建筑水利工程基礎(chǔ)灌漿論文

　　本篇文章是由《建筑師》發(fā)表的一篇建筑論文，(雙月刊)創(chuàng)刊于1979年，由中國建筑工業(yè)出版社主辦。是一本大型綜合性學(xué)術(shù)刊物，目前已出版近一百四十期，刊登過大量具有很高學(xué)術(shù)價(jià)值的論文、譯文，是中國建筑界最具學(xué)術(shù)份量和影響力的刊物。

　　摘要：在水利工程中，灌漿技術(shù)是進(jìn)行地基處理中比較常用以及十分重要的工程措施，廣泛地應(yīng)用于大壩壩體的加固處理與防滲工程中。水利工程的特殊要求使得它們的地基必須經(jīng)過嚴(yán)格處理，才能達(dá)到水利工程必須有的防滲與穩(wěn)定的各項(xiàng)性能要求。在本文中，筆者對論水利工程基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)進(jìn)行了分析與探討。

　　關(guān)鍵詞：水利工程 基礎(chǔ)灌漿 施工技術(shù)

　　一、前言

　　水利工程在我國具有著發(fā)展速度快、發(fā)展空間廣闊的特點(diǎn)，但是需要我們引起注意的是，在我國水利工程獲得飛速發(fā)展的同時(shí)，國內(nèi)可以用來建設(shè)水利工程的地基卻是越來越少，所以，基礎(chǔ)灌漿技術(shù)在我國獲得了在更大范圍上的應(yīng)用同時(shí)，更加注重基礎(chǔ)灌漿技術(shù)與地質(zhì)條件的適應(yīng)性。在水利工程中，灌漿技術(shù)是進(jìn)行地基處理中比較常用而且十分重要的工程措施，廣泛地應(yīng)用于大壩壩體的加固處理與防滲工程中。水利工程的特殊要求使得它們的地基必須經(jīng)過處理，才能達(dá)到水利工程必須有的防滲與穩(wěn)定的各項(xiàng)性能要求。

　　也正是因?yàn)槿绱�，基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)在水利工程的施工中有著非常重要的地位。目前基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)成為了水利工程施工中的重要研究課題之一。

　　二、基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)在水利工程中的具體應(yīng)用

　　1.灌漿施工技術(shù)在巖溶地段施工的應(yīng)用

　　巖溶發(fā)育地段的灌漿一般多憑經(jīng)驗(yàn)或參考同類工程的實(shí)踐和灌漿試驗(yàn)成果進(jìn)行。巖溶地段灌漿根據(jù)有無充填物采用不同的方法處理。但是有填充物施工更加困難一些。

　　面對有填充物的巖溶地段，應(yīng)該以巖溶的深淺及大小來確定不施工技術(shù)。

　　1.1采用高壓灌漿進(jìn)行巖溶地段的施工。處理巖溶的時(shí)候通常運(yùn)用不沖洗高壓水泥灌漿，也就是為了達(dá)到使填充物擠壓密實(shí)的目的，采用比較的高灌漿壓力進(jìn)行處理，借此提高其穩(wěn)定性與抗?jié)B性。除此之外，高壓灌漿還具有劈裂作用，能夠讓水泥以條帶狀向土體中穿插，并形成網(wǎng)格狀的包裹，大大提高了壩體的穩(wěn)定性。

　　1.2采用高壓旋噴灌漿進(jìn)行巖溶地段的施工。高壓旋噴灌漿主要是利用鉆機(jī)把帶有特殊噴嘴的灌漿管鉆進(jìn)至土層的預(yù)定位置后，用高壓脈沖泵將水泥漿液通過鉆桿下端的噴射裝置，向四周以高速噴入土體，借助流體的沖擊力切削土層，使噴流射程內(nèi)土體遭受破壞，與此同時(shí)鉆桿一面以一定的速度旋轉(zhuǎn)，一面低速徐徐提升，使土體與水泥漿充分?jǐn)嚢杌旌�，膠結(jié)硬化后即在地基中形成直徑比較均勻、具有一定強(qiáng)度的圓柱體(稱為旋噴樁)，從而使地基得到加固。[1]

　　1.3基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)在淺層含泥巖溶中的運(yùn)用。淺層含泥巖溶主要表現(xiàn)為大規(guī)模的巖溶露出在周周或者埋藏較淺，這時(shí)候首先要把填充物挖出，而后將水泥進(jìn)行回填，最后進(jìn)行灌漿的處理。

　　1.4基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)在深層巖溶中的運(yùn)用。如果巖溶埋藏超過50m，那么就屬于深層巖溶。對于深層巖溶來說，假如運(yùn)用旋噴法或者花管法等類似的輔助措置都有困難的時(shí)候，我們可以采用灌漿技術(shù)在巖溶周圍進(jìn)行灌漿，讓巖溶的填充物在水泥的作用之下逐步受到擠壓并最終固化，最后在巖溶的溶洞位置按照逐序加密的原則進(jìn)行鉆孔灌漿作業(yè)。

　　2.水利工程中的大吸漿量情況的灌注方法

　　通常來說，在水利工程中的巖縫灌漿一般會(huì)在1-3h內(nèi)結(jié)束，單位耗灰量也會(huì)小于或者等于120-220kg/m。這時(shí)候，只要按照正常的施工工序就可以。然而對于有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)的巖縫大吸漿量導(dǎo)致灌漿難以結(jié)束的情況，需要采取相關(guān)措施來解決。出現(xiàn)這種情況的主要原因就是特殊的地層結(jié)構(gòu)條件會(huì)導(dǎo)致水泥漿從附近的地表溢出或者沿著某一個(gè)固定的通道逐漸流失。

　　對于這種情況應(yīng)該遵守以下幾個(gè)施工原則：

　　2.1采用限流措施。限制注入率不大于10-15L/min，以減小漿液在裂隙里的流動(dòng)速度，促使?jié){液盡快沉積。待注入率明顯減小后，將壓力升高，使注入率基本保持在10-15L/min的水平，直至達(dá)到灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)后結(jié)束灌漿。[2]

　　2.2采用降壓處理方法。采用降低壓力甚至是自流的方式來進(jìn)行灌漿處理，等待漿體凝固并且不能流動(dòng)之后在逐步恢復(fù)灌漿壓力，按照正常工序進(jìn)行處理。

　　2.3采用多次灌漿的處理方法。多次灌漿也就是間歇性灌漿，即一定灌漿數(shù)量或者灌漿時(shí)間為標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候便要中斷灌漿，在等待一定的時(shí)間后繼續(xù)灌漿。至于具體的灌漿間隔時(shí)間可以根據(jù)工程的要求、灌漿目的以及地質(zhì)情況等視情況不同而設(shè)定，但是通常不要超過2-8h。

　　這種特殊情況的灌漿，結(jié)束時(shí)不一定要達(dá)到設(shè)計(jì)壓力;若無法在設(shè)計(jì)壓力下結(jié)束灌漿，可低壓結(jié)束灌漿，待凝一段時(shí)間后掃孔、復(fù)灌，復(fù)灌時(shí)爭取在設(shè)計(jì)壓力下結(jié)束灌漿。[3]

　　3.灌漿施工技術(shù)在嚴(yán)重漏水的情況下的運(yùn)用

　　在水利工程施工中出現(xiàn)嚴(yán)重漏水的情況一般有兩個(gè)誘因。第一是水利工程的建設(shè)選址在可溶性巖石地區(qū)，這樣的地質(zhì)條件極容易形成喀斯特溶洞以及溶溝，并出現(xiàn)嚴(yán)重漏水的情況。運(yùn)用常規(guī)的灌漿手法不僅收效甚微，而且成本巨大，因此有必要采用其他的解決方法。

　　3.1采用模袋灌漿的處理方法。模袋是一種強(qiáng)度非常高的紡織品，其材料大多是尼龍、聚丙烯或者聚酯等，因而也具有非常好的耐磨性能。采用模袋灌漿，漿中的水分會(huì)在漿的壓力之下滲出，而漿中的沙石等顆粒卻會(huì)留在模袋中。這樣水泥的水灰比降低了，凝固時(shí)間縮短了，固結(jié)強(qiáng)度增強(qiáng)了。

　　除此之外，受到模袋的束縛，水泥在水下不具有流散特性，不會(huì)被流水沖走;模袋的“變形能力”可以使其適應(yīng)多種的形狀的溶洞，有利于溶洞的堵塞。

　　3.2采用充填級(jí)配料進(jìn)行處理。通俗來說，就是用比較粘稠的水泥沖灌礫石與粗砂，在礫石的沖灌過程中要注意礫石的使用直徑應(yīng)該是從小到大的。假如在此之后仍然沒有很好地的收效，則可以用比較粘稠的水泥沖灌級(jí)配料。這時(shí)候的級(jí)配料應(yīng)該包括：砂石、礫石以及土等具有粗細(xì)不均顆粒的混合料，可以形成自然的反過濾層。級(jí)配料灌入的數(shù)量應(yīng)當(dāng)靈活掌握，既可以是200kg，也可以1000kg。充填粒料的目的，主要是希望用某一級(jí)礫石在窄縫處形成“架橋”，迅速將縫隙在中途堵住，以便于形成反濾層，最后將通道堵死。[4]

　　三、結(jié)語

　　以上的各種基礎(chǔ)灌漿技術(shù)都具有顯著的優(yōu)點(diǎn)和明確的缺點(diǎn)。比如，灌漿施工技術(shù)在巖溶地段施工中更多是要求經(jīng)驗(yàn)和對類似工程的借鑒;大吸漿量情況下的基礎(chǔ)灌漿技術(shù)雖然簡便，但是容易因?yàn)闈{液的擴(kuò)散造成浪費(fèi);嚴(yán)重漏水的情況下的基礎(chǔ)灌漿技術(shù)操作比較復(fù)雜，控制灌漿的核心思想既起到了很好的灌漿效果又在一定程度上節(jié)約了用料。我們在進(jìn)行水利工程的基礎(chǔ)施工的過程中應(yīng)該充分地?fù)P長避短，爭取每一種基礎(chǔ)灌漿技術(shù)都可以發(fā)揮最大效益。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]許厚材. 水利水電工程基礎(chǔ)灌漿中特殊地層的灌漿方法[J]. 水力發(fā)電•設(shè)計(jì)與施工，2005.09(09)：36-38

　　[2]劉偉，金濤，楊曉娟. 淺議大壩基礎(chǔ)灌漿設(shè)計(jì)思想[J]. 水利科技與經(jīng)濟(jì)，2005.07：151-153

　　[3]石濤，杜念文，鄭煌. 江坪河水電站基礎(chǔ)灌漿試驗(yàn)[J]. 水電與新能源，2010.04(90)：30-32

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