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摘要：近年来，近年来我们国家加大了对水利建设的投资力度，水利工程建设项目越来越多。而在水利工程施工中地基的处理非常重要，特别是坝基的加固和防渗处理更是对水利工程的安全运行产生严重影响。而由于基础灌浆技术能够适应不同的地质条件，实现对防渗水和防震等方面的处理功能，所以在水利工程施工中，通常都会利用基础灌浆技术来进行地基的施工，有效的确保了水利工程地基的质量。本文在此从基础灌浆技术在水利工程中的几个具体的应用做了详细的研究。
关键词：水利水电；基础灌浆技术；
一、水利水电工程中基础灌浆技术概述
灌浆技术是通过灌浆泵，灌浆管和灌浆嘴，在一定压力下将事先配置好的浆液(化学或物理)灌到所要加固的地基或预定位置，注入的浆液和土体直接发生一系列化学或物理方面的填充、胶结、固化作用,使地基土得以稳定、沉降得到有效控制。灌浆形式和浆液材料可以多种多样，应根据加固目的, 被加固的地基土性等条件确定，有单管灌入也有双管灌入形式, 有单液也有双液或三液以上的浆液材料。目前常采用水泥浆单液注浆法，或在水泥浆液基础上，添加如水玻璃、减水剂、早强剂等外加剂的双液注浆法.其中，水泥和水玻璃浆液性能稳定,胶结效果好，价格较低，且无污染，是处理地基土理想的双液型灌浆材料，因此被广泛采用。
随着水利工程发展空间的增加，对于水利工程地基、坝体等基础工程的施工要求越来越高。根据水利工程建设的目标可以知道，在水利工程建设施工的过程中，对于其地基的处理以及坝体等基础工程的要求很高。基础灌浆施工技术指的是通过一定的运送压力把灌浆材料注入到地层、岩石或建筑物的缝隙、孔洞当中，从而达到增加建筑基础的承载能力、防止渗漏及提高建筑物整体性能的施工技术。把基础灌浆施工技术应用到水利工程地基、坝体等基础工程施工当中，能够增加地基和坝体的承载能力、防止渗漏，达到水利工程稳定、防渗、防开裂等各种性能的要求，从而提高整个水利工程建设的质量。
二、灌浆施工过程中的几个具体要点
1、水利工程灌浆施工前的设计工作
一般情况下首先要做好关于地质和水文地质的勘测，进而掌握岩溶的岩性、岩层结构、裂缝、断层及其破碎带、岩溶分布和它的填充物等等情况。除此之外，还要掌握岩石的透水性、地下水的埋藏情况及其补给条件、水的质量和流速等。其次，在对坝体补充较强灌浆设计时，要掌握清楚裂缝、架空洞穴大小，还有它的分布情况。一般要进行较大规模的灌浆工程时，需要进行现场灌浆试验，以方便确定灌浆孔的孔深、孔距和方便选定灌浆材料、灌浆压力和顺序还有施灌方法等。最后，在实施灌浆施工时，要根据其具体的灌浆部位，通过公式计算，以便确定最合适的灌浆压力。
2、灌浆孔转孔施工
岩心钻机的钻进方法，根据岩石硬度及完整性，选择钻头。一般来说使用的钻头是钢粒钻。钢粒钻进的时候，研磨的岩粉或铁屑容易堵塞孔壁裂隙，影响灌浆质量。在砂砾石层中钻孔，多采用优质泥浆固壁。在岩基中钻孔要分段测量孔斜，据以分析灌浆质量。为保证岩石灌浆质量，灌前要用有压水流冲洗钻孔，将裂隙或孔洞中的泥质充填物冲出孔外，或推移到灌浆处理范围以外。按一次冲洗的孔数分为单孔冲洗和群孔冲洗。按冲洗方法分为压力水连续冲洗、脉动冲洗和压气抽水冲洗。冲孔后灌浆前，每个灌浆段大都要做简易压水试验，即一个压力阶段的压水试验。
3、灌浆施工
各类灌浆施工都要按规定顺序进行，分为一序孔、二序孔、三序孔等，随着序数增加，灌浆孔逐渐加密。对于浅孔灌浆来说，可以使用全孔一次灌浆法，对于深孔灌浆来说，可以使用全孔分段灌浆法。首先要把拌合好的水泥浆装入灌浆机中，然后按照规定的顺序，利用纯压式灌浆法或者高压灌浆法、循环式灌浆法，把水泥浆灌注到钻孔中。
4、特殊情况处理和质量检查
灌浆过程中发现串浆时，如串浆孔具备灌浆条件，可以同时进行灌浆，应以一泵灌一孔。否则应将串浆孔用塞塞住，待灌浆孔灌浆结束后，串浆孔再行扫孔、冲洗，而后继续钻进和灌浆。灌浆工作必须连续进行，若因故中断，可按照下述原则进行处理。应及早恢复灌浆，恢复灌浆时，应使用开灌比级的浆液进行灌注。恢复灌浆后，如注入率较中断前的减少很多，且在短时内停止吸浆，应采取补救措施。灌浆过程中如回浆变浓，要换用相同水灰比的新浆进行灌注。灌浆质量检查以分析检查孔压水试验成果为主，结合钻孔、取芯资料、灌浆记录、测试成果等综合评定其质量；灌浆检查孔压水试验应在该部位灌浆结束 14d 后进行，采用自上而下分段钻孔分段卡塞进行；检查孔压水试验分段长度与灌浆长度相同，根据水头不同、位置不同、灌浆压力不同采用不同的压力和方法，根据地质情况设计拟定。
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5、灌浆压力控制
灌浆压力在灌浆过程中具有重要作用，会影响灌浆的质量，甚至会对整个水利工程造成不良影响。合理设计压力对于水利工程灌浆施工技术至关重要，尤其是砂砾以及淤泥地区的灌浆过程。如果灌浆压力控制不好，会造成地面和岩石面抬动，使灌浆过程中断，因此，在灌浆过程中应控制好灌浆压力。首先，要做好限流的应急预案，减少浆液的流动速度；其次，应根据钻孔和裂缝的实际情况适时调整压力的大小；再次，采用降压的处理办法；最后，还可以增加灌浆次数，进行多次灌浆，以降低灌浆压力。
三、基础灌浆施工技术在水利工程中的几个具体应用
1、基础灌浆技术应用于岩溶地段施工
在水利工程中，对岩溶地段进行施工的时候，通常有两种措施，一种是采用高压灌浆这一措施进行施工。即在对岩溶进行处理的时候，一般是使用不冲洗高压水泥灌浆，这是为了让填充物挤压的更紧密。以便对岩溶地段的稳定性和抗渗性进行提升。此外，高压灌浆也能够起到劈裂的作用，这可以使水泥呈条带状插入水泥里，从而使其形成网格状的包裹，以便对坝体的稳定性进行提升。另一种是利用高压旋喷灌浆的方法进行施工。高压旋喷灌浆的实施方法是用钻机将带有特殊喷嘴的灌浆管带入土层中预先确定好的位置，然后，利用高压脉冲泵和钻杆下的喷射装置，使水泥灌浆喷入周围的土体中，以便利用流体的冲击力对土层进行切削，从而破坏灌浆喷射范围内的土体，同时，钻杆要以一定的速度旋转，且在这一过程中，钻杆还要慢慢提升，以便将土体和水泥灌浆进行充分混合，使其胶结硬化后能够在地基中生成直径均匀、强度较高的圆柱体，从而对地基进行加固。
基础灌浆技术一般适用于浅层含岩溶地区和深层岩溶地区。浅层含岩溶地区顾名思义就是岩溶深度较浅的地区，在对整个地区进行基础灌浆时，应先将其中的沙土挖掘出来，而后在利用水泥砂浆回灌原有较浅的岩溶地区。深层岩溶地区的含义同上，但其具体的标准是岩溶的深度应在50米左右。在对深层岩溶地区进行基础灌浆时，应先在其四周进行灌浆处理，这样水泥砂浆在进入时就会排挤深层岩溶中的其他填充物，排挤压力越大水泥砂浆和填充物的就会快速结合并硬化。
2、针对吸浆加大的水利工程的灌注方法
一般来说，对水利工程中出现的岩缝灌浆会在1~3小时内结束，在对岩缝灌浆的过程中，使用水泥的数量也是有限的，一般情况，单位面积的岩缝在灌浆的过程中使用水泥的数量应该小于120~220kg/m。因此，对于一般吸浆的岩缝我们可以按照正常的施工工序。但是在对岩缝灌浆的过程中，有很多岩缝会出现大量吸浆的情况，因为水泥浆始终不能保持满足，所以需要采取一定的措施来解决这种情况。出现大量吸浆的有很多原因，但是究其根本是因为地质条件的特殊，灌注的水泥浆有可能从特殊的地理通道流到别的位置，也有可能是从灌浆区附近的地表溢出。在这种特殊的灌浆方法对基础进行灌浆时，一般来说，结束是灌浆的压力往往要比预先设计的要小，在无法按设计压力灌浆时应该随机应变，可适当降低灌浆压力，在灌浆一段时间之后，带灌入砂浆凝固时，若无其他原因可按设计压力进行灌浆。
3、水利工程严重漏水情况下利用基础灌浆施工技术的处理方法
（1）模袋灌浆
模袋灌浆法中使用的模袋具有很强的耐磨性，常用的模袋材质多为尼龙、聚丙烯等。在使用模袋灌浆的时候，模袋中装有水泥砂浆，在模袋互相挤压的过程中水分流失，袋中只剩下水泥及沙土，因此降低了水泥砂浆的含浆量，提高了砂浆的凝结速度。因为受到了模袋的束缚，模袋中的沙土不易流失，起到了很好的溶度阻塞作用。
（2）采用填充级配料进行处理
目前所采用的填充级配料多以水泥、粗砂和砾石为主，而且单独利用砾石来做为填充料时，则在进行级配时则需要根据砾山的大小情况来进行配制。对于砾石颗粒较小的情况，则无法保证最后的效果，所以需要在砾山中加入沙土，这样砾山和沙土混合物形成水泥冲灌级配料，利用这种配料可以可以有效的形成自然反过滤层，而且在进行级配时，注意对配料的材料和数量的掌握，利用这些配料可以有效的在狭窄处形成桥架，从而有效的实现对缝隙的阻塞，利用反过滤层的形成，从而达到堵死通道的目的。
四、结语
综上，基础灌浆的技术可以在很大的程度上解决水利工程的地基建设的问题，实际施工过程中要充分的做到研究基础灌浆技术的各项指标，优化设计程序，在不同的地质条件下选择不同的基础灌浆技术，选择合适的基础灌浆技术，或是把多种灌浆技术相结合，争取使每种基础灌浆方法在施工的过程中都发挥更大的作用。
参考文献
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[2]袁秀荣.浅论水利工程基础灌浆施工技术[J].黑龙江科技信息，2012，（05）.
[3]王丽.基础灌浆技术在坝基处理中的应用[J]科技传播用用科学，2010.
论文作者:李海山
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/27
标签：岩溶论文; 水利工程论文; 基础论文; 地基论文; 压力论文; 水泥论文; 浆液论文; 《建筑学研究前沿》2018年第32期论文;