基础灌浆施工技术在水利工程中的应用分析

杨胜平

(贵州省思南县水务局，贵州 思南 565100)

基础灌浆施工技术在水利工程中的应用分析

杨胜平

(贵州省思南县水务局，贵州 思南 565100)

随着我国水利工程事业的蓬勃发展，水利工程的工程质量技术越来越受到重视，而水利工程中基础防渗处理是水利工程最关键的环节。文章重点介绍基础灌浆技术在水利工程中的应用，它能为整个水利工程中的防渗、加固起到很好的奠基作用，提高整个工程质量，希望对于类似的工程起到一定的借鉴和帮助作用。

基础灌浆；水利工程；防渗处理；加固

1 水利工程中基础灌浆的种类

水利工程中基础灌浆主要有3种：

1.1 帷幕灌浆

帷幕灌浆简单来说就是指在坝基内布置一道帷幕，来防治渗漏。帷幕灌浆的布置深度需要根据坝基的地质条件来确定，一般情况下，帷幕灌浆需要布置在很深的位置，甚至超过百米。

帷幕灌浆分为多空灌浆和单孔灌浆，大多数工程使用单孔灌浆，主要是由于单孔灌浆布置起来比较简单且容易操作，省时省力[1]。

1.2 固结灌浆

布置固结灌浆主要是为了增强坝基岩石的渗水性能及强度，需要严格按照施工场所的地质条件进行布置。深度一般≤10m，但是在一些特殊情况下，灌浆深度则要高达40m，灌浆孔之间相互交错，可以一起冲洗和灌浆。

1.3 接触灌浆

接触灌浆在水利工程中的应用并不广泛，它主要用于增强水利工程中各个连接部位的强度，提高坝基的稳定性和抗滑性。

为了保证灌浆效果，一般是在连接部位的温度比较稳定的情况下进行，这也是为了避免混凝土产生裂缝。

2 基础灌浆在水利工程中的应用

水利工程施工所在的地基情况一般比较复杂，而且无论是岩基还是软基都存在一定程度上的缺陷，不能够直接进行施工，因此，为了保证水利工程的顺利进行，必须对水工建筑物进行人工处理。水利工程中常见的地基结构见图1。

图1 水利工程中常见的地基结构

坝基岩石灌浆将某种具有流动性和胶凝性的浆液，按一定的配比要求，通过钻孔用灌浆设备压入岩层的孔(裂)隙中，经过硬化胶结后，形成结石，以提高基岩的强度与整体性，改善基岩的抗渗性—坝基岩石灌浆(简称基岩灌浆)。

3 水利工程中基础灌浆的施工工艺

主要包括2个方面：基础灌浆施工过程有钻孔、钻孔冲洗和压水试验。

3.1 基础灌浆施工过程

3.1.1 钻孔

钻孔是基础灌浆过程中第一步骤。钻孔方式有回转式。钻孔质量要求空间上下保持一致，并且孔必须平顺；孔深、孔位、孔向一定严格按照设计要求，他们是保证帷幕灌浆质量的关键；钻进过程中产生的岩粉细屑较少，若产生过多的岩粉细屑，则容易堵塞孔壁的缝隙，影响灌浆质量。钻孔施工顺序采取逐步加密的方法。

3.1.2 钻孔(裂隙)冲洗

钻孔冲洗是指将残存在孔底和黏在孔壁的岩粉铁末冲出孔外，并将岩层裂隙和孔洞中的充填物冲洗干净。冲洗方法又可以分为：高压水冲洗、高压脉冲冲洗、扬水冲洗、群孔冲洗等几种冲洗方式。

3.1.3 压水试验

压水试验通过后序孔的单位吸水量W(在单位水头压力，单位孔长在单位时间内压入岩层的水量)，来判断是否需要增加或减少灌浆钻孔的数量。

压水试验的原理是：在一定的水头压力下，通过钻孔将水压入到孔壁四周的缝隙中，根据压入的水量和压水的时间，计算出代表岩层渗透特性的技术参数。

3.2 灌浆的方法与工艺

灌浆的施工工艺主要有两种纯压式和循环式。

3.2.1 灌浆顺序

地质条件好的、基岩比较完整且孔深<8m的孔内采用全控一次灌浆，全孔一次钻灌是将灌浆孔一次钻到全深，并沿全孔进行灌浆，这种方法施工简便[2]。

3.2.2 灌浆压力的计算

在不致破坏基岩和坝体的前提下，尽可能采用比较高的压力。然后运用一次性升压的方法和分段逐步升压的方法来控制灌浆的压力。

3.2.3 浆体稠度控制

浆体稠度的控制原则是遵从“由稀到浓，逐级变换”。可以采用控制浆液浓度来慢慢调节浆体的稠度，也可以采用控制搅拌速率的方法来控制浆液稠度直至最适合为止[3]。

3.2.4 灌浆的结束条件与封孔

一般用残余吸浆量和闭浆时间作为灌浆结束的标准。封孔前要进行灌浆的质量检查，基岩灌浆是一项隐蔽性工程，做好灌浆施工的原始记录，严格灌浆施工的工艺控制，防止违规操作。并在灌浆结束后进行专门的质量检查，作出科学、准确的质量评定报告[4]。

4 新型化学灌浆在水利工程中的应用

4.1 新型化学灌浆的特点

化学灌浆是在水泥灌浆基础上发展起来的新型灌浆方法。它是将有机高分子材料配制成的浆液灌入地基或建筑物的裂缝中，经胶凝固化后，达到防渗、堵漏、补强、加固的目的。化学灌浆在基岩处理中，是作为水泥灌浆辅助手段的。它主要用于：裂隙与空隙细小(0.1mm以下)，颗粒材料不能灌入；对基础的防渗或强度有较高要求；渗透水流的速度较大，其它灌浆材料不能封堵等情况。

4.2 新型化学灌浆施工工艺

化学灌浆采用纯压式灌浆。化学灌浆的钻孔和清洗工艺及技术要求，与水泥灌浆基本相同，也遵循分序加密的原则进行钻孔灌浆。化学灌浆的方法，按浆液的混合方式区分，有单液法灌浆和双液法灌浆。

5 结 语

水利工程是关系着国家水利水电和农业发展的基础性工程，对国民经济的发展具有重要的基础保障作用。因此，我们应该加强对水利工程施工中基础灌浆的技术，它是整个水利工程的基础。注重考虑各个方面因素对基础灌浆施工的影响，综合分析，科学规划，统筹兼顾，切实做好水利工程施工的总体布置工作。鉴于基础灌浆施工技术对于我国水利工程建设的重要性，因此，本文研究这个课题具有非常重要的现实意义。

[1]陈利公.关于水利工程施工技术的几点思考[J].民营科技， 2011(03)：223.

[2]许厚材.水利水电工程基础灌浆中特殊地层的灌浆方法[J].水力发电，2010，31(09)：36-38.

[3]王丽.基础灌浆技术在坝基处理中的应用[J].科技传播， 2010(12)：55-56.

[4]陶涛.基于水利工程基础灌浆施工技术的分析[J].黑龙江水利科技，2013，41(07)：145-146.

1007-7596(2014)03-0092-02

2013-10-12

杨胜平(1971-)，男，土家族，贵州思南人，工程师。

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