水利工程地基施工中灌浆工艺的应用价值研究

1、水利工程地基施工中灌浆工艺的应用价值研究 水利工程地基施工中灌浆工艺的应用价值研究 摘 要 灌浆工艺作为水利工程地基处理中常用的技术方法，在坝体地基的防渗和加固处理中得到了比拟广泛的应用。大局部大坝、水库的地基都需要进行处理之后，才能到达使用的要求。灌浆能够利用浆液所形成的结石将地基中的空隙填充起来，提高了根底的紧密型，防止水通过，提高了根底的使用时间和平安，成为了地基处理中常见的施工工艺。 关键词 水利工程；灌浆；工艺 中图分类号TV5 文献标识码A 文章编号 1674-6708103-0161-02 我国大局部水利工程都建设于上个世纪80年代之前，由于技术原因，再加上多年运行，局部坝体存在

2、着裂缝或者渗漏等现象，严重影响了水库的平安运行。水利工程中的地基质量好坏对于坝体质量具有重要的影响，在水利工程的地基施工过程中，常常要面临着各种复杂的地质情况，需要选择灌浆工艺加以解决。 1 灌浆施工工艺介绍 在浆液被打入地层的过程中，会对地层产生一定的挤压作用，可以使地层中的裂缝和空隙被压缩或者压紧，增强了地层的力学性能和紧密性；某些浆液可以和地层中的黏土发生化学反响，将这些材料变成固态的类岩体，例如常用的水泥和一些化学灌浆材料；同时，浆液中所具有的黏结作用，可以将地层中已经裂开的建筑物裂缝或者岩石等粘合在一起，并且还有填充的作用，提高了地基的承载能力。 在钻孔的过程中应当按照逐步增加其密度

3、的方式进行，首先进行的是一次成孔，然后是第二次和第三次的成孔灌浆施工。通过这种施工方法可以将后续的灌浆孔作为前面孔的检测孔，通过检测吸水率和水压的方法来检测灌浆和成孔质量，前面的孔如果到达相关的标准就可以减少后续的灌浆。 在灌浆施工中还要注意对灌注压力的控制。不同地区不同的地质情况下的灌注压力都存在差异，在制定相关的标准时要根据实地实验的数据。通过不断的调整压力的大小进行灌注实验，直到可以满足地层稳定性的要求为止。在进行低压实验时，岩层的吸水率和压力之间呈现正比例的关系，等岩层受到扰动的时候，其吸水率也会逐渐的增加。灌浆压力的控制常常有以下常见的两种方法，一次升压和屡次升压的方法。在一些岩层根

4、底比拟好，岩层之间的缝隙和不大，透水性比拟好，而且岩层也比拟巩固的情况下，可以考虑一次增压的方法，在灌注开始后可以尽可能快的使灌注压力到达设计压力。在这一过程中，到达一定吸水率后可以通过不断的提高浆液的浓度，直到单位吸水率下降并且到达灌浆设计标准为止。对于岩层空隙比拟大的地层条件可以考虑使用屡次增压的方法，通过几个不同的阶段提高压力。 浆液的粘稠度也是影响灌浆工艺是否成功的关键。在施工的过程中常常需要根据地层的情况，例如裂缝或者孔隙大小来配置浆液的粘稠度。改变浆液粘稠度的主要因素是灌注压力和灌浆量，在同样的灌注压力之下，如果某一级别黏稠度的浆液灌注量超过了相关的标准，在灌注压力没有改变的情况，

5、应当适当增加浆液的粘稠度。当灌注速度和灌注压力不变时，浆液的总量超过相关的标准时要增加浆液的粘稠度。 2 灌浆工艺在水利工程地基施工中的应用 根据地基条件的不同，所使用的施工工艺也不相同，主要表现在以下几个方面： 1对于灌浆孔中有承压现象的灌浆工艺。如果灌浆地层处于压力比拟大的含水层中，而且水库已经蓄水，那么可以在地域水库水位的洞中火灾廊道中灌浆。这种情况下要有高粗涌水压力来抵抗周围的巨大压力，否那么灌浆不能够成功。在具有压力的情况下，可以按照以下方法进行灌浆：在正常的压浆到达标准而且结束之后，仍然保持原来的水泥浓度，或者使用5：1比例的稀浆，按照原来的压力进行灌注一段时间后结束，这样可以防止

6、已经灌浆完毕的浆液产生回流的现象；在正常的压浆到达标准而且结束之后，要马上关闭进浆管和回浆管阀门，保持灌入的浆液仍然处于受压的状态，在过一段时间浆液凝固之后，可以翻开阀门检查是否有涌水的现象，如果没有涌水，那么说明灌浆技术到达了要求，一般情况下其凝固的时间保持7个小时左右即可；灌浆结束之后，如果以上几种方法仍然不能到达比拟满意的效果，可以使用化学灌浆的方法，首先要减少以上方法中的浆液的注入率，然后采用化工灌浆的工艺，化学浆液能够快速的凝固，不仅可以堵住涌水，同时也增强了地层的密实度【3】； 2漏水通道的灌浆工艺。在建造大坝的过程中所采用的爆破方法容易在岩体中产生比拟大的裂缝，在具有可溶性岩石的

7、地区，由于腐蚀作用所形成的喀斯特地貌，常常造成大量漏水的现象。对于这种地质情况复杂的漏水通道，采用常见的灌浆工艺不仅会浪费大量的材料，甚至有时候也没有任何成效。当孔口利用稀水泥浆方法进行灌注，经过一段时间后效果仍然不明显，可以使用浓浆冲灌配料。在灌注的过程中可以先将一定稠度的浆液灌入到孔口中，灌满之后再用常用的灌浆工艺进行灌注。可以考虑使用模袋灌浆的工艺，模袋是由聚酯、尼龙或者聚丙烯等材料所组成的特殊纺织物，其强度比拟高。在灌浆压力的作用下，模袋浆液中的水分会从袋中析出来，而且其中的浆液材料不会发生渗漏的现象，通过采用这种灌浆工艺可以降低浆液中的水分，提高了材料凝固的强度，同时也缩减了凝固的时

8、间。除此之外还可以利用双浆液灌浆的方法，这是一种常见的化学灌浆工艺。浆液和速凝剂分别从灌浆管中进入混合器，在混合器中进行充分的混合后，在凝固之前到达孔底； 3吸浆量比拟大的情况下的灌浆工艺。在一些岩层中存在裂缝的灌浆过程中，一般情况下2个小时左右就可以完成灌浆，而且单位立方米灌浆料不会超过200kg。但是在一些地层条件下会大量出现吸浆，而且灌浆难以完成的现象。其主要原因在于由于比拟复杂的地质环境造成浆液从地表冒出或者沿着某一地下通道流失。对于这些情况可以采取一些措施：降低灌浆压力，在岩层中的裂缝充满浆液，而且浆液的流动性比拟低的情况下，再不断的提高灌浆压力；现状浆液的流动速度，可以浆液尽快的凝

9、聚，其注入速度应当保持在10L/min15L/min；采用浓度比拟高的浆液，可以考虑使用浓度最高的浆液，一般为0.5：1的浓度进行灌注；还可以在浆液中加速凝剂的方法，在浓度最高的浆液中添加水玻璃氯化钙速凝剂【5】；采用间歇灌注的方法，当灌注一定时间或者灌注一定数量的浆液之后，可以停止一段时间，在每次间歇之前，要根据灌浆时间、灌浆目的和灌浆量来确定，一般间歇时间为28小时为宜，在这种情况下，在每次灌浆停止时可以不用满足设计压力，结束灌浆之前如果不能够满足设计压力时，可以在浆液凝聚一段时间之后，进行扫孔、复灌，努力在结束的时候到达灌浆压力标准。 3 结论 随着我国水利工程建设数量和速度的不断加快，同时水利工程在建设的过程中慢慢面临着比拟复杂的地质环