前言

相对于我们国家水利水电工程来讲，在目前城市的发展当中也呈现出了更大的进步空间，不过值得关注的是，即使我们国家水利水电工程实现了快速发展，但现阶段可供水利水电工程使用的基础越来越少。因此，灌浆技术已经得到了充分的推广和应用，在水利水电工程中应用灌浆技术还应特别注意适用范围和地质条件。在水利水电工程建设中，灌浆技术广泛应用于地基处理、大坝加固和防渗施工中。水利水电工程的特殊性要求基础的合理化，以有效提高水利水电工程的可靠性，保证我国水利水电事业的稳定发展。

目前国内地基条件符合要求的水利水电工程很少。灌浆技术的引入可以有效解决地基条件不符合施工条件的问题。灌浆技术能适应各种地质条件，具有良好的发展空间。在水利工程建设前期，还应注意地基的防渗能力，但对于特殊地层，必须采用有效的灌浆方法进行处理，才能有效地达到良好的地基处理效果和水利水电工程质量。因此，本文主要探讨特殊地层中的灌浆方法。

一、基础灌浆技术概述

根据相关文献表明，该方式在工程发展初期，其种类较为单一，并且技术落后，无法起到良好的促进作用。随着我国科技的发展，其技术也逐渐成熟，其类型以及内容也逐渐多元化。

目前国内水利水电建设工程大多是采用纯压式或者循环式两种灌浆方法进行施工，能够显著提升地面灌浆作业能力，提高地基施工效率，为后期施工效果实现保驾护航。

首先，纯压式灌浆技术，该技术主要是在缝隙较大的区域中应用，施工人员在实际应用前要在相应区域进行钻孔，并且填充浆液，让其浆液可以自由在孔洞内部进行作业，提高施工质量与效率^[1]。

施工人员在使用该技术时要注意孔洞的深度，不能太深，避免出现安全隐患问题，同时也不能将小的缝隙堵住，避免影响后续填充工作。

而循环式灌浆主要分为孔内循环以及孔口循环，其中孔口循环主要是指其作用于孔洞口，而孔内循环，顾名思义，其作用于孔洞内部。孔口循环能让其浆液长期处于流动状态，进而保证其颗粒量，提高灌浆实效性，因此该方式是目前水利水电工程在开展灌浆时应用最为广泛的一项技术。

二、水利水电工程中基础灌浆的作用

1.预防渗漏

在施工中，渗漏也是造成建筑物发生下沉并出现裂缝的主要原因。而预防渗漏又是目前基础灌浆的主要优点。目前，在水利水电施工中预防渗漏效果较为良好的基础灌浆方法，主要有纯压式灌浆、循环式灌浆以及高压旋喷式灌浆。纯压式灌浆是指通过高压直接将水泥浆液灌入地层内部的裂缝中，从而达到预防渗漏的效果。这种技术所需要的设备技术较为简单，操作方法也相对简单，但是因为水泥浆液的移动速度较慢，因此很容易造成管道的堵塞。循环式灌浆，是指通过射浆管注入到孔段内，部分浆液渗入到岩体裂隙中，部分浆液通过回浆管返回，保持孔段内的浆液呈循环流动状态的灌浆方式，由于这个类型的浆液处于一种不断流动的过程，自身的浆液品质也会有所改善^[2]。

在具体的灌浆过程中，为了确保地面灌浆的成功进行，必须采用截流和导流保证场地的水位下降。要根据工地的实际状况以及具体的施工条件和规范选择最合适的施工地点，其次还必须保证孔壁的平整度以及对成型孔内的杂质加以清除。

2.保证填充质量

由于水利水电工程的特殊性，在实际施工时很容易出现诸多特殊问题，如土质较为疏松、含水量过大等，而这些土层在实际作业时会导致地面出现开裂或者沉降的情况，如果施工人员没有进行适当处理，就会导致工程质量的下降，严重影响工程效益，进而加大施工成本，甚至会出现较大的安全隐患。

因此施工人员在开始作业之前必须进行调查分析，了解该区域地质的具体情况，合理选择灌浆方式，进而利用浆液填充到缝隙之中，让其土质与浆液混合形成新的物质，提高地基的紧密性，实现填充、压实作用，提高填充工作质量。

工作人员在实际作业时可以利用高压旋喷灌浆方法，该方法主要是通过特殊的喷头，利用高压脉冲将其浆液喷射到特定区域，保证浆液与土质的紧密性，在实际喷射过程中土层会在压力的作用下，出现破坏、剥离情况，浆液便可以与土层进行混合形成新的物质，提高土层的整体性能。

3.黏合固化作用

目前人们能够利用将不同的灌浆物质和水泥浆液加以搅拌，混合液能够在岩层中和黏土物质进行共同反应，进而产生更为坚硬的“类岩体”物质。这些物料也能够对岩层中的块状岩层和孔隙物质加以黏合和充填，进而使岩层的承载能力获得改善。目前，最常见的化学灌浆材料主要有水玻璃、甲基丙烯酸酯、改性环氧树脂等复合材料。在化学砂浆中所应用到的灌浆料，均具备粘度可调控、硬度可调控和凝固时间可调控的特性。而且通过化学灌浆技术，还能够对具有较密集孔洞的水泥基层进行密封，同时还对水泥中的钢筋构件产生了防护效果^[3]。

三、水利水电工程地基灌浆的特殊情况及主要灌浆技术

1.有承压水的灌浆方法

水利水电工程进行基础灌浆施工过程中，产生承压水是较为普遍的情况，而出现这一现象主要是因为地面灌浆地层产状正处于水压较高的含水层内，或水库正处在蓄水阶段。因此如果在水位较低的深基坑和廊道内进行基础灌浆作业时，就极易产生承压水的喷涌情况。基于此，若想有效克服上述问题，减少特殊情况造成的冲击，必须确保涌水压力小于灌浆压力，不然将无法完成基础灌浆施工任务。

具体来说，在灌浆过程中需要采取下列一些手段。其一，浓浆结束法：如果所使用的常规注浆成型工艺不能够达到基础灌浆的指标和条件，可以采用浓浆灌注方法，但如果回浆含量和灌进浓度保持在一致时，则必须尽快将灌浆孔口处闸门封闭。其二，压力屏浆法：当常规注浆成型方法完成以后，就必须采取稀浆方式并且在规定加压的情况下，进行连续循环灌浆，直到水泥灌浆的持续时间超过了4~8h才可以终止，以此避免在裂隙内水泥浆发生回流的情况。其三，闭浆法：当灌浆时间达到结束标准以后，应立即将灌浆闸门封闭，同时必须保持水泥浆处在受压状态，经较长时间固定后再将灌浆闸门重新开启，查看有无出现向外涌流的现象，直到不再产生涌流现象方才认可灌浆合格。通常在一般条件下，闭浆期限最佳为6~8h。其四，化学灌浆法：如果逐一使用了上述多种注浆成型方法，还是没能取得预期效果，则施工人员应立即采用化学灌浆法，相比较于其他灌浆方法，该灌浆技术加入了适量的化学溶剂，能够在短时间内迅速聚集在岩体上，使细小裂缝达到密实状态，从而减少涌水事故的发生。

2.岩溶地区灌浆方法

由于水利水电工程建筑物的基础施工任务量大，存在着较大的失稳风险，在工程建设前期准备中，必须运用先进的勘测仪器，通过洞探、物探等手段，系统地研究和分析岩溶区域的实际状况，以掌握其分布发展状况，并根据现有条件和实际施工条件，选用最适宜的基础灌浆作业方法。同时，必须按照工程建设项目工期要求，科学规范地开展基础注浆成型作业。在水利水电工程施工过程中，可将岩溶区域的基础注浆成型作业过程分为：钻孔作业、基础灌浆等，而在钻孔时必须依据芯样的实际状况以及钻孔速度，选用最佳的基础注浆成型方式。施工过程中必须注意一些特殊现象的处置，如果出现落钻、串浆等异常现象，工作人员要详细记录真实情况，适时调整水泥浆配比和灌浆速率，确保灌浆过程顺利开展。譬如，在裂缝及溶槽部位出现渗浆后，可进行浓浆与速凝膏浆处理，并注意密闭操作^[5]。

另外，在我国水利水电工程发展建设的现行阶段，尤其是岩溶区域所应用的灌浆技术主要有：其一，高温旋喷水泥灌浆技术。在水利水电工程建设期，要合理利用机械钻头，将其深入土层附近，然后利用特殊喷头直接固定在机械钻机转盘头上，再利用借助高压泵的动力，高速地喷出大量水泥浆。在整个施工过程中，由于土壤会被机械钻头所打破，从而使得机械钻头的磨损度继续上升，因此促进了土壤和水泥浆液的充分混合，在凝结以后还可以和土壤进行混合，因此增强了地基的稳固度。其二，充填灌浆技术。因为在岩溶区域土质中容易出现孔洞，因而可以选用高流态水泥浆液进行回填，并应确保粒度低于20mm。在实际的施工过程中，如果基础处理工程在岩溶区域内较深，则应选用溜槽等灌注方法，以减少充填物离析事件发生的可能性。又或者通过加大孔径的方法，施工人员可以直接向溶洞区域内投放较大粒径的砾砂，直到全部将其填充后，再进行灌注大量的水泥砂浆。应依据现场状况，严格控制水泥浆灌注数量等。其三，高压混凝土灌浆技术。如果工程施工现场位于岩溶区域内，就应选用高压混凝土灌浆工艺，将使得土壤防渗力和稳定性都可以获得大幅改善。而且，合理使用该工艺也能够使大量的混凝土呈长条形状渗入土壤内。

3.特大漏水区域的应用方式

如果在施工过程中地层出现特大漏水，则表明地质情况严峻，传统的灌浆工艺已经无法解决这一现象。因此施工人员需做好地基处理前的各项研究，充分了解漏水的具体机制。根据地层具体情况，合理选择相应工艺开展灌浆作业，进而避免特大漏水情况对施工质量的影响。

施工人员可以通过水流作用以及倾斜角度来制定灌浆方案，例如倾斜角度，如果其角度较缓并且没有水流作用，则可以先对其裂缝进行修补，通过浓度较高的水泥浆液开展作业，将水泥浆液全部倒入裂缝之中，进而保证浆液能完全填充。

填充完成以后，施工人员要立即应用化学灌浆技术，并根据实际的工程情况添加相应凝固剂，进而保证其浆液能快速凝固。并且在灌浆过程中，施工人员也可以使用间接性方式操作，保证缝隙可以完全填补，同时该方式也可以应用于的角度较小且没有水流作用的区域。而如果其角度过大且水流现象严重，存在大缝隙、大孔洞时，则需要在上述操作上添加特殊操作。

在填补之前做好地层调研，了解相应情况的具体特征，明确其特殊性，合理选择浆液可以使用凝固性能良好、浓度较高的浆液。施工人员只有使用性能良好的浆液，才能避免在填补过程中因水流作用导致浓度降低，出现无效填补^[6]。

同时在灌浆过程中也要使用特殊方式，如膜袋灌浆，通过特殊的膜袋过滤其水分，提高其浓度，通过分批次开展作业，分成不同通道，建立双管道作业，进而提高施工成功率，避免浆液在施工时性能下降，减小浆液浪费率，控制施工成本。

结束语

综上所述，在水利水电工程建设中的基础灌浆处理技术并没有最好与最坏之分，特别是在实施特殊岩层处理工作中，更需要有针对性的选用灌浆技术方案，以掌握每一种基础灌浆技术的长处与不足，并扬长避短，同时充分考虑不同条件下，使基础灌浆工作可以充分地发挥出较为明显的作用。因此此文主要针对水利水电工程建设基础灌浆中特定岩层的几种常用灌浆技术作出了比较具体的研究，其目的不仅在于需要工程科研人员充分地根据本文的论述，在工程实践中加以落实，而且期望经过这种研究与整理，还可以对今后在同类工作中的基础灌浆，提出了正确的借鉴依据。在未来的建设进程中，我们应当立足于实践，在原来的基础上进一步完善地基灌浆处理工艺，严格按照相关的标准规范，落实每一施工环节，在地基处理施工上重点进行完善，以便全面保证水利水电工程项目的实施效率，使水利水电工程的地基处理效果得到更加充分体现。

参考文献：

[1]李浩,季海斌.水利水电工程基础灌浆中特殊地层的灌浆方法[J].石油化工建设,2021,43(5):136-137.

[2]廖东权.水利水电工程基础灌浆中特殊地层的灌浆方法[J].黑龙江水利科技,2021,50(5):205-207.

[3]杨通.水利水电工程灌浆施工技术与质量管理研究[J].建筑与装饰,2020,(26):184,186.

[4]魏鹏.水利水电工程灌浆施工技术与质量管理的策略分析[J].中国房地产业,2020,(23):220.

[5]康宝明,刘向甫.水利水电工程高压旋喷灌浆施工质量控制技术研究[J].建筑工程技术与设计,2020,(27):2197.

[6]王络.特殊地层灌浆方法在水利水电工程灌浆施工中的应用[J].中国高新科技,2021(04):76-77.