浅析水利工程之灌浆技术

李勇

李勇中国水利水电第五工程局有限公司610066

【摘要】作为国民经济发展必不可少的基础设施，水利工程能够有效的消除水患，是造福于民的工程，是我国国民经济快速发展的重要保证。本文将对水利工程施工过程中基础灌浆的施工技术进行探讨。

【关键词】水利工程基础灌浆施工技术

引言

目前，随着我国的经济不断发展，水利工程的发展速度和空间也在逐渐的上升，从而使可以利用来建设水利工程的资源也在慢慢的变少，在水工建设中，基础灌浆的施工技术在被广泛的应用的同时，因为要注重灌浆技术与地址环境的适应性，所以对基础的灌浆技术的要求非常的严格，必须得按照要求经过严格的处理，才能达到各项的性能指标，因此，采用适合、合理的基础灌浆技术对水利工程来说是很关键和重要的。

一、基础灌浆在水利工程中的应用

1水工隧洞的灌浆处理

隧洞施工是一个不确定因素较多的施工项目，它的施工历时一般较长，灌浆施工始终伴随隧洞的整个施工过程中，如果在隧洞施工中只考虑按时贯通，严重压缩、减少或省略灌浆工作，不只是在施工、运行中隧洞存在安全隐患，也会对后期灌浆产生不良的影响。如在围岩不太稳定的地段有失稳的危险；围岩塌落使衬砌、管片产生裂缝；膨胀岩、结晶盐段围岩与衬砌之间空隙被盐结晶及膏状物填满，后期灌浆无法封闭通道；以及在衬砌外部由于渗透水的作用产生强渗漏通道不易封堵等问题。因此，隧洞施工中应该保证灌浆的施工，不能随意压缩和消减灌浆施工时间，其次要及时对需要灌浆、可以灌浆的部位及时组织施工。

在施工时要严格按照浆液要求的水灰比，对水泥、水进行称量，并校核浆液比重。纯水泥浆液的搅拌时间，使用高速搅拌机应大于30s；使用普通搅拌机时应大于3min。浆液在使用前应过筛，浆液自制备至用完的时间不宜大于4h。在采用自动记录设备、单独制浆而非集中制浆的部位，水泥应尽量按整袋添加，浆液配比可以采用50Kg的整数倍，而不必采用固定的浆液体积，这样可以加快制浆速度，保证浆液质量。

在灌浆的施工过程中一定要由较低端向较高端推移灌浆，将最低端的第一个孔作为进浆孔，临近的孔作为排水，排气用，待排水排气孔排出最稠一级浆液后立即将它堵塞，继续在灌浆孔注浆，直至达到灌浆结束标准，再改换进浆孔。排水排气过程中的串浆孔在灌前要进行冲洗，冲洗无效的情况下要及时进行扫孔，并从最稀一级浆液开始灌注直至结束。

2、通过高压灌浆技术对岩溶地区的基础灌浆处理

在岩溶地区，基础处理基本是依靠施工技术人员凭借多年的施工经验和实施过类似的工程而进行建设的，那么在岩溶地区的基础灌浆的施工主要分为有充填物和没有充填物的，相对来讲对有充填物的岩溶地区需要的技术含量要高些，在施工的过程中采用的技术和方法是由该地区的岩溶深度的大小来决定的。

2.1高压灌浆法在有充填物的岩溶地区，在进行施工时可以采用不冲洗的高压水泥灌浆处理岩溶，这时利用较高灌浆压力将充填物挤压密实，不但可以增强抗渗稳定性，还可以增加高压水泥浆的劈裂作用，，但在较大溶洞地区，因钻进不易成孔，需考虑先用旋喷法将溶洞充填物加固后再进行高压灌浆。

2.2高压旋喷灌浆法，是利用钻孔机带有特殊喷嘴灌浆管钻进至土层的预定位置后，用高压脉冲泵将水泥浆液通过钻杆下端的喷嘴装置，向四周高速喷入土体，借助流体的冲击力切削土层，使喷流射程内土体遭破坏，与此同时钻杆一面以一定速度旋转，一面低速徐徐上升，使土体与水泥充分搅拌混合，胶结硬化后即在地基中形成直径比较均匀，就设备不同，旋喷法分为举管法，二重管法和三重管法，根据成柱形式不同，可以分为旋喷法、定喷法、摆喷法。

2.3对于灌浆隧洞周围的大规模的岩溶埋层较浅或者是出露的，需要先将挖除填物，之后在回填混凝土，最后在回填灌浆。

2.4无充填物的情况：1）采用回填高流态的混凝土标号一般为C15，骨料径小于20mm、相对来讲适合大空洞岩溶，假如是岩溶发育较深的，就必须采用溜槽、等方式，这样混凝土就不会出现分离。在重新扫孔灌浆水泥之前，要等灌注待凝7d。2）空洞较大的岩溶，可以将灌浆孔的孔径扩大，之后在孔内放入干净的碎石粒径要小于40mm，在灌入水泥浆之前，要将里面填满才可以，灌注后再灌注水泥浆，水泥砂浆，灌注后待凝3d，然后重新扫孔进行简易压水，根据压水资料灌注水泥浆，水泥砂浆或其它混合砂浆。3）空洞较小的岩溶来讲，先将灌入水泥砂浆，在灌入后等到待凝3d，然后重新扫孔，简易压水，最后在根据资料来确定灌入水泥浆。

3混凝土裂缝灌浆处理

水工混凝土建筑物出现裂缝后,不但有损外观,而且有的裂缝降低了结构的整体刚度、耐久性和防渗能力、影响其使用功能。因此水工混凝土建筑物产生裂缝后,都会进行混凝土缺陷修补。而对水工混凝土建筑物,常常除一般的强度要求外,还要有一定的防渗性,贯通性裂缝不仅会引起水工混凝土建筑物渗漏水,而且长期渗漏水的存在还会引发构筑物的变形和破坏。因而水工建筑物混凝土裂缝常用灌浆处理进行防渗堵漏和补强,以确保结构物的防渗和安全。

伸缩缝是水工混凝土建筑物最常见的裂缝问题之一，在这将主要对此类裂缝的修复进行探讨。由于块体下滑及下陷,伸缩缝基本被破坏。修复时,首先用厚3cm,宽2cm的条形木模板做成“T”型,涂上脱膜剂,再外包塑料薄膜,环状立于缝的中部,分段浇筑高强混凝土,对伸缩缝重新整形。养护7天后,拆去木模板,沿环形开几个斜槽埋置灌浆管,恢复原形。

伸缩缝底部的橡胶止水带改用紫铜片代替。一是因为紫铜片比橡胶止水带的伸缩性大,地基虽已经过处理,仍有可能出现变化,用它可避免再次被拉破的可能;二是紫铜片避免了老化问题。紫铜片做成“Ω”型,在其两边涂上环氧基液,与此相接触的混凝土表面也涂上环氧基液,用射钉枪打入销钉将紫铜片锚固,对接触面不平整处用环氧砂浆填充封闭。待紫铜片表面的环氧基液接近初凝后,立模板回填水泥砂浆,并按原设计要求预埋螺栓,安装可卸式橡胶止水带。最后从预埋的灌浆管向伸缩缝里灌注丙凝浆材。灌浆从底板开始,然后侧墙、顶板逐次灌注,直到整个伸缩缝内填满起压为止。丙凝类似橡胶状的弹性体,能适应较大的变形而不开裂,在干燥环境中失水收缩,但遇水浸泡后可恢复原体积和弹性。将其灌进伸缩缝内,可起到很好的伸缩及防渗作用,对于经常出现的伸缩缝内止水带失效提供了良好的补救措施。

二灌浆施工技术在严重漏水的情况下技术措施

1、冲填级配料：在孔口用稠水泥浆冲灌粗砂砾石（粒径由小到大），之后在灌注的时间后，还是没有效果的，在改用浓浆冲灌级配粒料，在配料的时候首先要将搅拌好的达到稠度的浆液倒入孔内，然后在将孔内灌满的时候在用常规的灌注方法进行灌注，也就是说及配料是土、砂、等粗细都有的混合料，能自然形成反滤层，这里面的粒料是有先细后粗的，直到最后灌满为止。

2、模袋灌浆：在灌浆压力作用下，模袋内水泥浆中的水分可由袋内析出，而水泥颗粒不会外漏。这样一方面可以增强高固结强度、降低水灰、比缩短时间。水泥浆液在水下由于模袋中凝固的缘故，所以没有分散性，即使是水流很大的情况下也不会被冲走，那么模袋在压力作用下能产生变形，就可以堵塞不同形状的溶洞，就要在施工的的过程中水灰比为0.6—0.8或1.0的水泥浆，然后将充满水泥浆的模袋钻孔投入孔内，孔内模袋达到一定数量后再在原孔位进行灌浆处理。

3、双浆液灌浆.多浆灌注浆是化学灌浆中的一种,也属于控制灌浆的范畴.水泥浆液和速凝剂(一般采用水玻璃)分别从两个灌浆管进入混合器、水泥浆和水玻璃在混合器中充分混合后，在速凝前到达孔底。为了达到预期的防渗效果和满足防渗体强度要求，需要对浆液的扩散距离进行控制，浆液既不能扩散得太远造成材料浪费，又不能因浆液的扩散范围太小使防渗体的强度不够，因此，岩溶地区灌浆非常关键。

三结束语

由此可以看出，基础的灌浆技术在水利工程中是很重要和关键的，相对来讲也是专业施工的技术人员值得研究和思考的，随着水利工程基础灌浆技术的提高，就必须在施工前做好充分的准备和研究，要严格的遵守各项指标的要求，优化设计程序，因此，在水工基础灌浆的过程中要做到施工技术方面的扬长避短，从而使各种灌浆技术都能起到很好的效果。