王金輝

（諸城市墻夼水庫運(yùn)營維護(hù)中心，山東諸城 262202）

基礎(chǔ)灌漿技術(shù)是農(nóng)田灌溉工程地基處理中的重要技術(shù)，對水利工程的質(zhì)量有著重要的影響。在當(dāng)前農(nóng)田灌溉工程的建設(shè)中，建設(shè)規(guī)模和工程量較大，實(shí)際建設(shè)周期較長，影響建設(shè)過程的因素也較多。因此，有必要在施工過程中全面控制施工質(zhì)量，以確保后續(xù)工程的實(shí)際使用效能。在質(zhì)量控制過程中，基礎(chǔ)灌漿的作用逐漸顯現(xiàn)，不僅可以有效保證工程基礎(chǔ)的完整性，借助水泥漿固化作用提高工程穩(wěn)定性；還可用于解決工程施工過程中的許多基本施工問題，如可以有效解決巖石和土壤基礎(chǔ)層碎裂、漏水等問題。

1 基礎(chǔ)灌漿技術(shù)概述

灌漿技術(shù)是一種應(yīng)用廣泛且非常實(shí)用的施工技術(shù)，其本質(zhì)是通過液壓、氣動(dòng)等方式將漿液灌入到巖石和土壤的縫隙以及其他薄弱的結(jié)構(gòu)中，形成高強(qiáng)度、良好抗?jié)B性的結(jié)構(gòu)，旨在改善基巖和土壤物理性質(zhì)，在農(nóng)田灌溉工程建設(shè)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在提高基礎(chǔ)土體的抗?jié)B性、減少流砂、防止壩基水分滲透等。灌漿可以防止?jié)B漏并增強(qiáng)邊坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，常用于滑坡、蓄水等結(jié)構(gòu)，可以有效改善土體承載性能并減少基礎(chǔ)沉降，提高巖石和土壤的機(jī)械強(qiáng)度和變形系數(shù)，夯實(shí)基礎(chǔ)，恢復(fù)工程結(jié)構(gòu)的完整性，常用于加固基礎(chǔ)［1］。灌漿工藝主要可以分為壓實(shí)灌漿、電化學(xué)灌漿、滲透灌漿、劈裂灌漿4 種類型，基礎(chǔ)灌漿可以用于確保施工安全，維持項(xiàng)目的正常運(yùn)行，減少或消除地基缺陷，提高其穩(wěn)定性、抗?jié)B性，優(yōu)化基礎(chǔ)力學(xué)特性。

2 基礎(chǔ)灌漿技術(shù)在農(nóng)田灌溉工程建設(shè)中的應(yīng)用

2.1 在喀斯特地區(qū)農(nóng)田灌溉工程建設(shè)中的應(yīng)用

針對喀斯特地區(qū)的農(nóng)田灌溉工程，首先需要明確地質(zhì)情況，然后采用合理的基礎(chǔ)施工技術(shù)，但目前還沒有明確施工方案。因此，施工人員需要參考其他類似建筑物的信息，并根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)提出解決方案。

1）采用高壓灌漿技術(shù)，該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是水泥可以連續(xù)滲透土壤層形成條狀，并最終在連續(xù)滲透下形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而大大增強(qiáng)基礎(chǔ)的穩(wěn)定性、抗?jié)B透性和耐水性。

2）采用高壓噴射灌漿技術(shù)需要機(jī)械鉆，噴嘴連接到鉆頭的前端，用于在高壓泵的作用下噴射水泥漿［2］。機(jī)械挖掘機(jī)的鉆頭連續(xù)鉆入地下破壞土壤結(jié)構(gòu)，當(dāng)鉆頭返回或拔出時(shí)會(huì)連續(xù)高速旋轉(zhuǎn)并具有攪拌作用，使水泥漿與土壤結(jié)構(gòu)均勻混合，混合物凝結(jié)一段時(shí)間后會(huì)形成剛性柱狀體，使基礎(chǔ)更加穩(wěn)定。

3）采用基礎(chǔ)灌漿技術(shù)在淺層喀斯特區(qū)域的農(nóng)田灌溉工程進(jìn)行基礎(chǔ)灌漿。對于淺層巖石，喀斯特深度淺，因此在施工過程中要挖出砂土或礫石之后，使用基礎(chǔ)灌漿技術(shù)來加固基礎(chǔ)。

4）采用基礎(chǔ)灌漿技術(shù)在深層喀斯特區(qū)域的農(nóng)田灌溉工程實(shí)施基礎(chǔ)灌漿。在施工過程中使用高壓噴射技術(shù)是一項(xiàng)艱巨而煩瑣的任務(wù)。因此，可以使用一般的灌漿方法進(jìn)行施工，并且可以對周圍區(qū)域進(jìn)行灌漿。水泥漿穿透深部巖漿后，其中所含的填料被擠壓產(chǎn)生巨大的壓力將水泥漿和填料粘合在一起，并通過冷凝固化。

2.2 大吸漿量情況下的基礎(chǔ)灌漿施工

通常情況下，農(nóng)田灌溉工程中的巖縫灌漿可以在1～3 h 內(nèi)完成，水泥使用量為120～220 kg·m-3［3］。在這種情況下，僅需遵循正常的施工過程，但在灌漿過程中巖縫可能會(huì)吸收水泥漿，這不僅浪費(fèi)水泥漿，而且還降低了工程的整體質(zhì)量。因此，施工單位需要結(jié)合自身情況選擇最佳灌漿技術(shù)。工程實(shí)踐中往往存在許多縫隙，造成此問題的原因是施工現(xiàn)場地質(zhì)環(huán)境導(dǎo)致水泥漿沿著內(nèi)部結(jié)構(gòu)流出。

1）限流。將水泥漿灌注速率限制為10～15 L·min-1或更低，以降低灌注過程中的漿料流速，并盡快讓漿料沉積。在顯著降低灌注速度后，增加壓力使灌漿速度維持在10～15 L·min-1的水平，直到施工完成。

2）減壓。使用減壓或單純依靠重力進(jìn)行灌漿，等待漿液凝固并停止流動(dòng)，然后逐漸恢復(fù)灌漿壓力并遵循正常的施工程序進(jìn)行。

3）多次灌漿。多次灌漿又叫間歇灌漿，即標(biāo)準(zhǔn)的灌漿或灌漿時(shí)間是固定的，達(dá)到此標(biāo)準(zhǔn)后，灌漿過程將被打斷并在短暫等待后繼續(xù)?？梢愿鶕?jù)工程項(xiàng)目要求、地質(zhì)條件設(shè)置合理的間隔，但通常在2～8 h，如使用間歇灌漿方法則灌漿施工結(jié)束時(shí)則不需要達(dá)到設(shè)計(jì)壓力。如果無法在設(shè)計(jì)壓力下完成灌漿，可減小壓力完成灌漿并等待一段時(shí)間。

2.3 基礎(chǔ)灌漿技術(shù)在嚴(yán)重漏水情況下的應(yīng)用

農(nóng)田灌溉工程基礎(chǔ)出現(xiàn)嚴(yán)重漏水時(shí)，如果仍沿用常規(guī)的灌漿技術(shù)，不僅效果差，而且成本也會(huì)很高?；诖耍仨毑扇『侠淼年P(guān)鍵施工技術(shù)來解決此問題。

2.3.1 采用成型袋灌漿技術(shù)

成型袋灌漿法中使用的成型袋耐磨性能很好，常用的成型袋材料為尼龍和聚丙烯，其中裝有水泥和砂漿。當(dāng)用于灌漿時(shí)，成型袋彼此擠壓，壓力將袋中的水?dāng)D出，從而降低水泥砂漿的含水量。隨著密度增加，水泥砂漿凝固速率增加，成型袋起到過濾器的作用，排干一些水分，在袋內(nèi)保留了沙子和土壤。

2.3.2 使用填充級(jí)原料進(jìn)行加工

灌漿材料通常是水泥、粗砂、礫石。如果將礫石用作成型袋成分時(shí)要控制好礫石的大小，而僅使用礫石最終不會(huì)獲得良好的效果。應(yīng)包含礫石、沙子等混合物，且應(yīng)具有很高的黏性，以獲得理想的過濾效果。在調(diào)平配料過程中有必要靈活調(diào)節(jié)配料的材料和數(shù)量，使配料在狹窄的空間中形成“橋”，完全阻塞中心間隙以形成反滲透層，從而阻塞整個(gè)通道。

3 基礎(chǔ)灌漿施工控制

3.1 環(huán)境成本控制

基礎(chǔ)灌漿施工時(shí)，應(yīng)考慮到其對環(huán)境的影響，施工現(xiàn)場控制不當(dāng)容易破壞環(huán)境，而環(huán)境治理需要花費(fèi)更大的成本，因此需要注意3 個(gè)方面：1）合理處置施工污染物，盡量減少污染物對地下水和空氣的污染；2）合理控制在施工過程中產(chǎn)生的噪聲，包括機(jī)械的敲擊聲、爆破聲等，盡量減少施工對周圍居民的影響；3）盡量降低施工周圍動(dòng)植物生存的不利影響，避免在施工過程中對周圍生態(tài)系統(tǒng)的破壞。

3.2 施工質(zhì)量檢驗(yàn)

必須認(rèn)真做好質(zhì)量檢驗(yàn)以確保灌漿施工質(zhì)量。1）在灌漿之前需要檢查灌漿孔的設(shè)置。為了更好地固結(jié)，孔的位置必須要達(dá)到巖心，并且孔的直徑必須在指定范圍內(nèi)。同時(shí)，要密切注意膠結(jié)情況，灌漿孔直徑為140 mm或更大。2）需要仔細(xì)檢查原始記錄并分析灌漿情況，通過查看和比較原始記錄并全面分析灌漿數(shù)據(jù)可以全面地了解整個(gè)灌漿過程，并了解灌漿的質(zhì)量。同時(shí)，必須注意灌漿孔的壓水測試。通常應(yīng)在測試前對孔進(jìn)行清潔，清潔時(shí)對水流壓力和穩(wěn)定性有嚴(yán)格的要求。在測試過程中必須根據(jù)操作程序嚴(yán)格測試單個(gè)孔。試驗(yàn)在加壓階段進(jìn)行，在嚴(yán)格控制下完成了三階段注漿孔水力試驗(yàn)。3）灌漿完成后進(jìn)行后續(xù)檢查。不僅要進(jìn)行灌漿質(zhì)量檢查，還要進(jìn)行灌漿后的后續(xù)檢查，包括注漿后28 天的鉆孔測試和儲(chǔ)水效果測試。其中，通常在注漿區(qū)進(jìn)行鉆孔檢查，并根據(jù)水力試驗(yàn)和巖心固結(jié)情況來評價(jià)灌漿質(zhì)量。儲(chǔ)水檢查是判斷灌漿質(zhì)量的關(guān)鍵，蓄水后根據(jù)基礎(chǔ)整體滲透和防滲功能對灌漿質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)。

3.3 灌漿材料的基本要求

灌漿材料對灌漿效果有直接影響，為保證灌漿效果，必須嚴(yán)格控制灌漿材料的性能和質(zhì)量。從農(nóng)田灌溉工程建設(shè)角度來看，水泥漿是灌漿中最常用的材料。通常情況下，灌漿解決方案應(yīng)滿足以下要求。1）承壓能力大于5 MPa。為了確保泥漿壓力，通常使用采樣方法來測試泥漿承壓能力，水泥漿將硬化一周后進(jìn)行壓力測試以驗(yàn)證泥漿的承壓能力是否正常。如果不正常，則必須重新配置漿液并進(jìn)行測試。2）泥漿必須具有一定的保水性和機(jī)械泵施工性能。因此，漿液材料必須具有適當(dāng)?shù)酿ざ?，只有在一定范圍?nèi)的黏度才能使灌漿達(dá)到預(yù)期的效果并確保承壓性能。3）灌漿漿液必須能均勻流動(dòng)。

4 結(jié)語

灌漿施工技術(shù)有不同類型，每種都有其自身的優(yōu)缺點(diǎn)。在施工之前需要根據(jù)施工現(xiàn)場的條件進(jìn)行合理選擇，選擇合適的技術(shù)。如遇到大吸漿量的情況，則灌漿技術(shù)相對簡單，但施工成本昂貴。如果施工區(qū)域存在嚴(yán)重漏水，則使用的灌漿技術(shù)相對復(fù)雜。如果遇到喀斯特地區(qū)，在選擇灌漿技術(shù)時(shí)需參考過去類似項(xiàng)目的施工經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行灌漿。總之，選擇合適的灌漿技術(shù)不僅可以節(jié)省成本，而且可以提高施工效率。在實(shí)際施工中還必須考慮地形條件和氣候等多種因素，選擇合適的灌漿技術(shù)，加快施工進(jìn)度，提高施工質(zhì)量。