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水利工程灌漿施工技術(shù)研究論文
１特大漏水通道灌漿施工處理
施工地層表現(xiàn)為可溶性巖石結(jié)構(gòu)之時(shí)，容易發(fā)生溶蝕現(xiàn)象而導(dǎo)致喀斯特溶洞的出現(xiàn)，不及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理的溶洞發(fā)展為溶溝，會(huì)引發(fā)嚴(yán)重漏水。實(shí)際水利工程施工中多定向爆破處理堆石土壩，爆破操作極易導(dǎo)致壩肩巖體出現(xiàn)嚴(yán)重裂隙。如通過一般灌漿方式施工，會(huì)導(dǎo)致材料浪費(fèi)巨大、成本更高，特殊的漏水通道處理效果不佳。可在無水流作用、傾角較小情況下灌漿施工操作，若沒有收到理想效果，即通過定量灌注、混合漿液灌注操作提高漿液穩(wěn)定性。若目標(biāo)區(qū)域遇水性能很差、注入量極大，更推薦使用高穩(wěn)定性的漿液施工。水泥、粉煤灰漿、黏土漿、玻璃漿、砂漿等是常見的混合漿液原料。灌漿施工處理有較大水流影響、傾角大區(qū)域空洞、裂隙要重點(diǎn)控制充填級(jí)配料施工、模袋灌漿施工等操作。充填級(jí)配料施工中，以稠水泥漿由小至大沖灌孔口，觀察灌注效果，若結(jié)果不滿意，再次使用濃漿沖灌級(jí)配粒料灌注處理，之后常規(guī)灌注再次處理。級(jí)配料的使用一般由細(xì)到粗按級(jí)別灌注使用，常見的有5個(gè)級(jí)別，灌注到某一級(jí)發(fā)現(xiàn)灌注困難，則停止操作。粒料充填施工的主要目標(biāo)是以充填礫石在窄縫部分構(gòu)成“架橋”，迅速有效堵塞縫隙，通過自建反濾層實(shí)現(xiàn)漏水通道處理效果。模袋灌漿施工方面，一般選用尼龍、聚酯、聚丙烯等原料制成模袋，高強(qiáng)度原料經(jīng)過特殊工藝制成的模袋加上水泥漿材料的水分，當(dāng)在灌漿工藝的壓力作用下，會(huì)有水分從模袋中排出，內(nèi)部材料更密實(shí)、不外漏，水灰比大大降低、能夠迅速固結(jié)。模袋當(dāng)中水泥漿發(fā)生凝固同時(shí)不會(huì)因?yàn)榄h(huán)境中水的作用分散泄露，抗壓、抗變形效果好，能夠靈活跟隨溶洞實(shí)際大小、形狀變化而變化、適應(yīng)范圍廣，堵塞效果滿意。實(shí)際施工結(jié)束后，要將水泥漿灌注入袋內(nèi)，一般水灰比在0.6～1.0范圍內(nèi)，水泥漿充填模袋完畢后，鉆孔操作并將模袋置入其中，置入適當(dāng)數(shù)量模袋之后可進(jìn)一步灌漿處理。雙漿液灌漿施工方面，要考慮到此種灌注液化學(xué)特性，將水泥漿與速凝劑向兩個(gè)灌漿管注入并混合充分，根據(jù)預(yù)先確定的擴(kuò)散參數(shù)控制防滲體強(qiáng)度、防滲效果。
２持續(xù)大量吸漿的灌漿施工處理
水利工程的灌漿施工時(shí)間一般在3h以內(nèi)，耗漿量在200kg/m之內(nèi)，特殊情況可能出現(xiàn)持續(xù)大量吸漿的現(xiàn)象，此時(shí)要認(rèn)識(shí)到灌漿工藝的阻礙，及時(shí)分析此種現(xiàn)象發(fā)生的內(nèi)在原因，查看通道情況、地層特點(diǎn)，查看是否有部分地表冒出漿液、漿液自某通道流失。具體可做以下處理：一是控制壓力。通過自流式灌漿、低壓使灌漿工藝將裂隙填滿漿液，控制漿液流速在一定范圍內(nèi)，逐漸提升壓力，之后開展常規(guī)灌漿工藝處理。二是控制流動(dòng)速度。控制漿液注入速度在10～15L/min范圍中，達(dá)到限制裂隙漿液流動(dòng)速度的目的，加快漿液沉積，隨后將壓力水平提升，穩(wěn)定的速度持續(xù)注入漿液，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后停止灌漿。三是速凝劑加入或灌注濃漿。使用高濃度水泥漿灌注處理或可向水泥漿中加入水玻璃氯化鈣等速凝劑灌注處理。四是水泥砂漿灌注時(shí)，漸進(jìn)分級(jí)灌注10%、20%水泥重量摻砂泥漿，灌入砂粒徑也先細(xì)后粗，均勻攪拌砂漿后開始灌注施工。五是間歇灌漿施工處理。灌注到一定階段后，暫停灌注操作，查看地層結(jié)構(gòu)及評(píng)測(cè)前一階段灌漿量、灌漿用時(shí)、灌漿效果后，間歇2～8h，再次灌漿，如此反復(fù)。確保灌漿壓力符合標(biāo)準(zhǔn)、壓力減小則結(jié)束灌漿操作，凝固達(dá)標(biāo)之后開始下一節(jié)段掃孔、復(fù)灌操作。
３巖溶地段灌漿施工處理
3.1無填充物施工處理
若存在較大巖溶空洞，向孔內(nèi)投入粒徑＜40mm經(jīng)過清潔的碎石，促使孔徑增大，填滿之后將水泥砂漿注入，之后將水泥漿、水泥砂漿依次灌注入內(nèi)，連續(xù)3d待凝處理，掃孔，壓水處理，再次灌注水泥漿或其他混合砂漿；若有較小的巖溶空洞存在，碎石投入步驟可省略，后續(xù)處理同上。
3.2有填充物情況的施工處理
若巖溶存在填充物，測(cè)算巖溶大小形狀、深度，根據(jù)測(cè)算分析結(jié)果選擇高壓灌漿或高壓旋噴灌漿處理。高壓灌漿即對(duì)巖溶不予以沖洗，而直接通過高壓水泥灌漿處理，提升灌漿壓力水平，將填充物充分?jǐn)D壓并密實(shí)處理，提升穩(wěn)定性能與抗?jié)B效果，輔以高壓水泥漿促使其發(fā)生劈裂變化，水泥漿橫豎分布而形成網(wǎng)格包裹狀態(tài)，將高壓灌漿效果發(fā)揮到最佳。高壓旋噴灌漿工藝要在土層上確定鉆孔目標(biāo)位置，使用有特殊噴嘴灌漿管的鉆孔設(shè)備在目標(biāo)位置鉆孔到規(guī)定深度，在鉆桿下方以高壓脈沖泵將水泥漿液注入噴嘴裝置內(nèi)部。
４承壓條件灌漿施工處理
水庫處于蓄水狀態(tài)而向低水位洞內(nèi)、廊道灌漿施工，或是在大壓力水平的含水層持續(xù)灌漿操作都會(huì)導(dǎo)致灌漿孔瀉出承壓水。此種情況下要保證灌漿施工效果，就需要將灌漿壓力控制在高于涌水壓力之上的水平，保證順利灌入漿液，但是也不能產(chǎn)生過大灌漿壓力，以免抬動(dòng)基礎(chǔ)、壓裂地層而破壞工程質(zhì)量。
4.1壓力屏漿法
如灌漿操作可以順利進(jìn)行，也能在達(dá)標(biāo)時(shí)正常收尾，則以同樣的水泥濃度、同等壓力水平持續(xù)4～8h執(zhí)行灌注操作，防止?jié){液灌入之后從裂縫中回流。
4.2閉漿施工
檢測(cè)到達(dá)到結(jié)束灌漿標(biāo)準(zhǔn)之后，立即將回漿管閥門、進(jìn)漿管閥門關(guān)閉，維持灌入漿液在受壓狀態(tài)并持續(xù)凝固，再次將閥門開放，查看有無涌水現(xiàn)象，若未見涌水現(xiàn)象，證明灌漿施工效果良好，6～8h閉漿處理。上述處理效果不佳，則采用化學(xué)灌漿技術(shù)施工，同等方式調(diào)低漿孔段注入率，一般可控制在3～5L/min，予以化學(xué)灌漿工藝灌漿處理。
５結(jié)語
水利工程施工中要對(duì)灌漿施工技術(shù)的運(yùn)用形成高度重視，靈活根據(jù)施工地的土層特點(diǎn)、地下水情況以及項(xiàng)目需要作出施工規(guī)劃，尤其根據(jù)特大漏水通道、持續(xù)大量吸漿、有無填充物等實(shí)際情況開展灌漿施工，提高水利工程基礎(chǔ)部分穩(wěn)定性、防滲性、安全性和實(shí)用性，拉動(dòng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提升國民生活水平。
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