基础灌浆施工技术在水利工程中的应用探析

江天荣

（安徽瑞丰水利建筑有限公司 安徽蚌埠 233000）

基础灌浆施工技术在水利工程中的应用探析

江天荣

（安徽瑞丰水利建筑有限公司 安徽蚌埠 233000）

随着水利工程的快速发展，其施工质量已经成为人们关注的热点问题。基础灌浆施工技术是水利工程中重要的地基处理技术，其对于保证水利工程的质量有着重要的意义。基础灌浆技术在水利工程中应用广泛，本文从防渗加固、岩溶地区、吸浆加大等三个方面探讨了基础灌浆技术在水利工程中的应用。

基础灌浆；施工技术；水利工程；应用

前言

水资源是人类生存发展所需要的重要资源，水利工程能够调整水资源的初始形态，使水资源的分配和使用符合社会发展的需要。基础灌浆技术是水利工程地基处理中的重要技术，其对水利工程的质量有着重要的影响，为了提升基础灌浆技术的应用水平，保证水利工程的施工质量，本文简要探讨了基础灌浆施工技术在水利工程中的应用。

1 基础灌浆技术在防渗加固中的应用

水利工程的建设规模逐渐扩大，这就给其防渗加固技术提出了更高的要求，灌浆技术是水利工程防渗加固的关键技术，其应用水平的高低对水利工程的质量有着重要的影响。从防渗加固的角度对水利工程中基础灌浆技术分析如下：

1.1 高压喷射灌浆技术的应用

在高压喷射灌浆技术的应用中，高喷台车喷出水泥浆液的高压射流，冲击水利工程中被灌注的地层结构，水泥浆液和被冲击的被灌地层土颗粒进行混合搅拌，从而形成壁状的结构固体，实现防渗加固的效果。

高压喷射灌浆技术有着经济性好、效率高、材料多且施工简单等优点，但需要注意的是，高压喷射灌浆技术对于施工地质的要求较高，且十分依赖于施工机械设备，且在200mm以上颗粒位置易发生渗漏。根据地质情况以及防渗情况的不同，高压喷射灌浆技术共分为旋喷、定喷和摆喷三种不同的喷射方式[1]。

1.2 土坝坝体劈裂灌浆技术的应用

水利工程中坝体都存在一定的应力分布，同时在灌浆的过程中，压力越大，坝体材质之间的密度则越小，因此坝体也就愈发加固，在水利工程中应根据坝体应力分布规定，适当增加压力，沿着坝轴线方向使整个坝体劈裂，之后进行泥浆灌注，从而形成防渗泥墙，实现防渗加固的作用，这就是土坝坝体劈裂灌浆技术，其原理图如图1所示。土坝坝体劈裂灌浆技术除了有着防渗加固作用外，还能够保证坝体的连续性和笔直性，有效的封堵了漏洞，提升了防渗功能。

1.3 卵砾石层防渗帷幕灌浆技术应用

在水利工程的灌浆技术中，其主要的灌浆材料为粘土水泥浆混合浆液，灌浆过程中不易采用自立钻孔，通常采用的灌注方式主要有三种，分别是循环钻灌阀根管灌浆、打管灌浆以及套阀式灌浆。通常来说，卵砾石层防渗帷幕灌浆技术一般作为水利工程的勘探以及防渗加固的补充方式[2]，其主要的应用原理图如图2所示。

图1 土坝坝体劈裂灌浆技术原理图

图2 卵砾石层防渗帷幕灌浆技术应用原理图

卵砾石层防渗帷幕灌浆技术的应用过程中，对帷幕灌浆孔的孔底值有着一定的要求，随着空洞深度的不同，其有着最大的允许偏差值，如表1所示。

表1 卵砾石层防渗帷幕灌浆孔孔底允许偏差值

2 基础灌浆施工技术在岩溶地区的应用

就目前来看，岩溶地区的基础灌浆技术应用还不够成熟，需要借助相关工程的施工数据以及施工人员的丰富经验进行施工。岩溶地区基础灌浆技术施工中主要有无填充物施工和有填充物施工两种方式，要根据岩溶大小以及深度确定相应的基础施工技术方式。

2.1 灌浆材料选择

灌浆材料的选择是基础灌浆施工技术应用中的关键步骤，对灌浆材料条件分析如下：①可灌性：所选择的灌浆材料一定要具备良好的可灌性，即灌浆材料在一定的压力下能够顺利的灌入到相关裂隙、孔洞之中，只有这样才能保证良好的填充效果；②较好的防渗能力和强度：灌浆材料在灌浆完成硬化固结

后，其一定要保证良好的强度和防渗能力，同时为了施工便利和保证材料的扩散，所选择的灌浆材料还要有着良好的流动性。

2.2 基础灌浆方式探讨

2.2.1 高压灌浆技术

一般来说，在岩溶地区的基础灌浆中，为了保证填充物的密实程度，要选用未冲洗高压水泥作为灌浆材料进行基础灌浆施工，这样能够保证工程具有良好的防渗能力。此外，在采用高压灌浆技术进行岩溶地区基础灌浆施工的过程中，水泥灌浆材料在向土壤渗透的过程中呈现条状，而水泥进入到土壤后，其渗透呈网状结构，这就有效的提升了工程地基部分的抗劈裂能力，使其拥有较好的稳定性。

2.2.2 高压旋喷灌浆技术

高压旋喷灌浆技术中主要应用的设备是机械钻机，其能够深入地下，根据这个特点，在钻机的头部安装专业的浆液喷嘴，钻机深入地下后，水泥浆液受到高压泵的强大压力作用会从喷嘴中射出，在此过程中水泥浆液会破坏地下的深层土层结构。在此过程中，要保证高压钻机能够同时进行高速旋转和向上提出两个作业步骤，这有利于水泥浆液与土层结构被破坏的地方充分混合，并加以搅拌，这种搅拌物在固结变硬之后会形成十分坚固的柱体，从而起到了水利工程中良好的加固作用。

2.2.3 基础灌浆技术在浅层含岩溶地区的应用

基础灌浆技术主要应用于浅层含岩溶地区，其岩溶深度较浅，因此在应用的过程中要将浅层岩溶中的沙土挖出来，之后将配制好的水泥砂浆灌注到浅层的岩溶地区，以此来实现加固作用[3]。

2.2.4 基础灌浆技术在深层岩溶地区的应用

在水利工程中，如果深度超过50m，则称为深层岩溶，深层岩溶地区的灌浆中，如果选用高压旋喷灌浆技术，其施工难度较大，不利于保证施工质量，因此要勘查好施工现场的环境，一般来说可以选用普通的基础灌浆技术进行施工，即在深层岩溶地区灌入水泥浆液，从而对深层岩溶地区的其他填充物产生排挤作用，在这种排挤作用下，深层岩溶地区原有的填充物的密实程度会增大，从而增加硬化速度，实现加固效果。

3 基础灌浆技术在吸浆加大的水利工程中的应用

一般来说，水利工程的岩缝灌浆时间在1～3h之间，正常情况下其水泥浆液的使用量一般在122～230kg/m之间，但有一些岩缝会出现大量吸入水泥浆液的状况，此时应当尽快查明原因，并采取有效措施进行处理。根据大量水利工程灌浆经验来看，这种状况很可能是岩溶地质条件或存在特殊地理通道引起的。具体解决措施分下如下：

3.1 限流灌浆

在岩缝灌浆的过程中，限制水泥浆液的灌注速度，正常灌浆速度为9～14L/min，通过限流的方式，将其灌浆速度限制在9L/min以下，甚至更慢，以此来降低冲击力，使水泥浆液尽快的沉淀凝聚，提升岩缝的灌注效率。

3.2 降压限流方式

即通过降低灌浆压力的方式来限制水泥浆液的灌注速度，只施加很小的压力使浆液自然流动，在此过程中，水泥浆液会逐渐凝聚、凝结，凝结后，吸浆效果会降到常规水平，此时再采用普通水泥灌浆方式进行灌浆[4]。

3.3 重复灌浆

重复灌浆指的是在灌浆的过程中进行间断性的灌浆，灌一段时间，停一段时间，此过程要根据灌浆过程中吸浆的实际情况合理的把握间隔时间，一般来说不超过8h。重复灌浆的过程中，灌浆压力会降低，一段时间后，岩缝中的浆液会凝固，吸浆效果降低，此时可采用普通的灌浆方式进行灌浆。

4 结论

综上所述，基础工程施工是水利工程中重要的施工环节，其施工质量的优劣直接影响到水利工程的整体质量以及使用年限。基础灌浆技术是水利工程中的关键技术，本文从基础灌浆技术在防渗加固、岩溶地区以及吸浆加大水利工程中的应用这三个方面探讨了水利工程中的基础灌浆技术，旨在提升基础灌浆技术的应用水平，保证水利工程的质量。

[1]张晓昕.浅谈基础灌浆施工技术在水利工程中的应用[J].河南科技，2014，22：37～38.

[2]周宏科.浅析基础灌浆施工技术在水利工程中的应用[J].农技服务，2015，04：185.

[3]王宏丽.浅谈基础灌浆施工技术在水利工程中的应用[J].黑龙江科技信息，2014，05：167.

[4]王凯，臧亚，张宇.基础灌浆施工技术在水利工程中的应用[J].科学中国人，2015，15：41.

[5]白彦国.浅析在水利工程中如何应用基础灌浆施工技术[J].民营科技，2013，02：225.

TV543

A

1673-0038（2015）46-0275-02

2015-11-2