水利工程施工中基础灌浆施工技术的应用

2020-01-08王博

科学技术创新 2020年4期

王博

（黑龙江省农垦牡丹江管理局水利工程管理分站，黑龙江密山158308）

在新时期下，我国经济进步迅猛，社会建设逐渐完善，水利工程项目不仅数量与日俱增，建设规模也在不断扩大，而且其施工进度和质量的改善情况更加明显，但通过对我国水利工程的实际情况进行分析，以自然状态能够满足水利工程建设的地基相对较少，所以多数水利工程都需要以基础灌浆施工技术首先进行改善，提高地基的防渗性、抗震性和稳定性，才能够进行下一步工艺，所以基础灌浆施工技术尤为重要。

1 基础灌浆施工技术的重要作用

从工程本身来看，基础灌浆施工技术主要以提高地基稳定性为目标，所以其工作内容和效果贯穿于工程整体，也是实现工程后续工作的前提条件，以基础灌浆施工技术进行改良后的地基，则更加便于工程的顺利开展，并且为地基上方的建筑施工和辅助设施施工提供基础保障，避免由于地基沉降和塌陷造成经济损失和人员伤亡，所以对于工程本身来说，基础灌浆施工技术符合工程的安全要素。水利工程作为利民性工程，能够实现趋利避害的效果，所以对于社会安定的意义重大，一旦由于地基存在隐患，在未来如果由于自然因素干扰而发生灾害，势必造成大量经济损失和社会的恐慌，所以无论是从何种角度，水利工程的基础灌浆施工技术都具有高度的重要意义。

2 水利工程施工中基础灌浆施工技术的概念和分类

2.1 基础灌浆施工技术的概念

基础灌浆施工技术主要是将具有流动性和胶凝性的浆液，按照一定比例进行混合配比后，以适当的压力对地基进行灌输，以达到填充地基空隙、裂缝的效果，所以对于水利工程来说，基础灌浆施工技术主要能够提高地基的防渗性能和稳定性能，确保工程整体的使用寿命极限延长。

2.2 基础灌浆施工技术的分类

由于不同地域所开展的水利工程的施工环境、工作条件等因素之间存在差异，所以为了能够提高基础灌浆施工技术的实用性，技术当中也会有不同的针对性分类。按照基础灌浆施工技术的作用进行分类，可以分为帷幕灌浆、固结灌浆、回填灌浆、接触灌浆、接缝灌浆、补强灌浆和裂缝灌浆，而如果以不同材料进行分类，则可以分为水泥灌浆、黏土灌浆、沥青灌浆和化学材料灌浆等。

3 水利工程施工中基础灌浆施工技术的应用

3.1 处理熔岩地段

在水利工程建设前需要开挖地基，但由于地下环境较为复杂，则需要进行一定的处理，所以基础灌浆施工技术尤其体现于熔岩地段，熔岩是已经熔化的岩石，以高温液体形式呈现，不仅温度较高，而且稳定性较差，所以相对来说处理难度较大，虽然目前我国工程事业发展迅速，但在对于熔岩地段地基的处理层面却并未取得明显的进展和突破，所以其处理方式则依然采用传统工作模式和技术为主。一般来说，对于熔岩地段所进行的基础灌浆施工技术大致包括：a.高压灌浆，由于熔岩地段具有一定的特殊性，其稳定程度相对较低，如果采用冲洗水泥进行灌浆处理，则难以达到要求，并且产生浪费，所以则需要采用高压灌浆的方式，确保填充物的密度得到提高，而且灌浆时也能够更加深入到地下，并形成网格形状或条状，进而实现填充处理后稳定性的提高。b.回填灌浆，如果因为较短时间的岩溶作用和较少的降水量致使岩溶层较浅，则需要采取特殊方式对其地基进行处理，比如借助浅层灌浆施工技术，在该技术的应用当中，首先结合实际情况进行工具的选择，对岩溶沙土进行挖掘，然后将砂石与水泥按照特定比例进行混合，再进行灌浆，避免由于高压施工对浅层岩溶地段造成冲击，提高处理效果。c.高压旋喷灌浆技术，高压旋喷灌浆技术主要通过将高压泵的喷嘴安装在地基钻探设备的前端，并使其在高压的状态下完成水泥的喷射，进而促进水泥在处理过程中，最大程度与地基之间进行融合，在水泥干燥后则具有较强的稳定性，但需要注意的是，在对熔岩地段的处理当中，应当明确熔岩地段的深度，一旦深度大于50 米，无论是利用何种方式进行灌浆处理，其效果都会相对较为薄弱，所以需要采用对应的深层灌浆技术。

3.2 处理漏水

在水利工程地基处理当中，由于地下水资源含量具有不可控性，所以经常会出现大量漏水的情况发生，影响工程的质量，而如果对其进行普通的灌浆处理方式，则会造成用以灌浆的填充物与水结合而流失，造成浪费的同时，也会影响处理效果，所以针对于此，则应当采取更加具有针对性的技术进行解决。以目前我国实际的施工经验来看，对于这种情况所进行的处理方式大致有填充级配料处理和模袋灌浆处理两种方式：a. 填充级配料处理，填充级配料处理主要依靠于水泥，通过高浓度水泥的冲击，将沙子和碎石进行混合，以便于其固结后对泥沙流进行阻隔，防止其流入，并且在化学反应后，还可以形成过滤层，将流动通道彻底封闭，进而完全避免水分流失，虽然填充级配料处理方式效果明显，但在应用当中则需要注意，这种情况一般是建立在初次效果不好的基础之上，并且在选择配料时应当谨慎，提高材料的针对性和品质。b.模袋灌浆处理，顾名思义，模袋灌浆处理方式当中主要以模袋作为外包装，模袋的材料一般选用尼龙或是聚烯材料为主，在模袋当中进行水泥灌浆后，多个模袋之间进行挤压，在模袋内部的水分流失后，沙子和水泥则的凝固速度更快，稳定性更强，并且在模袋的应用当中，水泥和沙子具有外部约束，从而避免由于水流动而造成的流失，从而实现提高处理效果的同时，极大程度的减少浪费情况，以实现工程成本的控制，需要注意的是，在模袋灌浆处理当中，应当以工程实际情况为主，所选用的材料和灌浆的配比符合相关标准。

3.3 处理吸浆状况

在一般的水利工程当中，岩缝灌浆会在1-3 小时内结束，并且对岩缝进行灌浆的水泥数量也是有限的，仅需要将单位面积的岩缝在灌浆的过程中使用水泥的数量控制在120-220kg/m，所以针对于这种情况的岩缝灌浆即可采用正常的工作模式进行，但一旦在进行岩缝灌浆当中发现大量吸浆的情况，则需要采取一定措施进行解决。岩缝出现大量吸浆的情况原因较多，并且被灌注的浆体也会从不同位置流出，所以针对于此，则需要采取以下几种方式进行处理：a.采取限流措施，限流措施即对灌浆处理环节进行流速限制，确保所灌注的浆液能够在灌注当中快速凝固，进而避免吸浆情况发生，节约原材料的同时，改善地基状况。b.降压处理法，降压处理法与限流措施较为相似，即通过改变压力的大小，降低浆液的流速，并保持浆液一直稳定的进行灌输，在流动过程中不断加快凝固速度，但相比于限流措施不同的是，在降压处理法当中可以根据灌浆的实际情况对压力进行调整，实现对浆液灌输的控制。c.多次灌浆法，多次灌浆法即有间断的进行灌浆。