灌浆施工技术在水利工程中的应用

陈玉春

[摘 要]在水利工程施工过程中，灌浆技术是进行地基处理中比较常用而且十分重要的工程措施，广泛地应用于大坝坝体的加固处理与防渗工程中。水利工程的特殊要求使得地基必须经过特殊处理，才能达到水利工程必须有的防渗与稳定各项性能要求。也正是因为如此，基础灌浆施工技术在水利工程的施工中有着非常重要的地位。目前基础灌浆施工技术成为了水利工程施工中的重要研究课题之一。文章主要是分析了水利工程中基础灌浆施工技术的应用，同时，探讨了基础灌浆施工技术的施工方法及实施要求。

[关键词]水利工程；基础灌浆；技术应用

中图分类号：TM715 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）15-0149-01

引言

水利工程在我国具有着发展速度快、发展空间广阔的特点，但是需要我们引起注意的是，在我国水利工程获得飞速发展的同时，国内可以用来建设水利工程的地基却是越来越少，所以，基础灌浆技术在我国获得了在更大范围上的应用同时，更加注重基础灌浆技术与地质条件的适应性。在水利工程施工过程中，基础灌浆技术一般是用于处理地基，或是加固大坝坝体，以保证水利工程能够达到防渗的目标。

1.水利工程中基础灌浆施工技术的应用分析

1.1 基础灌浆技术应用于岩溶地段施工的方法

在水利工程中，对岩溶地段进行施工的时候，通常有两种措施，一种是采用高压灌浆这一措施进行施工。即在对岩溶进行处理的时候，一般是使用不冲洗高压水泥灌浆，这是为了让填充物挤压的更紧密。以便对岩溶地段的稳定性和抗渗性进行提升。此外，高压灌浆也能够起到劈裂的作用，这可以使水泥呈条带状插入水泥里，从而使其形成网格状的包裹，以便对坝体的稳定性进行提升。另一种是利用高压旋喷灌浆的方法进行施工。高压旋喷灌浆的实施方法是用钻机将带有特殊喷嘴的灌浆管带入土层中预先确定好的位置，然后，利用高压脉冲泵和钻杆下的喷射装置，使水泥灌浆喷入周围的土体中，以便利用流体的沖击力对土层进行切削，从而破坏灌浆喷射范围内的土体，同时，钻杆要以一定的速度旋转，且在这一过程中，钻杆还要慢慢提升，以便将土体和水泥灌浆进行充分混合，使其胶结硬化后能够在地基中生成直径均匀、强度较高的圆柱体，从而对地基进行加固。

1.2 基础灌浆技术在浅层岩溶和深层岩溶中的应用

浅层岩溶主要是指大量岩溶暴露出来或是掩埋的不深。要对其进行处理首先要将填充物挖出来，然后利用水泥进行填充，最后利用水泥浆进行灌浆处理。深层岩溶主要是指岩溶掩埋大于50m的岩溶地段。在处理这种深层岩溶的时候，如果是利用旋喷法就会遇到一些难题，因此，施工人员可以在岩溶四周进行灌浆，以使岩溶的填充物在水泥的作用下可以被挤压并固化，最后还需要依照一定的顺序对溶洞进行灌浆处理。

1.3 水利工程出现较大吸浆量现象时的灌浆方法

一般情况下，水利工程中的岩溶灌浆会持续1～3h，单位耗灰量要小于120～220kg/m。在这种情况下，施工人员只需要依照常规施工程序进行施工就行。但是，如果有岩缝大吸浆量现象产生，则需要运用相应的方法对其进行解决。之所以会出现这种现象，其原因就在于特殊的地层结构会使水泥浆从地表溢出。要对这种现象进行处理，则必须要依照三点原则：一是采用限流方法。即限制注入率要小于或等于10～15L/min，以便对裂隙中的浆液流速进行降低，从而让浆液快速沉积。等到注入率降低后，需要将压力提升，以使注入率维持在10～15L/min的水平，直至灌浆结束。二是运用降压处理的措施。即利用降低压力的方式来处理灌浆，等到灌浆凝固且不再流动后，在逐渐恢复灌浆压力，并依照常规程序进行处理。三是采用多次灌浆措施。多次灌浆也被称为间歇性灌浆，就是以一定灌浆量或是灌浆时间为施工标准，达到标准以后就停止灌浆，等多一段时间后在继续灌浆。灌浆的具体间隔时间可以依据灌浆目的、地质状况等情况的不同而进行相应的制定，但是一般不超过2～8h。

1.4 基础灌浆技术在严重漏水时的应用

水利工程中，严重漏水现象产生的原因一般主要是水利工程的建设位置处于可溶性岩石区域，这种地质情况很容易产生溶洞和溶沟，以致出现严重漏水现象。采用常规灌浆技术对这种现象进行处理，往往不能取得太好的成效，且施工成本较高，所以施工人员需要利用其它有效地方法来处理。处理这种现象的有效方法有两种：一是使用模袋灌浆方法。模袋是指强度较高的纺织品，这种纺织品的制作材料大部分都是尼龙、聚酯等，所以其的耐磨性较好。运用模袋灌浆方法时，浆里的水分会在浆的作用下渗出，浆中的沙石则会留在模袋里。经过这种处理后，水泥的水灰比就会得到很好地降低，从而使其凝固时间变短，强度变高。此外，模袋的束缚会使水泥在水下不能流散，也不会被冲走；而模袋的变形能力也会使其更好地应用于不同的溶洞，以保证溶洞被有效地堵塞。二是运用充填级配料的方法。即使用较为粘稠的水泥灌注砾石，在这一过程中需要注意砾石的应用是由小到大。如果在灌注后没有起到一定的成效，则需要使用较为粘稠的水泥冲灌级配料。这种配料一般包含砂石、砾石等粗细不均的混合料，且能够形成反过滤层。另外，充填级配料的灌入量要灵活掌控，其目的是让窄缝处产生“架桥”，以便在中途对缝隙进行处理，从而形成反滤层。

2.基础灌浆技术的施工方法与实施要求

水利工程施工中出现严重漏水现象是非常常见的情况。其主要原因是因为水利工程建设地基的选择不合适。水利工程建设地基的选择不合适是因为其选择在可溶性岩石区域建设水利工程，而这种情况下常规的灌浆技术不能取得一定的成效，所以，施工人员需要运用其他有效方法并遵循一定的施工要求进行灌浆。

2.1 模袋灌浆法

模袋灌浆法的优点就在于其有着较强的耐磨性，且模袋的制作材料一般都是尼龙、聚丙烯等。运用模袋灌浆法的好处就在于其可以很好地束缚水泥与沙土，确保水泥与沙土不会流失，而且，其可以起到很好地溶度阻塞作用。在使用模袋灌浆法的时候，水泥砂浆必须装在模袋里面，因为模袋空间较为狭小可以使水泥砂浆之间产生挤压，从而使水分流失，以便降低水泥砂浆的含浆量，并提升砂浆的凝结速度。有研究学者在室内进行了土工模袋灌浆堵水试验，随着灌入水泥浆液越来越多，膜袋不断长大，最后堵塞。

2.2 填充级配料的使用方法

一般情况下，填充级配料主要包括水泥、砾石与粗砂等，而且在选择过程中，需要对砾石的大小给予一定的关注。在单独使用砾石却没办法取得一定成效的时候，需要使用较高粘稠度的水泥冲灌级配料，其主要成分是砾石和沙土的混合物，使用这种配料的目的是为了形成反过滤层。在进行配料过程中，相关人员应该灵活掌握配料的数量与制作材料。然而，需要注意的是，要想形成过滤层，在选择粒料的时候，需要选用较大的粒料，并将其填塞至缝隙中，以便有效地对其防渗漏性能进行提升，从而实现阻塞漏水的目标。

2.3 灌浆完成后对施工质量的要求

在水利工程施工完成后，工程监管人员和质检人员应该遵照设计图纸要求，依照施工记录对施工程序进行审核，以保证其中不会出现疏漏。而且，这些人员还应协同建设企业对检测部门的资质等级、技术装备与人员等方面进行检查，并对其进行确认。此外，还需要从工程施工开始阶段就对每个施工环节和施工部位实施沉降的观测，以便及时掌握处理部位的动态变化情况。在对重要的施工部位进行基础处理的时候，需要依照相关的标准实施观测，以保证能够及时对方案进行调整。

3.结语

综上所述，基础灌浆施工技术作为一种比较复杂的工程施工技术，对施工人员的专业技术有很高的要求。随着水利工程的快速发展，基础灌浆施工技术在水利工程建设中的应用也越来越广泛。为了能够更好的提高水利工程的施工质量，施工人员在施工过程中应该对施工程序进行优化，扬长避短，以便使基础灌浆施工技术能够取得很好的成效。

参考文献：

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[2] 郑星东，武晶.浅谈水利工程基础灌浆施工技术[J].科技与企业，2012（4）.

[3] 李泽红，张强，王苗.水利工程基础灌浆施工技术[J].中华建设，2013（12）.