论水工建筑基础灌浆施工技术

论水工建筑基础灌浆施工技术

刘桂林

刘桂林

广东五华二建工程有限公司广东梅州514400

摘要：在水利工程的建设施工中，灌浆施工技术占据着非常重要的位置，这项技术主要对大坝起到防渗和加固的作用。本文主要针对水工建筑基础灌浆的施工技术进行了讨论和研究，以期可以为水工建筑基础灌浆施工提供参考。

关键词：水工建筑；基础灌浆；施工技术

前言

目前，在水工建筑基础灌浆施工过程中，还存在很多问题，其中如何选用合理的施工技术就是一个较为关键的问题。因此，探讨水工建筑基础灌浆施工技术非常有必要。

1水工建筑基础灌浆施工技术应用的重要性

随着我国科学技术的进步和发展，我国的水工建筑建设技术和施工技术也发生着翻天覆地的变化。水工建筑是我国水利工程建设重要的体现形式之一，不仅承担着对我国农作物的灌溉任务，还起着充分合理利用自然水资源的作用。水利工程是确保农业发展的重要根本性工作，水工建筑采用的灌浆技术、堤坝抗洪防渗技术等，对于我国农业的发展以及工业的发展都发挥着十分重要的作用。因此，在水工建筑的基础施工过程中采用的施工技术和加固、防渗措施就显得十分关键，是确保水工建筑施工质量和使用性能以及长期使用耐久性的基本内容，也是水工建筑施工标准的基本要求。

2水工建筑基础灌浆施工技术的应用

水工建筑在我国有着发展速度快、空间范围广泛的特点，随着水利工程项目的不断建设和施工，优质和适宜的水工建筑地基越来越少，施工地理环境信息越来越艰苦，对于水工建筑的基础施工技术的要求也更加严格。基础灌浆施工技术是一种比较常见的对建筑地基进行优化和处理的技术，且广泛应用于水利工程项目的建设中。水利工程项目较平常的建筑项目对于建筑基础的施工技术的要求更加苛刻，建筑基础不仅要具有较高的承载性能和抗震性能，还要具备一定的抗渗能力。灌浆施工技术在这方面有着十分独特的优势，具体见以下详细内容：

2.1岩溶地区灌浆技术应用

岩溶地区那特殊的地质条件使得其基础处理的施工技术一直不够完善，因此施工人员往往要根据自身经验和类比其他工程成果来施工。岩溶地区的基础施工技术可以分为两类，以有无填充物进行区分，其中有填充物的一类其施工要求相对更加严格，具体的施工方法要通过岩溶深度与岩溶大小来确定。

（1）高压灌浆技术处理措施

岩溶地区的基础施工如果使用高压水泥灌浆技术，则其填充材料可以获得更高的密实度。高压的水泥灌浆稳定性和防渗性都相当好，水泥会呈条状对土壤的内部进行渗透，渗透时泥浆的结构会形成网状，这种特点使得高压灌浆技术具备良好的抗劈裂能力，而且一定程度上提升了基础稳定性。

（2）高压旋喷灌浆技术处理措施

该技术首先要使用钻机，令灌浆管可以钻进预定的土层位置，这种灌浆管上有特殊的喷嘴位于钻杆下端，只要连上高压脉冲泵就可以向四周高速喷射水泥浆液，水泥浆液射入土中，凭高速下的流体冲击力对土层进行切削，破坏喷流射程内的土体。此时钻杆会一边匀速旋转，一边低速提升，令土体可以充分和水泥浆搅拌混合。以上步骤完成后，土体和水泥浆的混合体在地基中胶结硬化成旋喷桩，这种桩体呈直径较为均匀的圆柱形，并且强度较高，可以满足地基的加固要求。

（3）水工建筑深层岩溶基础的灌浆施工技术

通常情况下深度超过50m的岩溶即为深层岩溶，由于深度过深，普通的高压旋喷技术难以发挥效果，因此需要与其他灌浆方法结合进行。首先使用普通灌浆技术将水泥浆灌至岩溶地区附近区域，这样一来水泥浆渗入深层岩溶时会排挤同区域中其他的填充物，并且在巨大的排挤压力下，渗入的水泥浆会迅速与原有填充物结合硬化。

2.2在漏水情况下的灌浆施工处理方法

水工建筑基础的漏水情况通常有两方面的原因：第一，水工建筑的选址处在可溶性岩区，独特的地质地貌会导致内部存在喀斯特溶洞或溶沟现象，随着时间的延长就会出现漏水情况；第二，水工建筑地下水文信息较为丰富或者属于软地基工程。漏水基础的处理采用常规的灌浆技术成本高，效果却十分有限，必须采取其他方式对水工建筑基础进行灌浆。具体的灌浆处理方法如下：

（1）模袋灌浆技术处理方法

模袋是一种具有极高强度的纺织品。通常是由尼龙、聚酯和聚丙烯混合制作而成，因此还具有很强的耐磨性能。采用这种处理措施，可以使袋中的泥浆在很强的压力下，将水分全部渗漏出来，而泥浆中的砂石等颗粒材料会保留在模袋中。这种技术处理方法可以很大程度降低泥浆的水灰比，减少泥浆凝固时间，增强泥浆凝固后的强度；另外，由于泥浆在模袋的包裹作用下，即使受到水的冲击，也不会轻易被冲走，而模袋的柔软性也可以很好地适应不同的溶洞类型，起到良好的堵塞防渗作用。

（2）填充级配料技术处理方法

通常情况下，灌浆采用的填充级配料大多为水泥和粗砂砾，且要注意填充料中砾石的大小程度。当简单地使用砾石和普通的水泥达不到较好的效果时，就要采用在泥浆中添加粘稠度较高的冲灌级水泥配料，由于此种配料的组成掺杂了砾石和沙土，使用过程中可以形成自然的反过滤系统。需要注意的是，配料的材料质量和配比要灵活运用。粒料的应用可以使基础中的狭窄部分形成“桥架”，将缝隙完全阻塞，形成较好的反过滤层，既可以增加水工建筑基础的强度，又能起到很好的基础抗渗透功能。

2.3水工建筑基础固结灌浆技术应用

固结灌浆技术实际上是为了进一步巩固基岩的强度，减少透水的一项水工建筑基础处理措施。在水工建筑基础施工条件允许的情况下，可以在地基或者水利工程下游区域具有很强应用的位置设置灌浆孔，如果地基情况不符合操作条件，就要对坝基和整体部分进行全面固结灌浆操作。灌浆孔的大小一般控制在5～8m，深一些的可以达到15～40m，灌浆孔的设计要在平面上以网格状交错存在。可以采用群孔冲洗和群孔灌浆的方式进行灌浆操作。固结灌浆技术适用于坝基厚度符合标准的情况，既可以起到防止浆液冒出基岩表层的问题，也能很好地强化灌浆效果。

2.4其他地基施工技术

（1）限流灌浆技术

对水泥浆的注入率加以限制，控制在10～15L/min以内令浆液的流动速度降低进而迅速沉积。这种限制维持一定时间后，注入率会显著减小，此时提升注入压，令注入率回复原本的水平，一直维持到灌浆工作结束。这种施工技术能够有效减少岩缝对水泥浆的吸收。

（2）降压处理技术

在灌浆时将压力降低或者索性放任自流，直到浆体凝固，停止流动之后再逐渐加大灌浆压力，实行正常的基础灌浆施工。

（3）多次灌浆技术

该种技术方法又称间歇性灌浆，需要制定灌浆数量或时间的具体标准，一旦达到该标准则将灌浆暂停一段时间后再继续。具体时间标准的制定要结合工程要求、工程地质、灌浆目的等综合因素进行，通常控制在2～8h之间。

3在施工结束后对施工技术质量要求

（1）工程全部施工完成后，质量控制工程师必须按照根据设计图纸对照记录进一步复核审查施工程序是否有遗漏。

（2）审查检测单位的资质等级和技术装备，协助建设单位确定检测单位。同时为及时掌握处理部位或结构物的动态变化，应从工程开工起每天或每一施工部位开始及完成时均应对施工部位进行沉降的观测。

（3）对一些重要的施工部位基础处理时，要严格按照各项要求进行观测，以便及时调整处理方案。

参考文献：

[1]肖鑫，贾秋宇.基础灌浆施工技术在水利工程中的应用[J].中国高新技术企业，2014

[2]林建兴.水利工程基础灌浆施工管理[J].城市建设理论研究：电子版，2013

[3]陈国星.试论水工建筑基础灌浆施工技术要点[J].科技资讯，2014