水工建筑基础灌浆施工技术探析

聂跃华（湖南德江监理有限公司，湖南常德415000）

水工建筑基础灌浆施工技术探析

聂跃华（湖南德江监理有限公司，湖南常德415000）

改革开放以来，我国各行业的发展都经历了翻天覆地的变化，各种基建设施较以前不仅在数量上还是在技术难度上都有了巨大的飞跃。其中尤以水利建筑工程最为明显，如三峡大坝等各种水利设施就是最好的体现。值得注意的是在这些水工建筑工程项目中，基础施工是十分重要的，基础施工的好坏是保证水工建筑稳定的关键因素，同时基础也是水工建筑主要的受力结构，所以其地位显而易见。在水工建筑基础施工中基础灌浆施工技术运用的是最为广泛，该项技术对整个水利项目有着十分重要的意义。

建基础；灌浆技术；施工技术应用

引言

当今社会，科技水平不断进步，水利工程建设施工技术也有了很大的提高。人民生活质量不断提高，水资源的需求和利用率在不断提高，使水利工程面临着前所未有的发展机遇和发展前景。然而，由于我国水利工程施工技术研究起步较晚，因此，水工建筑施工技术和发达国家相比有很大的差距。因此，开发一套具有我国特色的、切实满足水利工程建设需求与人民切身利益的工程施工技术方案，是亟待解决的问题。

1　水工建筑施工中应用灌浆施工技术的重要性

随着我国科学技术的发展，我国水利工程的建设技术和施工技术也有了翻天覆地的变化。水利建设是中国水利工程建设的重要形式之一。它不仅承担着我国各省农作物灌溉的任务，而且在自然水资源的合理利用中也起着非常重要的作用。水利工程是保障农业发展的重要基础工作，水利工程建筑采用液压施工注浆，防洪大坝防渗技术，为我国的农业和工业的发展起着非常重要的作用。因此，在水利工程施工过程中的基础施工和加固施工技术，防渗措施是非常关键的，是保证水利工程施工质量、性能和长期使用的基本内容，对耐久性也是水利工程建筑的基本施工要求与标准。

2　工程概况

某水库为调蓄水库，承担着区域数10万人口的供水任务。工程建于2000年，为碾压式黄土均质坝，原设计最大坝高31.25m，总库容320万m3，调节库容270万m3，属小（一）型水库。水库由主坝和输水建筑物两部分组成。土坝为均质土坝，顶宽 6.0m，坝长294m，前坡比为 1：2.5～1：3.0，后坡比为 1：2.0～1：2.5～1：2.75，坝顶 高程 1947.00m，正常蓄 水位1944.00m，设计洪水位1944.38m，校核洪水位1945.00m。建库初期，由于投资限制，坝基防渗处理不彻底等多种原因，造成坝体两侧渗漏严重；放建筑物布置于左坝肩，由水塔、输水洞组成，水塔高22.0m。输水洞进口高程1925.00m，长96m（1.2m×1.5m钢筋混凝土矩形涵），原设计泄量为1.0m3/s，安装1.2m×1.5m铸铁闸门及螺杆式启闭机一套，工作桥长34.15m，为重力墩支承。

3　水工建筑应用基础灌桨施工技术的类型

3.1建筑混凝土裂缝灌浆处理技术

在水利建筑工程中，混凝土裂缝灌浆技术主要包括以下两种技术：水泥浆和化学浆两种技术，通常情况下所采用的灌浆孔是化学法处理，大体积混凝土和裂缝灌浆常用水泥灌浆。化学灌浆一般是由化学材料制成无粒径浆进行施工，这种特性使其具有较好的渗透性和扩散性。

3.2高压灌浆地基处理技术

在喀斯熔岩特地区的基础施工中采用高压水泥灌浆技术，可以获得较高的密度。高压水泥灌浆的稳定性和抗渗性较好，水泥呈现出条状对土壤内部渗透，渗透到泥里，会形成一个网状结构，这种特性使高压注浆技术具有良好的抗劈裂缝的能力，在一定程度上增强了建筑地基的稳定性。

3.3高压旋喷灌浆地基处理技术

高压喷射注浆主要是利用钻管与特殊喷嘴注浆钻孔到土壤中的预定位置，用高压脉冲泵将水泥浆通过钻杆在下部的喷射装置，将周围的射流转化为土壤，用流体冲击切割土壤，对喷流范围内的土壤进行破坏。同时钻杆端在一定转速下，低速缓慢上升，土壤和水泥浆充分搅拌和混合，胶结硬化后在基础上形成比较均匀的直径，具有一定强度的筒状旋喷注浆桩，从而使加固了水工建筑的地基。

图1　高压旋喷灌浆技术流程图

3.4深岩溶基础灌浆处理技术

深岩溶喀斯特是指深度超过50m的喀斯特地层，如果在施工地质条件需要水力建设，使用上述的高压喷射灌浆技术不仅难度较大，且效果不显著，有很多缺陷。因此，根据施工需要制定其他施工计划。传统的处理方法是非常有效的，并对周围的土壤灌浆施工促使泥浆在深化过程中产生一定的垂直挤压压力，如果挤出压力继续增加，将加速喀斯特和泥浆之间的组合，并在很短的时间内完成硬化，提高水工建筑施工的强度和抗渗透能力。

3.5固结灌浆施工技术

这是为了巩固水工建筑地基的基岩强度和统一性，降低透水性。在基岩地质条件允许的情况下，在坝基和下游地区存在着较大的灌浆孔强度位置的布局，而在基础不允许水位的水平更大，则要进行充分和完全灌浆，也包含在坝基周边环境区域进行固结灌浆。注浆孔的深度一般为5～8m，在水深可达15～40m，网格孔交错的平面。一般情况下，采用群孔灌和群孔注浆法。固结灌浆在大坝厚度和间隙中的应用，这种情况可以防止基岩面浆体的出现和注浆压力很强，从而建筑提高灌浆效果，同时需要综合考虑基岩和大坝，固结灌浆质量检查应通过测量岩体波速和静态弹性模量法进行检测。岩体速度或静态弹性模量的改善程度应符合建筑施工设计要求。固结灌浆质量检查也可采用单点压水试验法，检查孔数不应小于孔灌总数的5%。

3.6其他地基灌浆施工技术

①限流灌浆技术。水泥浆的喷射率受限制，控制在10～15L/min，使浆液的流量下降，然后迅速沉积。这种限制保持在一定的时间内，注射速率将大大减少，在这个时候，以提高注射压力，使注射速率回到原来的水平，一直保持到结束的灌浆工作。这种施工工艺可以有效地降低水泥浆的吸收。②降压处理技术。在灌浆过程中降低压力或任由浆液流动，直到浆料固化，停止再流动，然后逐步增加压力灌浆，进行正常的基础灌浆施工。③多次灌浆技术。该技术方法，也被称为间歇式灌浆，需要制定具体的标准灌浆的数量或时间，一旦标准将暂停一段时间后灌浆继续。制定具体的时间标准应结合工程要求、工程地质、注浆等综合因素，通常控制在2～8h之间。

4　水工建筑漏水严重情况应用的灌浆技术

4.1选择合适的膜袋灌浆处理技术

这种灌浆技术选择的薄膜袋的耐磨性很好，薄膜袋的材料主要是聚丙烯和尼龙的混合物。这种膜袋内的水泥砂浆可以很好的排出水，使水泥砂浆的含水量迅速降低，可以迅速干燥。这种外膜袋可以很好的保存集料，起到很好的阻隔效果。

4.2填充材料的处理技术

一般来说，对于正常的灌浆施工，灌浆料级配的水泥和粗砾。在使用前，应注意的砾石尺寸的选择是否满足设计要求。如果使用普通水泥和砂不能达到预期的效果，则要在该混合物中加入适量的添加剂，例如，有一定的厚度急于填充水泥。在这些成分中，混合的沙子和砾石。因此，在使用这些成分进行建设，可以实现在自然状态的反过滤器。在实际应用过程中，材料比应作为柔性和粒状材料，可以为建筑局部空隙填充，而形成的反滤层不仅可以提高建筑基础的结构强度，也可以起到一定的抗侵彻与渗透作用，从而实现较好的水工建筑灌浆效果。

5　结束语

综上所述，水利工程建筑施工对基础施工技术要求都很严格，通常情况下建筑都是建立在河道内，建筑的整体稳定性和抗滑能力是保证水利工程施工质量的重要基础。与此同时，水工建筑物的抗渗性能是检验建筑工程整体质量的重要标准，也是水工建筑物结构安全的基本保证。在实际的水利建筑基础施工中，还需要结合水利工程建设的实际情况，灵活运用不同的灌浆技术，力求最大发挥各种注浆施工技术的效益，切实保障水利建筑基础施工的质量和性能。

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TV543

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2095-2066（2016）26-0087-02

2016-5-21

聂跃华（1965-），男，工程师，大专，主要从事水利工程工作。