流動狀態，砂漿在自然流動過程中發生凝結，一旦砂漿停止流動，則需要適當加壓，之后按照正常程序進行灌漿。

第三，采取多次灌漿措施。在進行巖縫灌漿過程中，灌漿每持續一段時間需要進行一定時間的間歇，不對巖縫進行持續灌漿，而是結合施工現場的實際情況和工程特點，合理確定間隔時間。通常而言，采用這一方式的灌漿時間需要控制在8h以內。

在基礎灌漿施工過程中采取特殊方式時，結束階段的灌漿壓力要小于設計壓力，如果灌漿過程無法滿足設計要求，需要結合實際對灌漿壓力進行適當降低。當灌漿過程持續一段時間后，砂漿開始凝固時，如果沒有特殊要求，可以根據設計壓力進行施工[3]。

2.2 灌漿施工技術在嚴重漏水情況下的應用

嚴重漏水現象在水利工程基礎施工過程中也比較常見，調查研究表明，工程建設地點選擇失誤是造成這一問題的主要原因。在可溶性巖石地區進行水利工程基礎施工，嚴重漏水問題則更為嚴重。在這種情況下，采用常規灌漿施工技術難以取得良好效果，而且成本投入量大，因此，必須采取合理有效的手段解決這一問題，具體措施如下：

第一，采取模袋灌漿的處理方式。利用這一方式進行基礎灌漿，要求模袋必須具備較強的耐磨性，尼龍和聚丙烯是較為常用的模袋材質。在模袋灌漿過程中，通過將水泥砂漿灌注到模袋中，在相互擠壓作用下，水泥中的水分流失，至余下水泥和沙土，以此實現水泥砂漿含漿量的降低和砂漿凝結速度的提升。模袋內部的沙土在模袋的束縛下難以流失，能夠起到較好的阻塞功能。

第二，采取填充級配料的處理方式。水泥、礫石和粗砂是較為常用的填充級配料。在采用這一方式進行基礎灌漿時，需要對礫石的大小進行重點關注。如果只使用礫石作為級配料效果不好，還可以加入水泥提升漿液的粘稠度。采取填充級配料的方式進行基礎灌漿，需要靈活掌握配料的材料種類及其數量。粒料使用的主要目的是確保“橋架”在狹窄處形成，從而對縫隙起到有效的阻礙作用，形成反過濾層，避免出現嚴重漏水現象。

當基礎灌漿施工結束之后，質檢人員還要對施工程序進行復核與檢查，審查工作要嚴格按照設計圖紙進行，確保沒有遺漏之處。首先，對檢測單位的技術裝備以及資質等級進行審查。從基礎工程施工開始階段直至竣工驗收階段，每個環節的審查都要認真嚴格進行，以此對基礎處理部位或結構物的變化進行全過程的動態掌握，減少和避免施工漏洞；其次，在處理部分較為重要的施工部位時，其觀測檢查必須嚴格遵循相關規定，從而結合實際情況，對處理方案進行及時調整[4]。

3 結語

綜上所述，社會經濟的發展帶動了水利工程建設事業的發展。相較于其他工程，水利工程施工條件復雜，施工難度較大，因此必須加強施工質量控制，確保工程安全穩定運行。基礎灌漿施工是水利工程施工的重要組成部分，其具有復雜性、綜合性等特點，相關設計人員和技術人員需要做好施工前的準備工作，結合工程建設實際情況，制定和選擇最為合適的施工方案。在施工過程中，對于特殊情況要特殊處理，提高基礎灌漿施工技術的應用效果，從而實現水利工程基礎的穩固性，避免出現漏水現象，確保水利工程建設能夠充分發揮其經濟效益和社會效益，滿足人們生產和生活的需求[5]。

[1] 李凌燕，潘玉勇，周樹鋒.基礎灌漿施工技術在水利工程中的應用[J].現代物業（上旬刊），2012（3）：68.

[2] 張小泉.基礎灌漿施工技術在水利工程中的應用[J].中國水能及電氣化，2015（2）：22.

[3] 陳國濤.淺談基礎灌漿施工技術在水利工程中的應用[J].建材與裝飾，2016（18）：269.

[4] 黃永明.基礎灌漿施工技術在水利工程中的應用分析[J].黑龍江水利科技，2016（8）：117.

[5] 張玲，董瑞濤.探討基礎灌漿施工技術在水利工程中的應用[J].河南水利與南水北調，2016（1）：59.