水利水電工程基礎(chǔ)灌漿中特殊地層的灌漿方法

李 浩 季海斌

青海省水利水電科學研究院有限公司 青海西寧 810000

近幾年，水利水電項目建設(shè)技術(shù)進步非常迅速。在項目建設(shè)中，基礎(chǔ)灌漿法的使用越來越普遍，該方法與水利水電項目的地質(zhì)環(huán)境及工作環(huán)境相符合，確保了水利水電項目的防漏性與穩(wěn)固性。目前水利水電項目建設(shè)中對基礎(chǔ)灌漿方法的使用現(xiàn)狀依舊有許多問題尚待優(yōu)化。

1 特別地層的灌漿方式

1.1 大吸漿量現(xiàn)象的灌漿方式

通常情況下，約2h 就能夠完成基礎(chǔ)灌漿工作，灌漿結(jié)束后，等其冷卻即可。但有時會產(chǎn)生許多吸漿情況，造成灌漿工作無法停止，吸漿現(xiàn)象的原因為有些漿液從其他出口流出，會引起大量漿液浪費。所以，在灌漿過程應(yīng)做好以下工作，確保灌漿有序展開。

（1）減小壓力：借助專業(yè)的機械設(shè)備，使?jié){液隨著設(shè)備重力和慣性流進巖層，能夠減少因壓力大而造成的漿液由特殊出口流出的現(xiàn)象，節(jié)約生產(chǎn)費用。

（2）限制流量：通常情況下，灌漿時保證流量為10～15L/ min，這樣能夠確保灌漿的順利進行，同時不會因為流量太大而擴大裂痕。

（3）在漿液內(nèi)添加適量凝固劑：凝固劑是一種特別物質(zhì)加工成的產(chǎn)品，能夠使?jié){液迅速固化。添加凝固劑可以加速漿液固化，加速整個漿液凝固進度。

（4）間接性灌漿：灌漿時，可以不一次性將全部的漿液灌入巖層，逐次灌漿可以更好保障漿液徹底固結(jié)。

1.2 特大滲水管道的灌漿方式

一般的灌漿方法并不合適對特大滲水管道灌漿，必須采取特別的灌漿方法，需要結(jié)合實際狀況改進一般的灌漿方法，從而順利處理特大滲水管道。下面就對無水流影響與傾角很緩的大裂縫和有水流影響或傾角很陡的大裂縫、大孔洞這幾種現(xiàn)象進行分析。

1.2.1 無水流影響與傾角很緩的大裂縫

在無水流影響且傾角很緩的大裂縫中，應(yīng)先用濃漿、水泥完成灌漿，確保濃漿進入裂縫后添加凝固劑，并且灌漿時應(yīng)間接性處理，確保灌漿的充分性。

1.2.2 有水流影響和坡度很陡的大裂縫、大孔洞

針對有水流影響和傾角很陡的大裂縫、大孔洞而言，應(yīng)當采用一些特別的方法進行灌漿。第一，挑選填料。選用凝固迅速的高濃度材料，這種材料不會因為具有流水而減小濃度。第二，采用膜袋灌漿形式。膜袋是通過特別處理加工成的1 種產(chǎn)品，能夠過濾漿液內(nèi)的水分，以提升漿液含量，增大了填補成功率。第三，選用雙漿液逐次灌漿方式。把漿液通過兩個管道處理，能防止一條管道被破壞而限制灌漿進度的情況，逐次灌漿，能夠大幅度提升材料使用率，節(jié)約灌漿費用。

1.3 正在冒水情況下的堵水灌漿

若裂縫或孔洞正在持續(xù)冒水，使用上述灌漿方法的效果不佳，需要采用特別的灌漿方法。首先，使用其他物品堵住冒水口再灌漿，可以提高灌漿成功率。可以在集中漏水點附近設(shè)置直徑適宜的管道，將水集中引流至新管道內(nèi)，隨后在原管道內(nèi)集中進灌漿，可重復(fù)多次操作，完成填補孔洞。裂縫一般是細長的，所以不能使用管道收集冒水，需要先使用其他物品將部分裂縫堵住，選擇其中某一條裂縫先灌漿，完成后再重復(fù)操作填補其他裂縫，直至所有裂縫都填補完成。

1.4 有承壓式狀態(tài)下的灌漿方法

灌漿孔內(nèi)出現(xiàn)的承壓水包含兩種現(xiàn)象：第一，地下水，其壓力大；第二，水庫內(nèi)的水，其壓力比地下水壓力小。在灌漿過程應(yīng)檢測水壓，再選取合適的灌漿方式處理，這樣可以保障灌漿成功率。

（1）壓力屏漿法：灌漿處理后，把漿液含量提升約5 倍再開始灌漿，避免壓力太大而降低灌漿效果。

（2）團漿：做好灌漿工作后，關(guān)上回漿管閥門與入漿管閥門，防止后續(xù)漿液對前面的漿液形成壓力。

（3）化學灌漿：可以采用化學灌漿手段，會在漿液內(nèi)添加適當凝固劑，能夠有效提高漿液固化速度，保障灌漿成功率。

2 巖溶地段的處理

巖溶區(qū)域的灌漿是很復(fù)雜的項目，其灌漿方式與一般方法不同。巖溶區(qū)域的灌漿過程中，在漿液內(nèi)添加適量固體材料，可以保障漿液的防壓強度。此外，在漿液內(nèi)添加特殊凝固劑，可以使?jié){液在短期固結(jié)，加速灌漿進度，有效保障巖溶區(qū)域灌漿質(zhì)量。

2.1 無填充物情況

對于較大的空洞巖溶，可以直接回填高流態(tài)混凝土，骨料最大的粒徑應(yīng)低于20m。若巖溶發(fā)育比較深，可以通過溜槽、導(dǎo)管澆注等方式，避免發(fā)生混凝土分離。灌注凝結(jié)7d，再重新掃孔灌注水泥漿。通過擴大灌漿孔孔徑，填滿后再灌注水泥砂漿。凝結(jié)3d 后掃孔進行簡單壓水，根據(jù)水資料灌注水泥漿或其他混合漿液。

2.2 有填充物情況

可以采用花管灌漿法。在含有泥沙、泥巖地段進行高壓灌漿無法成孔，可以使用帶孔的鋼管插入溶洞形成孔壁，避免發(fā)生塌孔現(xiàn)象。還可以避免灌漿過程中被沙土顆粒堵塞閥門的情況。在高壓的作用下，水泥漿能夠進入到砂土層中，起到壓實填充物的作用。

3 結(jié)語

文章對大吸漿量條件下的灌漿方式、特大滲水管道的灌漿方式和有承壓水環(huán)境下的礦漿方式展開分析，提出一些提高灌漿成功率與加速工作進度的策略，以期對國內(nèi)水利水電項目中灌漿工作有一定幫助。水利水電項目中大壩壩基防漏與加固過程應(yīng)當把握灌漿方法及實際情況，盡量節(jié)約成本，達到工程建設(shè)效果。