试论水利工程施工中基础灌浆技术的应用

汪峰

（安徽省皖河长江河道管理局，安徽 安庆 246009）

水利工程是我国的民生建设的基础内容之一，随着国家经济的进步，水利建设也相对前些年有了很大的提高。但是发展的同时对于一些技术性的要求上也不断的提高。因此建筑单位面临着更多更大的挑战。地基问题就是水利建设中常见的问题之一。

1 应用

1.1 岩溶地区水利工程建设中的应用

岩溶地区的地质结构非常的复杂，目前在此类地区进行的水利建设对于基础处理还没有很完善的成型技术。对于这类地基，大多都是凭借着施工人员的工作经验进行处理，或者参照相似情况的成功工程进行处理。对于岩溶地区在基础施工上一般都分为两种情况：首先是针对岩溶区没有填充物的，这种方式一般只需要进行灌浆处理就可以。其次则是对于有填充物的岩溶区的处理，这种地质特点在技术要求上要更为严格一些。而对于基础的处理方式以及所选用的技术还需要综合考虑岩溶的深度和大小才能够决定。

1.1.1 高压灌浆的基础灌浆法。由于岩溶区的地质特点，冲洗式的高压灌浆法是不可取的，因此以密实度为目的地高压灌浆法才是最科学可行的。这种高压水泥灌浆的方法在稳定性以及防渗水性能上都可以满足此类地区的水利建设基础需求。并且这样灌注出的的基础在抗劈裂能力上十分的稳定。这也是由于高压灌浆使得水泥在土壤中的渗透是以条形进行的，逐渐使得水泥在灌注和渗透的过程中就形成了结构稳定的网状，从而使基础也具有了稳定性。

1.1.2 高压旋喷灌浆的基础灌浆方式。高压旋喷灌浆的方法是将高压灌浆技术和机械钻探技术进行结合的产物。机械钻机能够深入地下，在钻头的顶部加入高压喷嘴，在钻探的过程中利用高压泵加压，使得水泥从喷嘴喷出。钻头在钻探的过程中破坏了原有的土层并在转动的过程中将水泥和破坏的土层进行搅拌，如此在钻头进行上提的过程中，在岩溶区就会形成一个较为坚实稳固的柱体，以此对地基进行加固。

1.1.3 浅层含岩溶的基础处理方式。有些地区岩溶层在离地表较浅的部位，对于这类地区都需要对沙土进行挖掘处理。然后只需要用水泥对挖出沙土的部位进行回灌处理就可以了。

1.1.4 深层岩溶区的处理方式。一般深度在五十米以上的岩溶区都可以成为深层岩溶，对于此类岩溶区的处理在施工中较为困难。因为深度原因不宜使用高压旋喷技术。考虑到岩溶的深度问题一般都是对其周围进行处理，即采用普通的灌浆法对需要处理的岩溶区的周围进行处理，当水泥进入深层岩溶时会产生相当大的压力，而这种排挤压力会使得深层的岩溶层中的其他物质和水泥进行结合，并快速硬化达到稳固地基的目的。

1.2 针对吸浆加大的水利工程的灌注方法

一般来说，对水利工程中出现的岩缝灌浆会在1-3小时内结束，在对岩缝灌浆的过程中，使用水泥的数量也是有限的，一般情况，单位面积的岩缝在灌浆的过程中使用水泥的数量应该小于120-220kg/m。对于以上情况，我们应该使用一定的方法对其处理：

1.2.1 采取限流措施。限制单位时间内对岩缝关注砂浆的体积，一般情况下，应该将灌注的速度降为10-15L/min，采取限流的目的是减小砂浆在岩缝中的流动速度，从而使灌入的砂浆快速沉淀并凝结。

1.2.2 采用降压处理法。采用降压处理法的原理是降低灌浆的压力，从而减小砂浆流动的速度，依靠较小的压力来维持砂浆的自流状态，自流的过程中砂浆不断凝结，当砂浆在岩缝中不在流动时适量增加压力，然后可按照一般的工序进行灌浆。

1.2.3 采用多次灌浆法。多次灌浆法就是在对岩缝进行灌浆的时候是有间歇的，每灌浆一段时间就要等待一会，像这样保持有间隔的对岩缝进行灌浆，灌浆的间隔时间可以根据工程的具体需要来定，但是灌浆时间一般也不要大于8小时。

2 灌浆施工技术在严重漏水的情况下使用

在做水利工程的工程中，很容易见到基础严重漏水的现象，根据以往工程经验判断，产生漏水的原因主要是水利工程建设选点失误，水利工程建设在可溶性岩石地区是水利工程建设点失误的主要体现。

2.1 采用模袋灌浆的处理方法。模袋灌浆法中使用的模袋具有很强的耐磨性，常用的模袋材质多为尼龙、聚丙烯等。在使用模袋灌浆的时候，模袋中装有水泥砂浆，在模袋互相挤压的过程中水分流失，袋中只剩下水泥及沙土，因此降低了水泥砂浆的含浆量，提高了砂浆的凝结速度。

2.2 采用填充级配料进行处理。一般情况下采用的填充级配料多为水泥、粗砂及砾石，在使用历史作为填充级配料的时候一定要注意砾石的大小。假设在单纯使用砾石的情况下仍然没有很好的成效，则可以利用粘稠度较高的水泥冲灌级配料，水泥冲灌及配料的主要组成材料一般为砾石、砾石与沙土混合物，使用这两种材料的目的是可以形成自然的反过滤层。在级配料的过程中，配料的材料和数量应该灵活掌握。使用粒料的主要是使用加大的粒料在狭窄处形成“桥架”，使用巧匠将缝隙在中途完全阻塞，形成反过滤层，以达到将整个通道堵死的目的。

结语

上述的灌浆技术存在着自身的优点，但是同时也有缺点，灌浆施工特别是在熔岩地区的灌浆施工常常要结合施工人员的经验以及对相似工程的总结和借鉴；在大吸浆量大的地带所用的灌浆技术虽然简单，但是由于砂浆的扩散造成了极大的浪费，增加了施工的经济成本；在严重漏水的情况下选择的灌浆基础操作与其他灌浆技术相比要复杂很多，正确的使用灌浆技术技能起到很好的灌浆效果，同时也能减少大量的成本。我们在水利施工的工程中应该因地制宜，在不同的地质条件下选择不同的基础灌浆技术，选择合适的基础灌浆技术，或是把多种灌浆技术相结合，争取使每种基础灌浆方法在施工的过程中都发挥更大的作用。

[1]李景志.分布式水利灌溉自动控制系统的研究与设计[D].兰州：兰州理工大学，2008.