水利工程地基施工中灌漿工藝應(yīng)用價值探究

1、水利工程地基施工中灌漿工藝應(yīng)用價值探摘 要 灌漿工藝作為水利工程地基處理中常用的 技術(shù)方法，在壩體地基的防滲和加固處理中得到了比較廣泛 的應(yīng)用。大部分大壩、水庫的地基都需要進行處理之后，才 能達到使用的要求。灌漿能夠利用漿液所形成的結(jié)石將地基 中的空隙填充起來，提高了基礎(chǔ)的緊密型，防止水通過，提 髙了基礎(chǔ)的使用時間和安全，成為了地基處理中常見的施工 工藝。關(guān)鍵詞水利工程；灌漿；工藝中圖分類號tv5文獻標(biāo)識碼a文章編號1674-6708(2013) 103-0161-02我國大部分水利工程都建設(shè)于上個世紀(jì)80年代之前， 由于技術(shù)原因，再加上多年運行，部分壩體存在著裂縫或者 滲漏等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了

2、水庫的安全運行。水利工程中的地 基質(zhì)量好壞對于壩體質(zhì)量具有重要的影響，在水利工程的地 基施工過程中，常常要面臨著各種復(fù)雜的地質(zhì)情況，需要選 擇灌漿工藝加以解決。1灌漿施工工藝介紹在漿液被打入地層的過程中，會對地層產(chǎn)生一定的擠壓 作用，可以使地層中的裂縫和空隙被壓縮或者壓緊，增強了 地層的力學(xué)性能和緊密性；某些漿液可以和地層中的黏土發(fā) 生化學(xué)反應(yīng)，將這些材料變成固態(tài)的類巖體，例如常用的水 泥和一些化學(xué)灌漿材料；同時，漿液中所具有的黏結(jié)作用， 可以將地層中已經(jīng)裂開的建筑物裂縫或者巖石等粘合在一 起，并且還有填充的作用，提高了地基的承載能力。在鉆孔的過程中應(yīng)當(dāng)按照逐步增加其密度的方式進行， 首先進行

3、的是一次成孔，然后是第二次和第三次的成孔灌漿 施工。通過這種施工方法可以將后續(xù)的灌漿孔作為前面孔的 檢測孔，通過檢測吸水率和水壓的方法來檢測灌漿和成孔質(zhì) 量，前面的孔如果達到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)就可以減少后續(xù)的灌漿。在灌漿施工中還要注意對灌注壓力的控制。不同地區(qū)不 同的地質(zhì)情況下的灌注壓力都存在差異，在制定相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn) 時要根據(jù)實地實驗的數(shù)據(jù)。通過不斷的調(diào)整壓力的大小進行 灌注實驗，直到可以滿足地層穩(wěn)定性的要求為止。在進行低 壓實驗時，巖層的吸水率和壓力之間呈現(xiàn)正比例的關(guān)系，等 巖層受到擾動的時候，其吸水率也會逐漸的增加。灌漿壓力 的控制常常有以下常見的兩種方法，一次升壓和多次升壓的 方法。在一些巖層基礎(chǔ)

4、比較好，巖層之間的縫隙和不大，透 水性比較好，而且?guī)r層也比較堅固的情況下，可以考慮一次 增壓的方法，在灌注開始后可以盡可能快的使灌注壓力達到 設(shè)計壓力。在這一過程中，達到一定吸水率后可以通過不斷 的提高漿液的濃度，直到單位吸水率下降并且達到灌漿設(shè)計 標(biāo)準(zhǔn)為止。對于巖層空隙比較大的地層條件可以考慮使用多 次增壓的方法，通過幾個不同的階段提高壓力。漿液的粘稠度也是影響灌漿工藝是否成功的關(guān)鍵。在施 工的過程中常常需要根據(jù)地層的情況，例如裂縫或者孔隙大 小來配置漿液的粘稠度。改變漿液粘稠度的主要因素是灌注 壓力和灌漿量，在同樣的灌注壓力之下，如果某一級別黏稠 度的漿液灌注量超過了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，在灌注壓力

5、沒有改變的 情況，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增加漿液的粘稠度。當(dāng)灌注速度和灌注壓力 不變時，漿液的總量超過相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)時要增加漿液的粘稠 度。2灌漿工藝在水利工程地基施工中的應(yīng)用根據(jù)地基條件的不同，所使用的施工工藝也不相同，主 要表現(xiàn)在以下幾個方面：1）對于灌漿孔中有承壓現(xiàn)象的灌漿工藝。如果灌漿地 層處于壓力比較大的含水層中，而且水庫已經(jīng)蓄水，那么可 以在地域水庫水位的洞中火災(zāi)廊道中灌漿。這種情況下要有 高粗涌水壓力來抵抗周圍的巨大壓力，否則灌漿不能夠成 功。在具有壓力的情況下，可以按照下列方法進行灌漿：（1） 在正常的壓漿達到標(biāo)準(zhǔn)而且結(jié)束之后，仍然保持原來的水泥 濃度，或者使用5： 1比例的稀漿，按照原來的壓力

6、進行灌 注一段時間后結(jié)束，這樣可以防止已經(jīng)灌漿完畢的漿液產(chǎn)生 回流的現(xiàn)象；（2）在正常的壓漿達到標(biāo)準(zhǔn)而且結(jié)束之后，要 馬上關(guān)閉進漿管和回漿管閥門，保持灌入的漿液仍然處于受 壓的狀態(tài)，在過一段時間漿液凝固之后，可以打開閥門檢查 是否有涌水的現(xiàn)象，如果沒有涌水，則說明灌漿技術(shù)達到了 要求，一般情況下其凝固的時間保持7個小時左右即可；（3） 灌漿結(jié)束之后，如果以上幾種方法仍然不能達到比較滿意的 效果，可以使用化學(xué)灌漿的方法，首先要減少以上方法中的 漿液的注入率，然后采用化工灌漿的工藝，化學(xué)漿液能夠快 速的凝固，不僅可以堵住涌水，同時也增強了地層的密實度 ：3；2）漏水通道的灌漿工藝。在建造大壩的過程

7、中所采用 的爆破方法容易在巖體中產(chǎn)生比較大的裂縫，在具有可溶性 巖石的地區(qū)，由于腐蝕作用所形成的喀斯特地貌，常常造成 大量漏水的現(xiàn)象。對于這種地質(zhì)情況復(fù)雜的漏水通道，采用 常見的灌漿工藝不僅會浪費大量的材料，甚至有時候也沒有 任何成效。當(dāng)孔口利用稀水泥漿方法（包含粗砂和礫石）進 行灌注，經(jīng)過一段時間后效果仍然不明顯，可以使用濃漿沖 灌配料。在灌注的過程中可以先將一定稠度的漿液灌入到孔 口中，灌滿之后再用常用的灌漿工藝進行灌注?？梢钥紤]使 用模袋灌漿的工藝，模袋是由聚酯、尼龍或者聚丙烯等材料 所組成的特殊紡織物，其強度比較高。在灌漿壓力的作用下, 模袋漿液中的水分會從袋中析出來，而且其中的漿液材

8、料不 會發(fā)生滲漏的現(xiàn)象，通過采用這種灌漿工藝可以降低漿液中 的水分，提高了材料凝固的強度，同時也縮減了凝固的時間。 除此之外還可以利用雙漿液灌漿的方法，這是一種常見的化 學(xué)灌漿工藝。漿液和速凝劑分別從灌漿管中進入混合器，在 混合器中進行充分的混合后，在凝固之前到達孔底；3) 吸漿量比較大的情況下的灌漿工藝。在一些巖層中 存在裂縫的灌漿過程中，一般情況下2個小時左右就可以完 成灌漿，而且單位立方米灌漿料不會超過200kgo但是在一 些地層條件下會大量出現(xiàn)吸漿，而且灌漿難以完成的現(xiàn)象。 其主要原因在于由于比較復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境造成漿液從地表 冒出或者沿著某一地下通道流失。對于這些情況可以采取一 些措施

9、：(1)降低灌漿壓力，在巖層中的裂縫充滿漿液，而 且漿液的流動性比較低的情況下，再不斷的提高灌漿壓力；(2)現(xiàn)狀漿液的流動速度，可以漿液盡快的凝聚，其注入 速度應(yīng)當(dāng)保持在10l/min15l/min； (3)采用濃度比較高的 漿液，可以考慮使用濃度最高的漿液，一般為0.5： 1的濃 度進行灌注；(4)還可以在漿液中加速凝劑的辦法，在濃度 最高的漿液中添加水玻璃氯化鈣速凝劑5； (5)采用間歇 灌注的方法，當(dāng)灌注一定時間或者灌注一定數(shù)量的漿液之 后，可以停止一段時間，在每次間歇之前，要根據(jù)灌漿時間、 灌漿目的和灌漿量來確定，一般間歇時間為28小時為宜, 在這種情況下，在每次灌漿停止時可以不用滿足設(shè)計壓力， 結(jié)束灌漿之前如果不能夠滿足設(shè)計壓力時，可以在漿液凝聚 一段時間之后，進行掃孔、復(fù)灌，努力在結(jié)束的時候達到灌 漿壓力標(biāo)準(zhǔn)。3結(jié)論隨著我國水利工程建設(shè)數(shù)量和速度的不斷加快，同時水 利工程在建設(shè)的過程中慢慢面臨著比較復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境。