水工建筑基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)及應(yīng)用實(shí)踐探究

蘇云峰

（大理禹光工程監(jiān)理咨詢有限公司 云南大理 671000）

水工建筑基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)及應(yīng)用實(shí)踐探究

蘇云峰

（大理禹光工程監(jiān)理咨詢有限公司 云南大理 671000）

水利工程建設(shè)是我國民生工程中的重要組成部分，隨著該行業(yè)的快速發(fā)展，人們更加關(guān)注工程的施工質(zhì)量。基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)是目前應(yīng)用比較廣泛的地基處理技術(shù)，其施工的優(yōu)劣關(guān)系到工程質(zhì)量的好壞。為了保證水利工程建設(shè)的整體質(zhì)量，需要廣泛使用基礎(chǔ)灌漿技術(shù)，作為施工人員也應(yīng)該正視該施工技術(shù)的施工特點(diǎn)，創(chuàng)新施工技術(shù)，這也是保證工程質(zhì)量和延長水利工程使用年限的主要因素。本文對水工建筑基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)以及其具體應(yīng)用進(jìn)行分析。

水工建筑；基礎(chǔ)灌漿；施工技術(shù)

1 引言

我國工業(yè)的快速發(fā)展，對水資源的需求也越來越大，在此背景下，水工建筑基礎(chǔ)施工技術(shù)發(fā)展成為必然，談到水工建筑基礎(chǔ)就必須提及基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用主要就是為了水工建筑的地基處理，同時也為水工建筑的抗?jié)B做了準(zhǔn)備，使得水利工程能夠更好的發(fā)揮應(yīng)有的作用。所以，水工基礎(chǔ)灌漿技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用面積。因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)對水工建筑的重要程度十分顯著，因此在施工進(jìn)程中一定要嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，要嚴(yán)格按照技術(shù)要求施工，只有這樣才能保證水工建筑的安全穩(wěn)定。

2 水工建筑基礎(chǔ)灌漿技術(shù)施工重要性

隨著近幾年我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國人們生活條件得到顯著提升，人口劇增，煤炭、石油等資源的日益緊張，水資源的利用已經(jīng)成為了首選。這些原因都促進(jìn)了我國水利事業(yè)的飛速發(fā)展，水利事業(yè)在我國占有著越來越重要的地位。首先就是對我國農(nóng)業(yè)的重要作用，因?yàn)槿蛉丝诘脑鲩L，糧食產(chǎn)量問題十分突出，我國占有世界1/5的人口，而耕種面積僅為世界的7%，所以水利事業(yè)對我國農(nóng)業(yè)尤為重要，尤其是農(nóng)業(yè)灌溉用水，這是保證糧食豐收的先決條件。在水利基礎(chǔ)建設(shè)中灌漿技術(shù)是十分重要的，灌漿技術(shù)不僅應(yīng)用在地基處理中，同時也應(yīng)用在工程加固方面。此外在大壩防滲方面的運(yùn)用也是十分廣泛。在水利工程建設(shè)中灌漿技術(shù)是必不可少的，因?yàn)樗こ痰奶厥庑裕沟闷浔仨氝M(jìn)行嚴(yán)格的施工，只有這樣才能使得水工建筑達(dá)到應(yīng)有的標(biāo)準(zhǔn)。此外，水工建筑在我國有著廣闊的發(fā)展前景，但是值得注意的是，我國可用來建設(shè)水工建筑的地形卻越來越少，所以在廣泛運(yùn)用灌漿施工技術(shù)的同時一定要抓緊提升灌漿技術(shù)的施工手段。綜上所述，水工建筑基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)必有項(xiàng)目，目前這一技術(shù)在水利工程中是一個十分重要的議題。

3 水工建筑基礎(chǔ)灌漿技術(shù)的應(yīng)用

3.1 巖縫吸漿時的灌輸方法

①巖縫灌漿時間在1～3h，持續(xù)性強(qiáng)，一般的單位消耗灰量不大于120～220kg/m；②造成巖縫吸漿的原因，大致是由地質(zhì)底層結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性造成，結(jié)果是巖漿緩慢溢出、流失；因此，導(dǎo)致灌漿時間久、難度大、基礎(chǔ)地段不牢固等問題。通常的處理方法是限流、降壓、多次灌漿等。具體來講，限流的方法，主要是在施工前，限注入率，一般要求不大于15L/min，這樣可以減緩流速，增加漿液沉積，注入率減少時，再升壓，以持續(xù)的注入率為主，可以達(dá)到有效的灌漿控制；在降壓處理方面，一般是通過降壓達(dá)到灌漿自流的目的，一旦水泥凝固，即可逐步增加灌漿壓力，如此重復(fù)；多次灌漿法，主要是以時間為軸心，設(shè)定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，灌漿——停止——灌漿——停止，如此反復(fù)，直到完成為止，在理論上，技術(shù)要求高，施工難度大，一般以不大于8h為間隔時間。

3.2 巖溶地段施工中基礎(chǔ)灌漿技術(shù)的應(yīng)用分析

3.2.1 混凝土灌漿技術(shù)的應(yīng)用

混凝土灌漿技術(shù)被廣泛應(yīng)用于壩工建筑工程中，隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展與完善才被應(yīng)用于水利工程之中。我國在青銅峽水庫建設(shè)過程中首次采用了此技術(shù)，利用甲凝材料進(jìn)行混凝土澆筑，適用于規(guī)模較大的裂縫處理工作?；炷亮芽p的彌合與填充的有效方式之一是環(huán)氧膠粘合劑灌漿，在保障修補(bǔ)質(zhì)量的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了施工成本的節(jié)約。具體操作為：在水利墻體裂縫部位進(jìn)行環(huán)氧樹脂澆灌，首先要對裂縫進(jìn)行開鑿，大小約為12mm×6mm，利用壓縮空氣將裂縫中松散的碎石塊吹干凈，并沿著裂縫開鑿間隔為30cm、深度為20mm的孔洞，在其中插入短管并用環(huán)氧膠劑固定粘合實(shí)現(xiàn)裂縫封閉性的維護(hù)。

3.2.2 無塞灌漿技術(shù)的應(yīng)用

無塞灌漿技術(shù)運(yùn)用了無塞灌漿，實(shí)行不待凝、循環(huán)式、自上而下的孔口灌漿方式，需要在施工前實(shí)現(xiàn)鉆出相應(yīng)的孔洞，孔洞的大小與深度都有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，只有按照標(biāo)準(zhǔn)施工才能保障施工成效，避免因施工不達(dá)標(biāo)而造成的損失。無塞灌漿技術(shù)需要分段進(jìn)行，在上一段灌漿結(jié)束之后更換鉆具完成下一段?？梢员Ｕ贤瓿梢粋€鉆孔之后不需要等待凝結(jié)就直接進(jìn)行下一步。無塞灌漿技術(shù)還能夠有效減少裂縫堵塞問題，也不用在灌漿與灌前壓水之前沖洗孔洞。整體而言，無塞灌漿技術(shù)的優(yōu)勢在于提高灌漿質(zhì)量、縮短工期。

3.2.3 雙漿液灌漿技術(shù)的應(yīng)用

雙漿液灌漿技術(shù)的本質(zhì)是化學(xué)方式，從屬于控制灌漿，其具體的操作步驟如下：利用2根灌漿管將速凝劑與水泥漿液按照一定的配比同時注入到混合器之中，并讓它們在混合器中進(jìn)行充分的混合，保證在混合完成與速凝之前能夠到達(dá)孔洞底部。根據(jù)不同水利工程對強(qiáng)度的要求來制定出具體的施工方案以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的防滲效果。值得注意的是采用雙漿液灌漿方式要嚴(yán)格控制好漿液的范圍，太小會降低防滲體的強(qiáng)度，而過大則可能會噴灑浪費(fèi)漿液，增加施工成本。為了防止灌漿孔洞被堵，所以就需要縮短漿液凝結(jié)的時間。因此，在施工前需要進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)來確定具體的漿液流量、灌漿壓力以及漿液比例等，來保障填補(bǔ)漏洞施工的質(zhì)量與水平。

3.2.4 誘導(dǎo)灌漿技術(shù)的應(yīng)用

誘導(dǎo)灌漿技術(shù)除包含基本的灌漿之外，還涵蓋了電滲化學(xué)灌漿，此灌漿技術(shù)的采用要結(jié)合水利工程設(shè)計的實(shí)際情況，使施工既能夠防滲透還能有效抵抗泥土側(cè)壓，這也是誘導(dǎo)灌漿技術(shù)帷幕工程的主要內(nèi)容。誘導(dǎo)灌漿技術(shù)需要注意的是將漿液流動控制在合理范圍之內(nèi)，通過具體的施工設(shè)計保障加固工程的施工質(zhì)量。

4 基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)應(yīng)用注意事項(xiàng)

由于巖溶地區(qū)特殊的地質(zhì)情況，在此區(qū)域進(jìn)行水利工程施工作業(yè)時，作為施工人員必須根據(jù)自身的施工經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合工程本身的施工要求，做好基礎(chǔ)工程施工工作。目前針對巖溶地區(qū)的基礎(chǔ)工程主要分為無填充物的基礎(chǔ)工程和有填充物的基礎(chǔ)工程，在實(shí)際施工過程中需要考慮巖溶地區(qū)的地形、地質(zhì)、環(huán)境等因素做好基礎(chǔ)工程。

4.1 灌漿材料的選擇

材料的選擇直接關(guān)系到整個基礎(chǔ)工程的建設(shè)質(zhì)量，特別是針對巖溶地區(qū)的水利工程。在選擇灌漿材料時應(yīng)該考慮兩大因素：①所選擇的施工材料必須具備良好的可灌性，能夠在外界壓力的作用下進(jìn)入到縫隙、空洞當(dāng)中，這也是保證填充質(zhì)量的關(guān)鍵因素；②灌漿材料在固結(jié)之后具有較強(qiáng)的防滲性，而且其強(qiáng)度也要符合工程要求。

4.2 巖溶地區(qū)基礎(chǔ)灌漿的方式

由于巖溶地區(qū)的特殊性，可以選擇使用高壓灌漿技術(shù)。填充物的密實(shí)度直接關(guān)系到基礎(chǔ)工程的穩(wěn)定性和強(qiáng)度，所以為了保證基礎(chǔ)工程中填充物的密實(shí)度，通常使用高壓水泥灌漿施工技術(shù)，其工程效果還是很令人滿意的。在巖溶地區(qū)水利工程的基礎(chǔ)工程中使用高壓水泥灌漿技術(shù)會呈現(xiàn)出不同的滲透形狀，有時呈現(xiàn)出條狀，有時會呈現(xiàn)出網(wǎng)狀，但不論呈現(xiàn)出哪種滲透形狀，都會具有比較強(qiáng)的穩(wěn)定性和抗裂能力。

除了上述高壓水泥灌漿技術(shù)之外，巖溶地區(qū)還可以使用高壓旋噴灌漿技術(shù)，該技術(shù)的優(yōu)勢是能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械鉆機(jī)深入到巖層下部，使水泥通過高壓噴嘴噴射出來，起到破壞原有巖層的作用。為了保證施工過程的順利進(jìn)行，在具體灌漿過程中應(yīng)該盡量保證鉆機(jī)的頭部在向上提的同時高速旋轉(zhuǎn)，這樣也能使注入土層的水泥漿充分的混合。使用這種灌漿技術(shù)之后，水泥漿會固結(jié)程柱體形狀，并具有良好的穩(wěn)固性，保證了水利工程的地基質(zhì)量，提高了工程的整體性能。對于淺層的巖溶地區(qū)來說，可以選擇基礎(chǔ)灌漿技術(shù)。由于施工區(qū)域的巖層比較淺，地基工程中會含有大量的沙土，影響到地基工程的穩(wěn)固性，所以必須挖出淺層的沙土并灌回水泥砂漿，這樣才能夠提高地基工程的質(zhì)量。

深層巖溶地區(qū)也可以使用基礎(chǔ)灌漿技術(shù)，使用效果能夠滿足工程實(shí)際需要。通常來說，深度為50m以上的巖溶地區(qū)稱之為深層熔巖，如果選擇其他類型的灌漿技術(shù)，施工難度會比較大。為了能夠做好灌漿工程，需要在施工之前做好實(shí)地勘察工作，并根據(jù)具體情況選擇合適的施工方法。對于深層巖溶地區(qū)灌漿來說，施工人員可以選擇基礎(chǔ)灌漿技術(shù)，在使用中能夠排擠巖溶內(nèi)部深層的填充物，并幫助水泥和巖層之間快速的硬化，提高水利工程中地基工程的穩(wěn)固性和抗壓能力。

5 結(jié)束語

綜上所述，本文講到了多種水工建筑基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)，它們各有自己的優(yōu)勢和不足、因此，這些施工技術(shù)應(yīng)該相互借鑒相互參考，一些施工工藝是施工時操作簡單，但是造價比較高，收益確是很低，而且后期問題的加固處理比較麻煩，這些技術(shù)都是不可取的。根據(jù)社會大背景的要求，不斷的提高孔洞灌漿新技術(shù)是發(fā)展的硬道理，是符合我國基本要求的，才能夠給人們帶來更多的安全保障和經(jīng)濟(jì)效益。

[1]陳炳章.水利水電工程建筑基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2015（2）：92.

[2]馮建雄.水利水電工程建筑基礎(chǔ)灌漿施工工藝探討[J].文摘版：工程技術(shù)，2015（22）：138.

[3]鄒純雪.基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)在水工建設(shè)中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（35）：216.

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2016-4-18

蘇云峰（1983-），男，昆明宜良人，工程師，本科，主要從事水利工程施工及工程監(jiān)理工作。