浅析灌浆技术在水利工程地基处理中的运用
时间：2020-12-06 10:06:18 来源：达达文档网 本文已影响 人 
毛丽 顾晓琦
【摘 要】灌浆技术作为水工建筑物地基处理中常用和重要的工程措施，在水利工程地基防渗中得到广泛的应用。我们要根据水利工程的灌浆技术进行全面的分析，从而更好地发挥其技术的广泛性，在修建水利工程加固以及地基防渗处理工作，在改进完善灌浆技术的同时，发挥其在水利工程施工中的重要作用。
【关键词】灌浆技术；
水利工程；
地基处理
灌浆技术是利用高性能、高强度的建筑材料作为骨料，以水泥或有机高分子材料作为基质，在添加一定的外加剂后，用适量的水搅拌均匀，形成对裂缝封堵、地基加强的灌浆材料，注入施工孔隙并固化后，起到提高水利工程或地基的强度、封堵裂缝的作用。提升灌浆技术在水利工程地基中的应用绩效应该根据水利工程地基施工的实际经验和对灌浆技术的基本把握，加强在水利工程地基施工中冒水处理、吸浆处理、大孔径渗水处理、岩溶地段处理等环节灌浆技术的运用环节，形成水利工程对灌浆技术的应用策略，在整体提高水利工程地基灌浆技术运用水平的前提下，更好地为水利工程提供稳定的地基，确保水利工程的整体安全和功能的实现。
1.灌浆技术在冒水情况下的堵水灌浆措施
在岩溶地区和混凝土中有特大缺陷的地方：多是从较大的集中漏水点冒水，应针对出水点，根据出水量的大小，先埋设一段适当直径的孔口管，将水集中引到管中导出，再将周围可能冒水冒浆的岩缝和孔洞封堵好，然后从孔口管中进行反压灌浆。
若沿裂隙冒水或浸水，对于冒水量较大的，可采用以下步骤进行整理处理：钻若干个与裂隙相交的深孔，埋上孔口管，将裂隙水从管中引出；
在深孔之间钻若干个与裂隙相交的浅孔，埋上孔口管；
沿裂隙口凿槽，先用棉纱、麻刀等对裂隙进行封堵，然后用砂浆填槽；
对浅孔用较低压力灌浆；
浅孔待凝一段时间后，对深孔用较高压力进行灌浆。对于冒水量较小的，可先沿裂隙凿一深5～10cm 的U形槽，在槽的底部铺一铁皮，穿过铁皮埋设若干根灌浆管，其中裂隙的最底部和最高部各有一根。用速凝砂浆将槽填平，砂浆达到一定强度后，从裂隙的较低端向上依次灌浆。
2.灌浆技术在严重漏水情况下的灌浆措施
在水利工程中，很容易见到基础严重漏水的现象，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。在遇到这种工程使用常规的灌浆技术不仅消耗成本大，而且收益也小，所以我们必须采取其他的办法对基础进行灌浆。
（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。因为受到了模袋的束缚，模袋中的沙土不易流失，起到了很好的溶度阻塞作用。
（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，在使用砾石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。
3.灌浆技术在岩溶地段的灌浆处理
（1）对于有充填物的岩溶，视岩溶规模的大小及深度可采用适当的方式进行处理：
花管灌浆法：在含沙含泥岩溶地段进行高压灌浆难以成孔，若以带孔眼的钢管插入溶洞内形成人造孔壁，则可防止塌孔在灌浆过程中也不易被砂土颗粒堵塞高压阀门或灌浆设备，浆液可以较大的压力通过花眼射入土层：籍高压力的作用，水泥浆可以进入到砂土层中去，或将充填物压密，挤出其所含水分，达到灌注、压实充填物的目的。
高压灌浆法：采用不冲洗的高压水泥灌浆处理岩溶，即利用较高灌浆压力将充填物挤压密实，提高其抗渗稳定性，并籍高压水泥浆的劈裂作用，使水泥浆以条带状向土体中穿插，纵横交错形成网格包裹：但在较大溶洞地区，因钻进不易成孔，需下套管或先用旋喷法将溶洞充填物加固后再进行高压灌浆。
（2）对于无充填物的大空洞岩溶，可采用直接回填高流态的混凝土，骨料最大粒径小于20mm，混凝土标号一般为C15：若岩溶发育较深则需采用溜槽、导管浇注方式，以避免混凝土出现分离=灌注后待凝7d，然后重新扫孔再灌注水泥浆。对于空洞较大的岩溶，也可扩大灌浆孔孔径。往孔内投入粒径小于40mm 的干净碎石，填满后再灌注水泥砂浆：灌注后待凝3d，然后重新扫孔进行简易压水，根据压水资料确定灌注水泥浆、水泥砂浆或其他混合浆液。
4.灌浆技术对大吸浆量情况的灌注方法
在一般的裂隙岩层中灌浆，多数情况可在1-3h之内结束灌浆，有时会出现大量吸浆不止，灌浆难以结束的情况，其主要原因是地层的特殊结构条件促使浆液从附近地表冒出，或沿着某一固定的通道流失。大吸浆量地层一般可按以下原则进行处理：
降压：用低压甚至用自流式灌浆，等裂隙逐渐充满浆，浆液的流动性降低后，再逐渐升高压力。
限流：限制注入率不大于10-15L/mim以减少浆液在裂隙里流动速度，促使浆液尽快沉积，待注入率明显减少后，将压力升高，使注入率基本保持在10-15L/mim水平，直达到灌浆结束标准后结束灌浆。
加速凝剂：在最稠的水泥浆中掺入水玻璃氯化钙速凝剂。
灌注水泥砂浆：根据灌注情况，掺砂最可以按水泥重量的逐步增加砂的粒径也可逐渐变粗，将砂浆搅拌均后，用砂浆泵灌注。
间歇灌浆，在灌注一定数量水泥或灌注一定时间后，停止灌浆一段时间，每次间歇之前，水泥灌浆量或灌浆时间根据地质情况，灌浆目的确定，间歇时间通常为2-8h。
5.结束语
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（下转第35页）（上接第28页）施工的过程中都发挥更大的作用。
[科]
【参考文献】
[1]张景秀著.坝基防渗与灌浆技术.北京：中国水利水电出版社.
[2]易群.灌浆施工工艺在水利工程地基中的重要性.中国高新技术企业，2010（13）.
[3]范江淋.浅谈水利水电工程基础处理的常用措施，2011（14）.
[4]许厚材.水利水电工程基础灌浆中特殊地层的灌浆方法水利发电设计与施工，2005.
