水工建筑灌浆施工技术深析

水工建筑灌浆施工技术深析

刘小立

东源县水利水电勘测设计室刘小立

摘要：随着我国经济的快速发展，对水利工程的建设力度也在不断加大，从而促进了水利工程的发展。水工建筑一般都是修建在河流中的，基础是保证整个水工建筑的关键，水工建筑灌浆施工技术是水工建设中较为广泛的基础施工方法，其重要性不言而喻，在整个水利工程建设中都有着举足轻重的作用。1994年，为推动水利水电工程水泥灌浆技术的进步，提高水泥灌浆施工质量，水利部委托原水工程咨询中心，对原水利电力部部标准《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》SDJ210-83进行了修订。本文主要针对水工建筑灌浆施工技术进行分析与讨论。

关键词：水工建筑；灌浆；施工技术在水工建筑的建设过程中，首先要做好的就是其基础的处理工作，而为了基础的稳定与安全，通常要对水工建筑的基础进行灌浆。所谓灌浆即通过水泥等材料充填岩石的缝隙或破碎之处，提高岩石的防渗、完整度等各种物理能力。在1994年修订的《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》中，对灌浆的材料、制浆、灌浆设备、方法等做了规范，下面我们对灌浆的施工技术进行具体剖析。

1水工建筑灌浆施工技术方法的分类1.1混凝土裂缝灌浆技术混凝土裂缝灌浆分为水泥灌浆和化学灌浆两种，一般大体积的混凝土施工有裂缝的接缝灌浆、较宽混凝土裂缝的灌浆大都使用的是水泥灌浆，而像一般的混凝土裂缝灌浆处理一般采用的是化学灌浆。

水泥灌浆即利用灌浆泵或者浆液自身的重量，通过钻孔和埋管或者混凝土与钢板之间由于混凝土浇筑的缺陷或技术的限制所造成的空隙或孔洞，以增强结构的紧密性的灌浆。水泥灌浆技术的应用范围非常广泛，成本较低且适用于多种环境的施工。

化学灌浆是将一定量的化学材料配制成真溶液，用化学灌浆泵等设备将其灌入缝隙或地层内，让其渗透、扩散、胶凝或固化，以此增加地层强度、降低地层的渗透性、防止地层变形，是对混凝土水工建筑物裂缝修补的加固基础，防水漏水和混凝土缺陷改善技术。化学灌浆是一种化学与工程的结合，应用化学科学和化学浆材还有工程技术进行混凝土缺陷处理，是一种能够提高水工建筑工程质量的技术。化学灌浆技术在我国已有将近50年的基础上，不断地继续向前发展，技术不断改进，设备、仪器的质量持续的提高，化学灌浆的理论也在不断地创新之中。

1.2高压喷射灌浆方法高压喷射注浆法是指高压水泥浆水平的通过钻杆从喷嘴喷出，从而切割土体并做到与土拌合成为水泥土加固体的处理方法。高压喷射注浆法适用于处理淤泥。当土中含有较多直径较大的石块、大量的植物根茎或者是有比较高的有机质时，或者地下水水流速度较大时，应因地适宜，在现场进行试用，再判断其是否使用。在堤坝防渗的工程中，高压喷射灌浆技术与一般的灌浆技术相比，可不同程度地降低工程造价，具有施工量小，施工方便，占地少，对周边建筑物影响小等特点。在使用此方法进行灌浆时，技术人员必须时刻注意浆液的初凝时间、压力、旋转提升速度、注浆流量等参数是否符合要求。

1.3固结灌浆方法固结灌浆是一种为了改善节理裂隙发育或有破碎带的岩石的物理力学性能而进行的灌浆工程。其主要作用是：（1）提高岩体的整体性与均质性；（2）提高岩体的抗压强度与弹性模量；（3）减少岩体的变形与不均匀沉陷。

对于混凝土重力坝，大多进行坝基全面积的固结灌浆；对于混凝土拱坝或者重力拱坝，还要对受压力较大的坝肩拱座岩体使用固结灌浆的方法；对于水工隧洞，常常在衬砌后使用岩体固结灌浆的方法。在破碎的岩层中间开挖隧洞时，为了避免岩体坍塌或者集中渗漏，可以在开挖之前进行一定范围的斜孔或者水平孔超前的固结灌浆。在石坝的防渗底部设置混凝土垫层时，也常常对垫层底部的岩体使用固结灌浆。为了保证灌浆质量，需要在岩基的表面浇筑一层混凝土盖板或者是一定厚度混凝土之后才可以进行固结灌浆。

2.在不同的状况下灌浆技术的灵活运用2.1漏水情况下的灌浆施工技术对水利工程有所影响的因素较多，漏水情况是其中较为严重的一个因素。导致漏水一共有两种原因：（1）在水工建筑的施工的过程中，缺失较为高端的施工技术；（2）选址不当，施工时多选择在溶洞或者溶沟中，漏水现象较为严重。如果遇到漏水的情况会导致消耗的成本较大且收益变小，所以我们必须采用其他的方法进行灌浆。

2.1.1填充级配料处理方法的采用在使用砂砾作为填充级配料时，要注意的是砂砾直径的大小，如果效果不是很理想时，水泥、粗砂、砾石等混合物是很好地填充级配料，其粘稠度较高，使用这种方法后，在地基会形成反过滤层现象，这种现象比较自然。水工建筑在施工过程中，灌入量要细致，避免一切有可能的浪费状况。灌入较为合理的填充级配料，在狭窄处形成架桥，堵住裂缝，并且形成了反过滤层，同时提高了水工建筑的抗渗水性。

2.1.2采用模袋灌浆处理方法模袋是一种纺织品，强度很高。因为它的制成材料一般为尼龙和聚酯以及聚丙烯，所以它的耐磨性也很高。采用这种方法好处是显而易见的，强大的压力使得浆里的水分慢慢渗出，而比较大颗粒的砂砾则留在了袋中，水灰比大大降低，凝固时间也相应的缩短，且固结强度也有效增加。除此之外，水泥在水下不会被水冲走，同时模袋具有可变性，能够适应不同的溶洞，堵塞溶洞的效果很好。

2.2岩溶地区水工建筑灌浆技术的运用岩溶地区由于特殊的地理环境，施工技术并没有很完善，很多情况下，技术人员都是依靠长期的经验以及参考以往施工的水工建筑的成果作为参考。在岩溶地区水工建筑的施工一共分为两个内容，一个是无填充物的施工，另一个是有填充物的施工，这种基础性施工的要求较为严格，要根据熔岩的深度以及大小来进行确定。

2.2.1.采用高压灌浆技术高压灌浆技术可以提高填充物的紧实度，所以我们采用高压灌浆技术对岩溶地区进行水工建筑的基础性施工。高压灌浆自身拥有的防渗性和稳定性，使水泥以条状渗透到土壤的内部，在渗透过程中，泥浆构成了网状的结构，这样就形成了较强的抗劈裂能力，同时增强了水工建筑基础性能的稳定性。

2.2.2采用高压旋喷灌浆技术高压旋喷灌浆实际上是将带有特殊喷嘴的钻杆，通过钻孔插到预定的加固土层的深度，从喷嘴喷出水泥浆、高压水等物质，使切割掉落的土层与水泥浆混合。同时钻杆的一面以一定速度旋转，另一面则徐徐提升，充分搅拌水泥浆与土层，最后形成具有较高强度且直径大小较均匀旋喷桩，从而加固了地基。

2.2.3基础灌浆技术50米以下的岩溶即为深层岩溶，对深层岩溶的水工建筑基础进行施工时，还使用高压旋喷技术就存在一定的困难，这时我们采用普通的基础灌浆对基础进行处理。在灌浆的过程中，水泥浆进入深层岩溶时会排挤深层岩溶中原有的填充物，由于排挤压力过大，原有的填充物很快与水泥浆结合并且很快的硬化，这就完成了深层岩溶的基础灌浆。

结语水工建筑也属于基础设施，与人们的生活息息相关，因此保证水工建筑的质量安全是非常重要的。水工人员应该不停地“充电”，加强对专业的学习，在每次的工程的建设中不断地积累经验，提高自身水平。技术人员不仅仅要掌握不同的水工建筑基础的灌浆技术，而且要根据不同的地形，不同的情况选择相应的灌浆技术对水工建筑的基础进行灌浆，这样使得水工建筑的基础稳定性加强，也就保证了水利工程的安全。

参考文献：[1]肖楠.水工建筑基础灌浆施工技术探析[J].电子制作，2013，13：254.[2]杜天军.水工建筑基础灌浆施工技术探析[J].黑龙江科技信息，2013，23：247.[3]林雄.浅析水工建筑防渗堵漏施工技术[J].中国高新技术企业，2014，03：141-142.[4]龙启富.天生桥二级水电站Ⅲ号隧洞围岩固结灌浆的研究[D].中南大学，2005.[5]吕昌红.浅议水工建筑物水泥灌浆施工技术规范[J].甘肃农业，2006，11：395-396.