淺談水利工程基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)

1、<p>　　淺談水利工程基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)</p><p>　　摘 要：水利工程建設(shè)在我國(guó)具有發(fā)展速度快，前景良好的特點(diǎn)，但是，應(yīng)當(dāng)注意快速發(fā)展與質(zhì)量問(wèn)題之間的矛盾，很可能因?yàn)樽非蟾咚俣葘?dǎo)致質(zhì)量的下降。然而，灌漿技術(shù)在水利工程作業(yè)中是較為重點(diǎn)的一個(gè)問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)充分做好其基礎(chǔ)設(shè)施的整理制作。水利工程的特殊性使其必須保證它的基礎(chǔ)設(shè)施堅(jiān)固完整，能保證通行安全，每一道工藝經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的處理，將具備強(qiáng)承受力和防止水體滲漏

2、，本文對(duì)于此項(xiàng)工藝的灌漿技術(shù)給予探討，表明其中所具有的問(wèn)題充分給予說(shuō)明和分析，考慮應(yīng)當(dāng)注意的問(wèn)題，從而穩(wěn)定建設(shè)。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：水利工程 基礎(chǔ)灌漿 施工技術(shù) </p><p>　　中圖分類(lèi)號(hào)：TV文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)： </p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　水利工程在我國(guó)具有

3、著發(fā)展速度快、發(fā)展空間廣闊的特點(diǎn)，但是需要我們引起注意的是，在我國(guó)水利工程獲得飛速發(fā)展的同時(shí)，國(guó)內(nèi)可以用來(lái)建設(shè)水利工程的地基卻是越來(lái)越少，所以，基礎(chǔ)灌漿技術(shù)在我國(guó)獲得了在更大范圍上的應(yīng)用同時(shí)，更加注重基礎(chǔ)灌漿技術(shù)與地質(zhì)條件的適應(yīng)性。在水利工程中，灌漿技術(shù)是進(jìn)行地基處理中比較常用而且十分重要的工程措施，廣泛地應(yīng)用于大壩壩體的加固處理與防滲工程中。水利工程的特殊要求使得它們的地基必須經(jīng)過(guò)處理，才能達(dá)到水利工程必須有的防滲與穩(wěn)定的各項(xiàng)性能要求

4、。 </p><p>　　1.特大漏水通道的灌注方法 </p><p>　　通常運(yùn)用定向爆破的方法建造的堆石壩，容易在壩間巖體中產(chǎn)生較大的裂縫，除此之外，受到水溶侵蝕的作用在可溶性巖石地區(qū)會(huì)因出現(xiàn)產(chǎn)生大面積的喀斯特溶洞、溶溝，導(dǎo)致壩體出現(xiàn)大量漏水現(xiàn)象。運(yùn)用一般的灌漿方法作用于這種特大漏水通道, 不但造成灌漿材料的巨大浪費(fèi)，同時(shí)也可能徒勞無(wú)功并給壩體造成更大的破壞。針對(duì)這一特大漏水通道的不同

5、狀況，我們?cè)谑┕さ倪^(guò)程中必須具體問(wèn)題具體分析，予以區(qū)別對(duì)待。 </p><p>　　第一, 針對(duì)傾角不陡的并且無(wú)水流作用下的大裂隙，一般先用采用濃漿、水泥砂漿或間歇灌漿進(jìn)行加固處理。如果收不到明顯效果，則繼續(xù)通過(guò)定量灌注混合或穩(wěn)定漿液等手段進(jìn)行進(jìn)一步的處理?；旌蠞{液中一般由水泥砂漿、水泥粘土漿、水泥粉煤灰漿和水泥水玻璃漿等多種材料混合而成，混合漿液的性能要好于其他漿液，通常在遇水性能惡化、注入量大的地層時(shí)采用穩(wěn)定

6、漿液。 </p><p>　　第二, 在漏水通道有水流作用或傾角較陡的大裂隙、大孔洞： </p><p>　　1.1 沖填級(jí)配料 </p><p>　　在孔口用稠水泥漿沖灌粗砂和礫石(粒徑由小到大)。若灌注一段時(shí)間后仍無(wú)效果,再改用濃漿沖灌級(jí)配粒料。配料時(shí)可先攪拌成一定稠度的漿液從孔口倒入,等灌滿(mǎn)后用常規(guī)方法進(jìn)行灌注。所謂級(jí)配料,應(yīng)是包括土、砂、礫石等粗細(xì)顆粒都有的

7、混合料,能自然形成反濾層。其中包含的粒料應(yīng)是先細(xì)后粗,逐級(jí)探索,到某一級(jí)再也灌不進(jìn)時(shí)即停止。充填粒料的目的,主要是希望用某一級(jí)礫石在窄縫處形成“架橋”,迅速將縫隙在中途堵住,以便于形成反濾層,最后將通道堵死。 </p><p>　　1.2 雙漿液灌漿 </p><p>　　雙漿液灌漿是化學(xué)灌漿中的一種,也屬于控制灌漿的范疇。水泥漿液和速凝劑(一般采用水玻璃)分別從兩個(gè)灌漿管進(jìn)入混合器, 水

8、泥漿和水玻璃在混合器中充分混合后,在速凝前到達(dá)孔底。為了達(dá)到預(yù)期的防滲效果和滿(mǎn)足防滲體的強(qiáng)度要求,需要對(duì)漿液的擴(kuò)散距離進(jìn)行控制。漿液既不能擴(kuò)散得太遠(yuǎn)造成材料的浪費(fèi), 又不能因漿液的擴(kuò)散范圍太小使防滲體的強(qiáng)度不夠。如果漿液凝結(jié)時(shí)間太短,灌漿孔將被堵住。如果漿液凝結(jié)時(shí)間太長(zhǎng), 在混合物到達(dá)地層前將被沖走。如何有效地控制灌漿,形成有效的截水墻來(lái)堵水,對(duì)巖溶地區(qū)灌漿非常關(guān)鍵。為此,往往需要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的試驗(yàn)來(lái)確定雙漿液灌漿中的漿液比例、灌漿壓力、灌

9、漿流量等施工參數(shù),以達(dá)到有效封堵大漏洞的目的。 </p><p><b>　　2.無(wú)塞灌漿方法 </b></p><p>　　無(wú)塞灌漿因采用無(wú)塞灌漿技術(shù)而得名，無(wú)塞灌漿技術(shù)的使用原理是鉆一個(gè)比帷幕灌漿孔(56mm)大 20mm(76mm)的孔,其孔長(zhǎng)為1.5m～2．5m,原本叫做“自上而下、循環(huán)式、不待凝、孔口封閉灌漿法”,其特點(diǎn)在于無(wú)塞灌漿技術(shù)的運(yùn)用。即鉆一個(gè)比帷幕

10、灌漿孔(56mm)大 20mm(76mm)的孔,其孔長(zhǎng)為 1．5m～2．5m,不下人原來(lái)一套復(fù)雜的灌漿塞, 而只下人一根鉆桿或無(wú)縫鋼管作為射漿管, 以鉆桿與于 L壁之間的孔隙作為循環(huán)灌漿的回漿管。其他施灌流程同常規(guī)帷幕孔口封閉灌漿法一樣。每一段灌漿結(jié)束,即可提出鉆桿,換上鉆具進(jìn)行下一灌漿段的鉆孔與灌漿而不需要待凝。由于只鉆一個(gè)灌漿段即行灌漿,這樣就使鉆孔中產(chǎn)生的巖粉對(duì)裂隙的堵塞影響減少,故勿需進(jìn)行沖洗而直接進(jìn)行灌前壓水與灌漿。“無(wú)塞灌漿

11、技術(shù)”大體具備下列優(yōu)點(diǎn)。 </p><p>　　2.1 首先,因常規(guī)帷幕采用灌漿塞而改良為“無(wú)塞”,明顯地縮短了試驗(yàn)(施工)時(shí)間,提高了工效。以 LI 組為例,采用無(wú)塞帷幕灌漿與有塞帷幕灌漿相比較,可縮短近一半工時(shí),而且避免了灌漿塞常出現(xiàn)塞堵不好發(fā)生漏水需返工處治的麻煩,工效也快 1～4 倍,即由原來(lái)常規(guī)帷幕進(jìn)尺小于或等于100m/(臺(tái)·月),改為無(wú)塞帷幕灌漿后達(dá)到 200(臺(tái)·月)～300m

12、/(臺(tái)·月),最高達(dá)到500m/(臺(tái)·月)。 </p><p>　　2.2 關(guān)鍵是提高了帷幕灌漿質(zhì)量, 對(duì) LI組試驗(yàn)而言, 采用常規(guī)帷幕灌漿后壓水檢查結(jié)果雖然達(dá)到 m＜0．01L/(min·m·m)(即 1Lu),滿(mǎn)足了設(shè)計(jì)要求, 但采用無(wú)塞灌漿后壓水檢查結(jié)果,已達(dá)到 m<0．0001L/(min·m·m)(即 10Lu～2Lu),而且防滲能力連

13、續(xù)。從 LI 組疲勞壓水與破壞壓水試驗(yàn)以及直徑1000mm 大口徑中看出,在 300m 水頭下,連續(xù) 5d,防滲能力達(dá)“近于零”的高水準(zhǔn),并且無(wú)衰減；其破壞水力比降高達(dá) 300；滲透比例極限達(dá) 5MPa。這些都是有塞灌漿所難以達(dá)到的。 </p><p>　　3.灌漿施工技術(shù)在巖溶地段施工的應(yīng)用 </p><p>　　巖溶發(fā)育地段的灌漿一般多憑經(jīng)驗(yàn)或參考同類(lèi)工程的實(shí)踐和灌漿試驗(yàn)成果進(jìn)行。巖溶

14、地段灌漿根據(jù)有無(wú)充填物采用不同的方法處理。但是有填充物施工更加困難一些。面對(duì)有填充物的巖溶地段，應(yīng)該以巖溶的深淺及大小來(lái)確定不施工技術(shù)。 </p><p>　　3.1采用高壓灌漿進(jìn)行巖溶地段的施工 </p><p>　　處理巖溶的時(shí)候通常運(yùn)用不沖洗高壓水泥灌漿，也就是為了達(dá)到使填充物擠壓密實(shí)的目的，采用比較的高灌漿壓力進(jìn)行處理，借此提高其穩(wěn)定性與抗?jié)B性。除此之外，高壓灌漿還具有劈裂作用，能

15、夠讓水泥以條帶狀向土體中穿插，并形成網(wǎng)格狀的包裹，大大提高了壩體的穩(wěn)定性。 </p><p>　　3.2 采用高壓旋噴灌漿進(jìn)行巖溶地段的施工 </p><p>　　高壓旋噴灌漿主要是利用鉆機(jī)把帶有特殊噴嘴的灌漿管鉆進(jìn)至土層的預(yù)定位置后，用高壓脈沖泵將水泥漿液通過(guò)鉆桿下端的噴射裝置，向四周以高速?lài)娙胪馏w，借助流體的沖擊力切削土層，使噴流射程內(nèi)土體遭受破壞，與此同時(shí)鉆桿一面以一定的速度旋轉(zhuǎn)，一

16、面低速徐徐提升，使土體與水泥漿充分?jǐn)嚢杌旌?，膠結(jié)硬化后即在地基中形成直徑比較均勻、具有一定強(qiáng)度的圓柱體（稱(chēng)為旋噴樁），從而使地基得到加固。 </p><p>　　3.3 基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)在淺層含泥巖溶中的運(yùn)用 </p><p>　　淺層含泥巖溶主要表現(xiàn)為大規(guī)模的巖溶露出在周周或者埋藏較淺，這時(shí)候首先要把填充物挖出，而后將水泥進(jìn)行回填，最后進(jìn)行灌漿的處理。 2.1.4基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)在深層巖

17、溶中的運(yùn)用。如果巖溶埋藏超過(guò)50m，那么就屬于深層巖溶。對(duì)于深層巖溶來(lái)說(shuō)，假如運(yùn)用旋噴法或者花管法等類(lèi)似的輔助措置都有困難的時(shí)候，我們可以采用灌漿技術(shù)在巖溶周?chē)M(jìn)行灌漿，讓巖溶的填充物在水泥的作用之下逐步受到擠壓并最終固化，最后在巖溶的溶洞位置按照逐序加密的原則進(jìn)行鉆孔灌漿作業(yè)。 </p><p><b>　　4.誘導(dǎo)灌漿技術(shù) </b></p><p>　　在水利水電

18、灌漿工程設(shè)計(jì)階段要立足于現(xiàn)有的施工實(shí)際情況，盡可能的建設(shè)既能擋住泥土側(cè)壓力,又能防滲漏的灌漿帷幕工程。與此同時(shí)還需就漿液流動(dòng)控制范圍加以設(shè)計(jì), 通過(guò)設(shè)計(jì)保障基礎(chǔ)加固工程更加有效地開(kāi)。這就是誘導(dǎo)灌漿技術(shù)。廣義的誘導(dǎo)灌漿技術(shù)還包括電滲化學(xué)灌漿等。 </p><p><b>　　5.結(jié)語(yǔ) </b></p><p>　　在水利施工過(guò)程中會(huì)遇到各種各樣的滲漏狀況，必須對(duì)工程進(jìn)行

19、加固。為此水利工程施工灌漿技術(shù)將在日后的實(shí)踐工作中進(jìn)一步的發(fā)展與完善。在施工的過(guò)程中我們要通過(guò)的施工環(huán)境進(jìn)行總體的分析考量，對(duì)地質(zhì)條件、水文特征等一系列因素綜合把握。再次基礎(chǔ)上采用不同的施工灌漿技術(shù)，保障工程的安全性與穩(wěn)定性。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]劉湘成.試論水利工程基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)[J].科技風(fēng)，2011 年