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關(guān)鍵詞：巖基灌漿；施工；工序

Abstract: This paper describes the classification of the rock foundation grouting, and construction processes are discussed in detail.Key words: rock foundation grouting; construction; process

中圖分類號TV543+.5文獻標(biāo)識碼：A      文章編號：2095-2104（2012）

一、巖基灌漿的分類

巖基灌漿有固結(jié)灌漿、帷幕灌漿和接觸灌漿三類。固結(jié)灌漿的目的是將壩基裂隙巖石膠結(jié)起來，提高其整體性、均勻性和承載能力。其涉及的平面范圍大，孔深一般5~10m。帷幕灌漿是在壩基滲漏和降低壩底揚壓力的目的。接觸灌漿是在壩體與巖基的結(jié)合面上進行灌漿，目的是加強結(jié)合，提高壩體的抗滑穩(wěn)定性，防止巖面集中滲漏并增加巖基表面的固結(jié)強度。

巖基灌漿與混凝土壩體澆筑在時間上應(yīng)合理安排，做到既少影響混凝土澆筑，又確保灌漿質(zhì)量。

二、灌漿施工工序

灌漿施工分為鉆孔、沖洗、壓水試驗、灌漿四個工序。

（一）鉆孔

灌漿孔一般用回轉(zhuǎn)式鉆機鉆成，孔深小于10m的，也可用風(fēng)鉆或架鉆進行。

鉆孔的質(zhì)量對灌漿質(zhì)量有直接影響。總的要求是：確保孔向、孔深符合設(shè)計要求，力求鉆徑上下均一，孔壁平整，鉆孔產(chǎn)生的巖粉細屑少，可較少堵塞孔壁裂隙，灌漿質(zhì)量好。鉆孔方向偏斜，鉆孔深度不足，則灌漿帷幕將出現(xiàn)缺口，留下漏水通道，降低防滲效果。

（二）沖洗

鉆孔后須將殘留在孔底和孔壁的巖粉沖出孔外，并將巖層裂隙和孔洞中的充填物沖洗干凈，以保證灌漿質(zhì)量。

沖洗順序應(yīng)是先沖洗鉆孔，再沖洗巖層裂縫。沖洗的基本方法是用壓力水沖洗。如用壓力水和壓縮空氣輪流沖洗或混合沖洗，可提高沖洗效率和質(zhì)量。沖洗壓力不宜大于同孔段灌漿壓力的80%，以免引起裂縫擴張和巖層的松動、變形。

（三）壓力試驗

灌漿前進行壓力試驗，可通過單位吸水率的測定了解巖層的滲透性能（裂隙情況和漏水量大小），為巖基灌漿設(shè)計施工提供依據(jù)。在灌漿后，通過壓水試驗，可以檢查灌漿的質(zhì)量和效果。我國用單位吸水率代表巖層的滲透特性，它指的是在每米水柱壓力下，每米試驗孔段長度，每分鐘內(nèi)的壓入流量，即單位壓力、單位孔長和單位時間內(nèi)巖層的吸水量，其計算公式為：

W=Q/L?s

式中Q―壓入流量，L/min;

s―試驗壓力，以計算水頭計，m;

L―試驗孔段長度，m;

W―單位吸水率，L/(min?m?m)。

（四）灌漿施工

1、灌漿設(shè)備

灌漿用的泵一般為活塞式灌漿泵，按缸體軸線方向不同可分為立式和臥式兩種。立式一般為單缸的，臥式又分為單缸、雙缸兩類。臥式單缸活塞灌漿泵工作方式如下：活塞右移時，自吸漿閥吸入水泥漿；活塞左移時，水泥漿被壓至空氣室（又稱穩(wěn)壓室），再壓入壓力管路。空氣室是借助上部封閉空腔內(nèi)被壓縮氣體的壓力作用，使閥室間斷脈沖壓出的水泥漿能穩(wěn)定均勻地壓入管路。為了使出漿均衡，也可采用雙缸灌漿機。為了防止?jié){液與活塞、活塞滑移段缸壁直接接觸遭致嚴(yán)重磨損，現(xiàn)已廣泛使用隔膜泵，隔膜間充滿水，通過水來傳遞壓力和吸力。

2、鉆灌次序

固結(jié)灌漿與帷幕灌漿其鉆孔灌漿都是遵循分序加密的原則進行的。

帷幕灌漿孔成排布置，每排內(nèi)各序孔的距離視巖層完整程度確定，一般第一序孔的孔距多采用8～12m，然后內(nèi)插加密二、三、四序孔，孔距分別為4～6m、2～3m、1～1.5m。雙排帷幕孔通常先灌下游排，再灌上游排。多排帷幕孔一般是先邊排后中排，但在壩前已壅水或有地下水活動時，則須先上游排、再下游排，后中間排，以免漿液過多流失。究竟布置幾序孔，可在下一序孔位置鉆孔作壓水試驗檢查，如單位吸水率已滿足設(shè)計要求，即下再加序。

固結(jié)灌漿孔至少布置兩序孔。第一序孔多為正方形布點，以后的各序均按梅花形內(nèi)插。最后一序孔的孔距一般為3～6m。

3、灌漿方法

按照灌漿時漿液是否部分返回地面和重復(fù)使用，灌漿方法分為純壓式和循環(huán)式兩種。純壓式采用單根灌漿管，漿液壓入鉆孔后，只能從縫隙擴散。這種方法，設(shè)備簡單，操作方便，但漿液流速小，若是粒狀灌漿材料（如水泥、粘土），容易產(chǎn)生沉淀并堵塞巖隙和管道，影響灌漿質(zhì)量。純壓式多用于吸漿量大，有大裂隙存在和孔深不超過12~15m的情況。化學(xué)漿材都是稀溶液，沒有中途沉淀問題，所以也都采用純壓法。水回漿管返回拌漿筒中攪拌后再用。這種方法既使?jié){液始終保持循環(huán)流動不沉淀，灌漿效果好，又可根據(jù)進漿與回漿漿液比重的差值，判斷巖層吸漿情況。

按照灌漿順序，灌漿方法又可分為全孔一次灌漿法、自上而下分段灌漿法、自下而上分段灌漿法和綜合灌漿法。

⑴全孔一次灌漿法是將灌漿孔一次鉆至全深，灌漿塞置于孔口，全孔一次灌漿。此法施工簡單，但灌漿效果較差，僅適于孔深不超過10m、巖隙少、透水性不大的情況。

⑵自上而下分段灌漿法將孔深分為段長3~5m的若干段，自上而下鉆一段灌一段。待前一段漿液凝固后再鉆至下一段，將灌漿塞移至前一段底，灌下一段。如此反復(fù)，直至全深。此法優(yōu)點是：隨段深的加大，可逐段加大灌漿壓力，提高灌漿質(zhì)量；上部灌實后形成完整結(jié)石，灌下部時，地面不會冒漿，巖層不會被抬動；分段鉆灌，分段進行壓水試驗，成果準(zhǔn)確，有利于判斷各段灌漿質(zhì)量。缺點是：鉆機移動次數(shù)較多，鉆孔工作量大，待凝時間長，工效低。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件差、巖層破碎、豎向節(jié)理裂隙發(fā)育、灌漿質(zhì)量要求高的情況下，多用此法。

⑶自下而上分段灌漿法一次將孔鉆至全深，然后自下而上逐段灌漿。此法鉆孔工作量小，施工簡便、工效高，但當(dāng)上部巖隙多時，地層易松動，易冒漿，不能提高灌漿壓力，灌漿質(zhì)量不如自上而下法高，故僅適于巖層較完整，裂隙少或巖層傾角小地面不易冒漿的情況。

⑷綜合灌漿法實際工作中，巖層通常是上部裂隙多而下部較完整。深孔灌漿時，可兼取以上兩法的優(yōu)點，即上部采用自上而下、下部采用自下而上的鉆灌方法，稱為綜合灌漿法。

4、灌漿壓力

灌漿壓力指灌漿時灌漿段中心處漿液承受的實際壓力。壓力越高，可使?jié){液更好地壓入細小裂縫，增大漿液的擴散半徑，析出多余的水分，提高灌漿結(jié)石的密實度，有利于提高防滲和固結(jié)質(zhì)量。但壓力過高，可能導(dǎo)致裂縫擴大或抬動上部巖層和壩體，同時漿液壓出應(yīng)灌范圍外，造成浪費。灌漿允許壓力與孔深、巖層情況和有無壓重等因素有關(guān)。

一般以不松動地層為原則。

式中P―灌漿段中心處允許的最高灌漿壓力，MPa;

P1―孔口處巖層的允許灌漿壓力，MPa;

m―灌漿段以上巖層每增加1m增加的壓力，MPa;

T―灌漿段以上的巖層厚度，m；

K―系數(shù)，可在1~3間選用，當(dāng)壓重層松散時取低值，反之取高值；

―巖層以上壓重層或建筑物的容量，t/m;

t―巖層以上壓重層或建筑物的厚度，m。

對于帷幕灌漿，除了按上述方法選擇灌漿壓力外，經(jīng)驗認(rèn)為灌漿壓力在表層段不應(yīng)小于1~1.5倍最大工作水頭，在底部宜為最大工作水頭的2~3倍。至于固結(jié)灌漿，多為淺孔，在壩體澆筑前灌漿時，其灌漿壓力采用0.2~0.5MPa；在壩體澆筑后灌漿，可采用0.3~0.7MPa；在地質(zhì)條件較差或軟弱巖層地區(qū)，可適當(dāng)降低灌漿壓力；深孔固結(jié)灌漿可參照帷幕灌漿確定。灌漿壓力值大小最終通過灌漿試驗確定。

灌漿壓力須由孔口的壓力表間接量度，當(dāng)灌漿壓力為p時，表讀數(shù)為：

式中p0―壓力表讀數(shù)，MPa；

―漿液容重，t/m3;

h―壓力表中心到灌漿段中心之高差，m;

∆p―灌漿段到壓力表之間的管路壓力損失，MPa。

5、漿液濃度控制

灌漿過程中，必須根據(jù)吸漿量的變公情況及時調(diào)整漿液的濃度。稀漿流動性好，但會擴散到灌漿范圍外，造成浪費，而且凝固時收縮大，水泥結(jié)石與巖石縫面脫開，防滲和固結(jié)質(zhì)量降低。稠漿流動性差，擴散范圍小，細小裂縫灌不進去，但凝固時收縮小，與縫面粘結(jié)較好，防滲、固結(jié)質(zhì)量相對提高。

壩基灌漿濃度，以水灰比表示，采用8：1、5：1、3：1、1.5：1、1：1、0.8：1、0.6：1、0.5：1（重量比）九個等級。灌漿過程從稀漿開始，使細裂縫首先灌滿，而后逐級變濃，充填較大裂隙。這種由稀到濃的變換方式，灌漿的整體質(zhì)量最好。

漿液濃度的變換，根據(jù)每一級濃度的漿液灌入量進行控制，稱為量法。控制辦法是，當(dāng)某一級濃度的漿液灌入量已達到限量標(biāo)準(zhǔn)，而灌漿壓力及吸漿量均無改變，或改變不顯著時，就換濃一級漿液灌注。但如果變濃后漿量突然顯著下降或灌漿壓力突然上升，說明裂隙在尚未充填密實情況下被濃漿堵寒，變濃不適當(dāng)，應(yīng)迅速恢復(fù)原濃度繼續(xù)灌注。

6、灌漿結(jié)束

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關(guān)鍵詞：除險加固；小縫隙；灌漿中圖分類號：TU74 文獻標(biāo)識碼：A

工程概況

哈拉溝水庫位于內(nèi)陸河流域二龍河中游，張家口市尚義縣三工地鎮(zhèn)陳家村西200m處。壩址上游主河道長20.5km，平均縱坡1/100，該庫控制流域面積96 km2，總庫容482萬 m3，是一座以防洪、灌溉為主，兼顧水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合運用的小（1）型水庫。樞紐工程包括大壩、溢洪道、放水洞等建筑物。經(jīng)20多年運用，工程老化，損壞嚴(yán)重，危及了工程安全。于2011年對水庫進行了除險加固，在除險加固過程中，放水洞壁與洞內(nèi)鋼管之間縫隙采用了回填灌漿技術(shù)施工。筆者擔(dān)任該項目技術(shù)負責(zé)人。

哈拉溝水庫放水洞壁與洞內(nèi)鋼管之間縫隙回填灌漿施工

2.1施工布置

2.1.1施工用水、用電

回填灌漿作業(yè)點的施工用水從水庫由水泵取水，施工用電均從原有的施工供電線路中接入，并引至作業(yè)面。

2.1.2施工順序

放水洞回填灌漿應(yīng)按“先澆后回填”的順序進行。

3、施工工藝流程及主要施工方法

3.1施工工藝流程

放水洞與鋼管之間縫隙之間的回填灌漿在鋼管安裝至放水洞內(nèi)后進行，灌漿施工應(yīng)自較低一端開始，向較高的一端推進。回填灌漿的主要工藝流程如下圖所示：

3.2主要施工方法

3.2.1埋管

在放水洞回填灌漿前，將放水洞兩頭與鋼管之間的縫隙離洞口1米處用C30細石混凝土澆筑，澆筑時預(yù)埋兩根Ф50mm的鋼管，鋼管布置為一高一低。因放水洞進口處有閘門，故灌漿管布置在出口處，外露10~20cm以利于接灌漿機。

3.2.2灌漿區(qū)檢查及缺陷處理

必須對灌漿區(qū)段施工縫、砼面及灌漿系統(tǒng)等進行全面檢查，對可能漏漿的部位進行處理，灌前必須做到整個灌區(qū)封閉良好，防止灌漿過程中漏漿，避免灌漿不密實。

3.2.3灌漿

(1) 灌漿水泥采用不低于42.5不受潮結(jié)塊的新鮮普通硅酸鹽水泥，儲漿桶采用YGJ-340型雙層立式攪拌機，高速攪拌機內(nèi)水泥漿液應(yīng)篩后放入低速攪拌桶內(nèi)使用，漿液濃度采用重量比為3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1共6個比級，通過計算確定各比級的漿液配合比，施工中為計量準(zhǔn)確，同時便于施工，水泥應(yīng)以整袋加入，不足整袋應(yīng)以臺秤稱量，用水應(yīng)符合拌制混凝土用水要求。

(2) 采用純水泥漿填入式灌漿，灌漿開灌水灰比0.5:1，灌漿壓力為0.3MPa。

(3) 在0.3MPa下灌漿孔停止吸漿，延續(xù)灌注10min灌漿，即可結(jié)束，并封閉孔口閘閥進行閉漿。

(4) 回填灌漿遵循從低往高施灌，高處孔用于排氣、排水，空隙大的部位灌注水泥砂漿，但摻砂量不大于水泥重量的200%。

(5) 灌漿應(yīng)連續(xù)進行，因故中止灌漿的灌漿孔，按照鉆孔的要求掃孔，再進行復(fù)灌，在0.3MPa下灌漿孔停止吸漿，延續(xù)灌注10min結(jié)束。

(6)頂部倒孔灌漿結(jié)束后，先關(guān)閉孔口閘閥后再停機，孔內(nèi)無反漿即可拆除孔口閘閥。

(7) 灌漿結(jié)束后，排除孔內(nèi)積水污物后用干硬性水泥砂漿封堵密實并抹平。封孔時將射漿管下入距孔底約0.5m處，用泥漿泵壓入0.5:1的濃水泥漿，將孔內(nèi)的水和稀漿全部置換出來，待孔口返出濃漿時停止注漿，安裝止?jié){塞，繼續(xù)灌注0.5:1的濃漿，進行壓力灌漿封孔。

4、質(zhì)量、安全環(huán)保措施

4.1質(zhì)量保證措施

（1）漿液質(zhì)量控制：灌漿施工前，應(yīng)對水泥進行檢驗，檢驗結(jié)果應(yīng)滿足規(guī)范要求。灌漿施工過程中，還應(yīng)隨時抽檢，受潮結(jié)塊的水泥不能用于灌漿；同時還應(yīng)抽測漿液的比重，采用經(jīng)檢驗合格的液體密度計進行檢測，不符合要求的水泥漿不能用于灌漿。

（2）嚴(yán)格按照《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范》（DL/T 5148-2001）和灌漿設(shè)計技術(shù)要求進行施工。

（3）從工藝和工序上把關(guān)，從放樣、鉆孔、沖洗，壓水到灌漿封孔，嚴(yán)格控制各道工序的質(zhì)量，做到預(yù)防為主，糾正為輔的質(zhì)量管理體系。

（4）對灌漿機進行及時維修和保養(yǎng)，保證在施工過程中均處于良好的工作狀態(tài)，避免因突然停機對工程質(zhì)量的影響。

（5）建立明確的質(zhì)量管理獎懲制度，對違規(guī)操作而造成質(zhì)量事故的有關(guān)人員處以重罰，對施工質(zhì)量優(yōu)良的人員予以獎勵。

4.2安全環(huán)保措施

（1）建立以施工隊負責(zé)的安全生產(chǎn)管理機構(gòu)，各機組負責(zé)人為機組安全員，對本機組的安全生產(chǎn)負責(zé)，不在有危險時段或地點進行施工作業(yè)。

（2）專人負責(zé)、專人操作各機械，操作人員實行持證上崗，禁止無證上崗和違章操作。

（3）各種機械應(yīng)由專人養(yǎng)護，避免機械出故障時傷人。

（4）施工用電應(yīng)由專人負責(zé)接線和維護，每個工作面安裝一個配電盤，配電盤上安裝觸電保安器。

（5）禁止帶電移動機械設(shè)備及帶電安裝或改裝，電器設(shè)備的接線均由電工進行操作。

（6）進入施工現(xiàn)場防護用品一律佩帶齊全。

（7）建立安全管理獎懲制度，對不按安全操作規(guī)程施工的人員處以處罰，并進行事后教育。

（8）鉆孔、灌漿過程中排放的污水、廢漿集中引到集水坑作沉渣處理后排出。施工中不亂堆材料和設(shè)備，每完成一個工作面，做到工完料清、文明施工。

（9）在洞室中施工條件較差。施工前對職工進行環(huán)保教育，讓職工樹立良好的環(huán)保意識。施工中，配備充足的照明，通風(fēng)設(shè)施，搞好施工環(huán)境衛(wèi)生工作。

5、灌漿效果分析

通過對回填灌漿資料綜合分析，其均符合設(shè)計規(guī)范技術(shù)要求的灌漿規(guī)律，在放水洞灌漿施工過程中效果非常明顯，各項技術(shù)指標(biāo)均滿足設(shè)計規(guī)范要求。

6、結(jié)語

通過本工程實踐表明放水洞灌漿基礎(chǔ)防滲處理技術(shù)，在水利工程放水洞灌漿施工過程中效果非常明顯，適應(yīng)性強。由于水泥灌漿的效果比較可靠，成本比較低廉，結(jié)石強度不高，故多用于砂礫層的防滲灌漿。

參考文獻

《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范》DL/T 5148-2001

《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范》SL 62-94

《水利水電工程鉆孔壓水試驗規(guī)程》SL 25-92

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【關(guān)鍵詞】水利工程；地基處理；灌漿施工；方法；類型；方式；質(zhì)量檢查

在水利工程的建設(shè)中，由于天然的巖基和軟基，在水利工程中造成很大的危害，不能滿足建筑物對地基的承載力要求。必須采用灌漿防滲處理，排除影響工程安全的因素，減少滲漏損失，從而保證水利工程的建筑質(zhì)量。

一、水利工程施工中的地基要求和地基處理方法

水工建筑物對地基基礎(chǔ)的基本要求是：具有足夠的強度，能夠承受上部結(jié)構(gòu)不傳遞的應(yīng)力；具有足夠的整體性和均一性，能夠防止基礎(chǔ)的滑動和不均勻沉陷；具有足夠的抗?jié)B性，能夠避免發(fā)生嚴(yán)重的滲漏和滲透破壞；具有足夠的耐久性，能夠防止在地下水長期作用下發(fā)生侵蝕破壞。

基本方法有開挖、灌漿、防滲漏、樁基礎(chǔ)、錨固、置換法、排水法以及擠實法。最常用的方法是開挖處理，即將不符合設(shè)計要求的覆蓋層、風(fēng)化破碎有缺陷的巖層挖掉。在這里我們來淺談一下灌漿法。灌漿是利用灌漿泵的壓力，通過鉆孔、預(yù)埋管路或其他方式，把具有膠凝性質(zhì)的材料（水泥）和摻和物（如黏土等）與水?dāng)嚢杌旌系臐{液或化學(xué)溶液灌注到巖石、土層中的裂隙、洞穴或混凝土的裂縫、接縫內(nèi)，以達到加固、防滲等工程目的的技術(shù)措施。

二、水利工程施工中的灌漿類型

按灌漿目的分類，主要有以下類型：帷幕灌漿、固結(jié)灌漿、接觸灌漿、接縫灌漿、回填灌漿等。（1）.帷幕灌漿，是用漿液灌入巖體或土層的裂隙、孔隙，形成防水幕，以減小滲流量或降低揚壓力的灌漿。（2）固結(jié)灌漿，用漿液灌入巖體裂隙或破碎帶，以提高巖體的整體性和抗變形能力的灌漿。（3）接觸灌漿，通過漿液灌入混凝土與基巖或混凝土與鋼板之間的縫隙，以增加接觸面結(jié)合能力的灌漿。（4）接縫灌漿，通過埋設(shè)管路或其他方式將漿液灌入混凝土壩體的接縫，以改善傳力條件增強壩體整體性的灌漿。（5）回填灌漿，用漿液填充混凝土與圍堰或混凝土與鋼板之間的空隙和孔洞，以增強圍堰或結(jié)構(gòu)的密實性灌漿。

三、水利工程施工中的灌漿方式和方法

目前用得最多的是傳統(tǒng)雙層立式慢速攪拌機和雙桶平行攪拌機。現(xiàn)在國外已廣泛使用渦流或旋流式高速攪拌機，其轉(zhuǎn)速為1500～3000r/min。用高速攪拌機制漿，不僅速度快、效率高，而且制出的漿液分散性和穩(wěn)定性高，質(zhì)量好，能更好地注入裂隙。攪拌機的轉(zhuǎn)速和拌合能力應(yīng)分別與所及哦啊辦漿液類型和灌漿泵的排漿量相適應(yīng)，并應(yīng)能保證均勻、連續(xù)地拌制漿液，能夠高效的保證工程項目按期完成。

1、灌漿方式有純壓式和循環(huán)式兩種。（1）純壓式灌漿是指漿液注入孔段內(nèi)和巖體裂隙中，不再返回的灌漿方式。這種方式設(shè)備簡單，操作方便；但漿液流動速度較慢，容易沉淀，堵塞巖層縫隙和管路，多用于吸漿量大，并有大裂隙存在和孔深不超過15m的情況。（2）循環(huán)式灌漿是指漿液通過射漿管注入孔段內(nèi)，部分漿液滲入到巖體裂隙中，部分漿液通過回漿管返回，保持孔段內(nèi)的漿液呈循環(huán)流動狀態(tài)的灌漿方式。這種方式一方面是漿液保持流動狀態(tài)，可防止水泥沉淀，灌漿效果好；另一方面可以根據(jù)進漿和回漿液比重的差值，判斷巖層吸收水泥的情況。

2、灌漿方法分為五種。全孔一次灌漿法、自上而下分段灌漿法、自下而上分段灌漿法、綜合灌漿法和孔口封閉灌漿法等。（1）全孔一次灌漿法是將孔一次鉆完，全孔段一次灌漿。這種方法施工簡便，多用于孔深不深，地質(zhì)條件比較良好，基巖比較完整的情況。（2）自上而下分段灌漿法是從上向下逐段進行鉆孔，逐段安裝灌漿塞進行灌漿，直至孔底的灌漿方法。（3）自下而上分段灌漿法是將灌漿孔一次鉆到底，然后從鉆孔的底部往上，逐段安裝灌漿塞進行灌漿，直至孔口的灌漿方法。（4）綜合灌漿法是在鉆孔的某段采用自上而下分段灌漿，另一些采用自下而上分段灌漿的方法。（5）孔口封閉灌漿法是在鉆孔的孔口安裝孔口管，自上而下分段鉆孔和灌漿，各段灌漿時都在孔口安裝孔口封閉器進行灌漿的方法。灌漿孔的基巖段長小于6m時，可采用全孔一次灌漿法；大于6m時，可采用自上而下分段灌漿法、自下而上分段灌漿法、綜合灌漿法和孔口封閉灌漿法。

四、水利工程施工中的灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)和封孔方法

1、灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)。采用自上而下分段灌漿法時，在規(guī)定的壓力下，當(dāng)注入率不大于0.4L/min時，繼續(xù)灌注60min，或不大于1L/min時，繼續(xù)灌注90min，灌漿可以結(jié)束。采用自下而上分段灌漿法時，繼續(xù)灌注的時間可相應(yīng)地減少為30min和60min，灌漿可以結(jié)束。

2、封孔方法。采用自上而下分段灌漿法時，灌漿孔封孔應(yīng)采用“分段壓力灌漿封孔法”；采用自下而上分段灌漿法時，應(yīng)采用“置換和壓力灌漿封孔法”或“壓力灌漿封孔法”。

五、特殊情況處理

灌漿過程中，發(fā)現(xiàn)冒漿漏漿，應(yīng)根據(jù)具體情況采用嵌縫、表面封堵、低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌漿等方法進行處理。發(fā)生串漿時，如串漿孔具備灌漿條件，可以同時進行灌漿。應(yīng)一泵灌一孔。否則應(yīng)將串漿孔用塞塞住，待灌漿孔灌漿結(jié)束后，再對串漿孔并行掃孔、沖洗，而后繼續(xù)鉆進和灌漿。灌漿工作必須連續(xù)進行，若因故中斷，應(yīng)及早恢復(fù)灌漿。否則應(yīng)立即沖洗鉆孔，而后恢復(fù)灌漿。若無法沖洗或沖洗無效，則應(yīng)進行掃孔，而后恢復(fù)灌漿。恢復(fù)灌漿時，應(yīng)使用開灌等級的水泥進行灌注。如注入率與中斷前的相近，即可改用中斷前等級的水泥漿繼續(xù)灌注；如注入率較快中斷前減少較多，則漿液應(yīng)逐級加濃繼續(xù)灌注。恢復(fù)灌漿后，如注入率較快中斷前減少很多，且在短時間內(nèi)停止吸漿，應(yīng)采取補救措施。

六、水利工程灌漿施工的質(zhì)量檢查

灌漿質(zhì)量檢查應(yīng)以檢查孔壓水試驗成果為主，結(jié)合對竣工資料和測試成果的分析，綜合評定。灌漿檢查孔應(yīng)在下述部位布置：（1）帷幕中心線上。（2）巖石破碎、斷層、大孔隙等地質(zhì)條件復(fù)雜的部位。（3）鉆孔偏斜過大、灌漿情況不正常以及分析資料認(rèn)為對灌漿質(zhì)量有影響的部位。灌漿檢查孔的數(shù)量宜為灌漿孔總數(shù)的10%。一個壩段或一個單元工程內(nèi)，至少應(yīng)布置一個檢查孔；檢查孔壓水試驗應(yīng)在該部位灌漿結(jié)束后14d后進行；同時應(yīng)自上而下分段卡塞進行壓水試驗，試驗采用五點法或單點法。檢查孔壓水試驗結(jié)束后，按技術(shù)要求進行灌漿和封孔；檢查孔應(yīng)采取巖芯，計算獲得率并加以描述。

結(jié)束語

水利工程作為國家的基礎(chǔ)設(shè)施，對促進國民經(jīng)濟發(fā)展以及社會穩(wěn)定性起著關(guān)鍵性的作用。同時任何建筑工程的施工都要對地基做處理，地基的處理方式受到不同地質(zhì)等因素的影響，采用灌漿的方法也不同，為了保證水利工程的質(zhì)量，在對地基處理的時候需要選擇正確的處理方法。

參考文獻

[1] 李艷麗.芻議灌漿施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2011（23）.

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1 灌漿料定義

灌漿材料中的骨料是高強度材料，其結(jié)合劑是水泥，在材料當(dāng)中還會增加一定數(shù)量的高流態(tài)、微膨脹和防離析等多種物質(zhì)配置而成的一種材料，它在工程施工的過程中需要加入一定數(shù)量的水，在材料均勻度符合要求之后就可以使用，這種材料本身的流動性非常好，無毒無害，同時對周圍的環(huán)境也不會產(chǎn)生不利的影響，因此，其優(yōu)勢十分的明顯。

2 特點

第一，其早強和高強性非常強，在澆筑之后的1-3天就能超過30MPa，所以對縮短工期而言有著十分積極的作用。第二，這種材料呈自流態(tài)的特征。澆筑之后的物體在長期使用的過程中不會產(chǎn)生比較嚴(yán)重的收縮現(xiàn)象，同時也十分有效的保證設(shè)備和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)能夠得到充分的接觸，砂漿能夠?qū)崿F(xiàn)自流，同時還能在施工中減少振動現(xiàn)象的發(fā)生，在長距離的情況下也能體現(xiàn)出非常好的施工效果。第三，微膨脹。澆筑體在長時間使用的過程中不會出現(xiàn)比較嚴(yán)重的收縮現(xiàn)象，同時設(shè)備和基礎(chǔ)接觸的緊密度得到了十分顯著的提升，基礎(chǔ)和基礎(chǔ)之間并不會產(chǎn)生非常嚴(yán)重的收縮現(xiàn)象，在正常的膨脹壓力之下也能保證設(shè)備的安全運行。第四是抗油滲。在機油的環(huán)境當(dāng)中浸泡30天之后，其強度能夠得到十分顯著的提高，抗?jié)B性能非常好，同時能夠體現(xiàn)出非常好的環(huán)保性。第五，耐久性強。在經(jīng)過了200萬次的疲勞試驗和50此的凍融試驗之后，材料的強度均無明顯的變化。

3 施工方法

首先是要在灌漿施工之前將工程施工中需要使用的各種機械設(shè)備、模板和養(yǎng)護物品準(zhǔn)備齊全。

其次是在二次灌漿的時候，模板和設(shè)備底座周圍的水平一定要控制在100mm左右，同時模板的頂部標(biāo)高一定要比設(shè)備底座的上表面要高出50mm。

再次是混凝土結(jié)構(gòu)在改造加固過程中，模板支護一定要有足夠的灌漿孔和排氣孔，灌漿孔自身的孔徑一定要在50mm之內(nèi)，其間距應(yīng)該在1000mm之內(nèi)。

第四是水泥基灌漿拌和的過程中，一定要按照產(chǎn)品自身的要求去加入適量的水，采用機械的方式拌和處理，在拌和的時候需要先加入的水分?jǐn)嚢?分鐘，之后再將剩下的水加入，攪拌至均勻的狀態(tài)。

第五是遞交螺栓錨固灌漿。在地腳螺栓成孔的時候，螺栓孔壁相對比較粗糙，這個時候要做好清理工作，將雜質(zhì)和鐵銹等全部清理掉，此外還可以根據(jù)工程的要求去選擇螺栓的具置，灌漿的時候一定不能對其進行振搗處理，灌漿施工結(jié)束之后不能對螺栓的加以調(diào)整。

第六是設(shè)備基礎(chǔ)的二次灌漿。在灌漿之前需要將和灌漿材料接觸的設(shè)備底板以及混凝土基礎(chǔ)表面進行全面的清理，不能出現(xiàn)任何雜物。在灌漿施工之前的24小時需要將基礎(chǔ)混凝土的表面進行充分的濕潤處理，灌漿前的一小時之內(nèi)要將所有的積水全部排除。如果在工程施工的過程中，軌道基礎(chǔ)或者是灌漿的距離相對較長的時候，應(yīng)該按照工程具體的施工情況去選擇施工段，每一段的距離必須要在5m之內(nèi)，如果設(shè)備底板的結(jié)構(gòu)相對比較復(fù)雜，我們需要采用的是壓力灌漿的方式。在灌漿的時候不能對其進行振搗施工。在發(fā)生了一些特殊情況的時候，我們需要采用的是灌漿助推器對其加以處理，不能從灌漿層的中部和上部進行推動處理。在完成了設(shè)備基礎(chǔ)灌漿施工之后，應(yīng)該在灌漿料初凝之后沿著底板的邊緣向外切45°的斜角，如果在這一過程中沒有辦法對其進行更加全面的切邊處理，我們應(yīng)該在初凝之后使用抹刀將灌漿層的表面進行充分的壓光處理。

第七是混凝土結(jié)構(gòu)改造和加固灌漿。水泥基灌漿材料接觸的混凝土表面應(yīng)充分鑿毛。混凝土結(jié)構(gòu)缺陷修補，應(yīng)剔除酥松的混凝土并使其露出鋼筋，將修補區(qū)域邊緣切成垂直形狀。灌漿前應(yīng)清除所有有碎石、粉塵或其它雜物，并濕潤基層混凝土表面。將拌和均勻的灌漿料灌入模板中并適當(dāng)敲擊模板。灌漿層厚度大于150mm時，應(yīng)采取相關(guān)措施，防止產(chǎn)生溫度裂縫。

第八是施工養(yǎng)護措施。灌漿時，日平均勻溫度不應(yīng)低于5℃，灌漿完畢后裸露部分應(yīng)及時噴灑養(yǎng)護劑或覆蓋塑料薄膜，加蓋濕草袋保持濕潤。采用塑料薄膜覆蓋時，水泥基灌漿材料的裸露表面應(yīng)覆蓋嚴(yán)密，保持塑料薄膜內(nèi)有凝結(jié)水。灌漿料表面不便澆水時，可噴灑養(yǎng)護劑。應(yīng)保持灌漿材料處于濕潤狀態(tài)，養(yǎng)護時間不得少于7d。當(dāng)采用快凝快硬型水泥基灌漿材料時，養(yǎng)護措施應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品要求的方法執(zhí)行。冬季施工，工程對強度增長無特殊要求時，灌漿完畢后裸露部分應(yīng)及時覆蓋塑料薄膜并加蓋保溫材料。起始養(yǎng)護溫度不應(yīng)低于5℃。在負溫度條件養(yǎng)護時不得澆水。拆模后水泥基灌漿材料表面溫度與環(huán)境溫度之差大于20℃時，應(yīng)采用保溫材料覆蓋養(yǎng)護。如環(huán)境溫度低于水泥基灌漿材料要求的最低施工溫度或需要加快強度增長時，可采用人工加熱養(yǎng)護方式；養(yǎng)護措施應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑工程冬期施工規(guī)程》JGJ104的有關(guān)規(guī)定。

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船塢有效尺寸為長180m×寬120m×深12.7(13.0)m,由塢口、塢墻、水泵房、塢底板組成,采用干濕結(jié)合法進行施工。塢墻和堵口圍堰為沉箱重力式結(jié)構(gòu),采用濕法施工,共同形成止水系統(tǒng)后,塢口、水泵房、塢底板等采用干法施工。止水系統(tǒng)包括基巖內(nèi)的止水、沉箱基床止水和沉箱及上部結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)縫止水。基巖內(nèi)采用帷幕灌漿工藝進行止水,沉箱基床采用升漿混凝土工藝進行止水。

船塢及堵口圍堰沉箱數(shù)量共56個。其中塢墻沉箱底標(biāo)高為-10.0m,泵房及塢墩沉箱底標(biāo)高為-12.5m,堵口圍堰沉箱底標(biāo)高為-9.0m,基床采用8~20cm塊石,基床厚度1~4m不等。船塢沉箱平面布置圖和塢墻標(biāo)準(zhǔn)斷面圖如圖1所示。

圖1船塢沉箱平面布置圖

2、止水帷幕灌漿施工工藝

止水帷幕設(shè)計參數(shù):在塢室部位共3排,排距0.6m,孔距0.8 m,孔深要求,達基巖內(nèi)透水率不大于3Lu層面,同時滿足灌漿長度不小于15m。在圍堰部位共3排,排距1.2m,孔距0.8 m,孔深要求,達基巖內(nèi)透水率不大于5Lu層面,同時滿足灌漿長度不小于8m。

2.1 施工工藝流程

止水帷幕采用自上而下分段灌漿法進行孔內(nèi)循環(huán)灌漿。

2.2 鉆孔

鉆孔采用SGZ―ⅢA型地質(zhì)回轉(zhuǎn)鉆機金鋼石鉆頭鉆進的方法施工。

2.3 鉆孔沖洗

鉆孔沖洗壓力采用每段灌漿壓力的80%。沖洗方法是將灌漿塞下至灌漿部位,用壓力水沖洗,待回漿管回清水10min后為止,沖洗后孔內(nèi)殘留物厚度不超過20cm,對個別孔段沖洗時如回漿管不回水,升不起壓力,此時采用最大泵壓,增大水流沖刷力等方法,使其能達到預(yù)期的沖洗效果。

2.4 壓水試驗

壓水試驗分灌前壓水試驗和灌后壓水試驗,灌前壓水試驗孔不少于總孔數(shù)的10%,壓水試驗均采用單點法進行,各次序灌漿孔的各灌漿段在灌漿前宜進行簡易壓水,孔底段必須進行簡易壓水試驗,計算各段透水率q值。如壓水試驗結(jié)果大于設(shè)計值,則加大帷幕深度,直至壓水試驗結(jié)果滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為止。

2.5 灌漿

帷幕灌漿采用集中制漿,采用3SNS灌漿泵進行灌漿。

(1) 灌漿材料

水泥采用P.O.42.5R普通硅酸鹽袋裝水泥,灌漿用水應(yīng)保持清潔無污染。

(2) 灌漿次序

止水帷幕施工分三序進行,遵循逐漸加密的原則。先施工內(nèi)排孔,再施工外排孔,最后施工中間排孔;排內(nèi)先施工Ⅰ序孔,再施工Ⅱ序孔,最后施工Ⅲ序孔。灌漿孔位施工順序示意圖3所示。

圖3帷幕灌漿孔位施工順序示意圖

(3) 施工方式及灌漿段長

① 帷幕施工采用自上而下分段灌漿,孔內(nèi)循環(huán)方式灌注。灌漿塞位于距已灌漿段以上0.5m處,以防漏灌,灌漿時,保證一泵一孔段灌漿方式;

② 帷幕灌漿接觸段段長為沉箱底面至巖面以下2.0m,第二段為巖面以下2.0m～巖面以下7.0m,第三段為巖面以下7.0m～巖面以下12.0m,第四段為巖面以下12.0m～巖面以下17.0m;

③ 全孔灌漿結(jié)束后,對全孔進行復(fù)灌,復(fù)灌的壓力采用接觸段灌漿壓力。

(4) 灌漿壓力

灌漿施工應(yīng)盡快達到設(shè)計壓力,但注入率大時應(yīng)分級升壓;防止止水帷幕灌漿對基床升漿混凝土造成損壞,止水帷幕第一段灌漿時應(yīng)逐漸加壓,發(fā)現(xiàn)異常及時進行處理,使灌漿壓力最終達到設(shè)計壓力。各段灌漿壓力為:內(nèi)、外排Ⅰ、Ⅱ序接觸段(沉箱底至巖下2.0m)0.25 MPa;第2段(巖下2.0m至7.0m)0.35 MPa;第3段(巖下7.0m至12.0m)0.45 MPa;第4段(巖下12.0m至17.0m)0.50MPa;加深段(巖下17.0m至19.0m)0.55 MPa。Ⅲ序在Ⅰ、Ⅱ序每段的基礎(chǔ)上增加0.05 MPa。中間排比內(nèi)、外排各序孔的壓力增加0.05 MPa。

(5) 漿液濃度變化

灌漿漿液的濃度應(yīng)由稀到濃逐級變換,其漿液水灰比可采用5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1(重量比)等七個比級,開灌水灰比可采用5:1,基床升漿混凝土中開灌水灰比可采用3:1。

2.6 灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)及封孔方法

結(jié)束標(biāo)準(zhǔn):在設(shè)計壓力下,當(dāng)注入率不大于0.4L/min時,繼續(xù)灌注60min;或不大于1 L/min時,繼續(xù)灌注90 min,灌漿工作即可結(jié)束。

封孔方法:采用“置換和壓力灌漿封孔法”進行封孔。

2.7 帷幕灌漿施工成果分析

(1) 根據(jù)CX20帷幕灌漿綜合統(tǒng)計表中的單位注入量分析:內(nèi)排252 kg/m,

外排12 kg/m,中間排10 kg/m。

根據(jù)分析,單位注入量隨內(nèi)排、外排、中間排逐排減少,符合帷幕灌漿的施工規(guī)律。

帷幕灌漿各序單位注漿量:Ⅰ序229 kg/m,Ⅱ序74 kg/m,Ⅲ序65kg/m。

根據(jù)分析,隨著孔序的增加,單位注入量隨之減少,符合帷幕灌漿的施工規(guī)律。

(2) 根據(jù)CX20帷幕灌漿綜合統(tǒng)計表中單位注入量頻率分布:

帷幕灌漿單位注入量頻率分布:單位注入量(kg/m) 1000內(nèi)排占10%,外排0,中間排0。

根據(jù)分析,遵循先施工內(nèi)排孔,再施工外排孔,最后施工中間排孔的施工順序,數(shù)值小的區(qū)間內(nèi)的灌漿段數(shù)所占的比例逐漸增大,數(shù)值大的區(qū)間內(nèi)的灌漿段數(shù)所占的比例逐漸減小,符合帷幕灌漿的施工規(guī)律。

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【關(guān)鍵詞】大壩 除險加固 劈裂灌漿 帷幕灌漿施工技術(shù)

中圖分類號： TV42 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號：

1工程概況

龍王寺水庫位于河南省信陽市河區(qū)東雙河鎮(zhèn)杜河村南約1.5公里處，淮河水系河支流杜河上，是一座以防洪、灌溉為主，結(jié)合水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合利用的小（1）型水庫。于1965年8月動工興建，1966年5月建成投入運行，長期運行后出現(xiàn)壩體、壩基滲漏，壩肩繞滲，為了大壩安全對大壩進行防滲灌漿處理。

2工程地質(zhì)

龍王寺水庫流域?qū)儆诘蜕絽^(qū)，海拔高程在98.5～128.4之間,坡度角一般在15～300;由西南向東北傾斜，大壩位于兩山之間的一條沖溝之上，植被良好，低山丘陵風(fēng)化剝蝕和人為破壞作用嚴(yán)重。表層巖、土疏松, 水土流失嚴(yán)重； 枯水期, 水庫補給源很少,溝內(nèi)僅有少量地下水沿兩側(cè)谷底以散狀和小股狀泉水形式補給;豐水期,大量雨水匯集,庫容量猛增。

2.1壩基

壩基為石英片巖強風(fēng)化帶，裂隙發(fā)育，巖石破碎，建庫時未對巖基裂隙做工程處理，深度約2.0～5.0m，大部分鉆孔壓水試驗透水率7

2.2壩體

大壩為粘土心墻砂殼壩，壩體填筑料主要由低液限粘土組成, 稍密, 局部含風(fēng)化砂顆粒夾層及灰褐色有機質(zhì)粘土,呈可塑狀, 孔隙發(fā)育。填筑質(zhì)量局部稍差，最大干密度1.68 g/cm3，平均干密度1.58 g/cm3，干密度部分未達設(shè)計要求。鉆孔注水試驗檢查，心墻填筑土料滲透系數(shù)在5.21×10-4～2.34×10-5cm/s之間。長時間運行后局部含砂或碾壓不密實部位在庫水逐漸滲透下，使局部滲透系數(shù)增大，在心墻中形成滲透通道，帶走壩體中顆粒，使壩坡出現(xiàn)空洞造成坍塌以及下游壩坡出現(xiàn)滲水。

3防滲方案選擇

水庫地處山區(qū)進場道路狹窄、彎曲，交通不變，不能滿足大型設(shè)備進出，稍大型設(shè)備不能進行作業(yè)，水庫流域面積大，雨季洪水大，汛期安全影響較大。大壩為粘土心墻砂殼壩，壩長210.0m，壩頂高程116.0m，,最大壩高17.2m，壩頂寬3.2m, 心墻頂部高程114.3m，防浪墻高0.8m、寬0.7m。綜合分析后確定在壩體心墻采用劈裂灌漿防滲處理，樁號0+000~0+040基巖滲漏部位采用帷幕灌漿處理。施工順序為先進行劈裂灌漿，再進行壩肩部位的帷幕灌漿。

土壩壩體的應(yīng)力分布，一般情況，在壩軸線附近土壩的豎向應(yīng)力 σy略小于土柱的自重壓力，橫剖面的水平應(yīng)力σx比豎向應(yīng)力σy小，縱剖面的水平應(yīng)力σz介于σx和σy之間，土壩壩體壓應(yīng)力一般符合σy>σz>σx的規(guī)律。根據(jù)土壩壩體的應(yīng)力分布情況，利用水力劈裂原理，在壩軸線附近沿小主應(yīng)力（σx）面布置灌漿孔，并控制泥漿壓力使壩體沿軸線方向劈裂并反復(fù)灌注泥漿，灌入的漿液部分充填與劈裂縫相連的裂隙、洞穴、疏松土體，部分沿劈裂裂縫向上充填、擴散，逐步形成防滲泥墻。經(jīng)過多次反復(fù)灌漿，劈裂充填――間歇，壩體相應(yīng)出現(xiàn)劈裂――回彈后，通過泥漿的劈裂充填作用、漿壩互壓作用、壩體濕陷固結(jié)作用等在壩軸線附近形成從下到上縱向連續(xù)的防滲泥墻。堵截滲漏，并使防滲泥墻附近的壩體得到充填和壓密，改善壩體的滲透穩(wěn)定和變形穩(wěn)定性。

右壩肩樁號0+000～0+040m范圍壩基巖石風(fēng)化嚴(yán)重、裂隙發(fā)育，透水率最大106.7Lu，最小53.3Lu，平均透水率74.0Lu。存在明顯繞滲現(xiàn)象，并在下游壩腳存在出水點，在該部位采用壩體鉆孔埋設(shè)套管，基巖部位進行“孔口封閉，孔內(nèi)循環(huán)、自上而下、分段灌漿”中壓水泥灌漿，在壩基內(nèi)形成帷幕有效截斷壩基滲漏通道。

4劈裂灌漿施工

4.1 劈裂灌漿孔布置

大壩劈裂灌漿在全壩段沿大壩軸線兩側(cè)雙排交錯梅花形布孔，排距1.5m，單孔孔距3.0m，每排分兩序施工一序孔孔距6.0 m，孔深標(biāo)準(zhǔn)為進入基巖0.5m，孔深范圍2.6～17.8 m。

4.2灌漿方法及灌漿順序

采用孔底注漿全孔灌注法，孔口封閉0～3 m，射漿管為管徑Φ26mm鋼管，下入孔內(nèi)距孔底0.5 m以內(nèi)。灌漿設(shè)備HB80單缸泵，采用“少灌多復(fù)”逐序加密法，分兩排施工，每排分兩序施工。先灌上游排后灌下游排，先一序孔再二序孔的順序；兩次灌漿間隔時間不少于5天，每孔灌漿次數(shù)不少于5次。每孔單次平均灌漿量以孔深計，每米孔深不超過1m3。

4.3鉆孔

鉆孔孔徑為ф76mm。孔向鉛直，鉆孔采用泥漿沖洗、護壁，XY-2型地質(zhì)回轉(zhuǎn)鉆機、硬質(zhì)合金鉆頭鉆進。 鉆孔孔位偏差不得大于10cm，偏斜率不大于2%。

4.4灌漿材料、漿液

選用與壩體粘土材料性能較接近的庫區(qū)附近低液限粘土，棕黃色，可塑狀，粘粒含量26.5～28.7%，含水量20.00%，最大干密度為1.72g/cm3，液限34.1～34.5%，塑限15.2～17.6%，塑性指數(shù)16.5～19.3，滲透系數(shù)為3.1×10-6～4.2×10-5cm/s，滲透級別為微透水～弱透水。漿液性能滿滿足：密度1.2～1.6 t/m3，粘度20～70 s（ 1006型漏斗粘度計），失水量10～30(mL/30min)。

稀漿漿液1.2～1.4g/cm3用于開灌及劈裂，稠漿1.4～1.6g/cm3進行充填擠密。灌漿過程壩坡冒漿進行處理時漿液中摻入適量水泥，摻量為干土質(zhì)量的10～15%。加速漿液固結(jié)和提高漿液固結(jié)體強度。

4.5灌漿壓力控制

灌漿壓力參照以下公式確定：

式中： P ---劈裂灌漿控制壓力kPa；

---壩體土的重力密度kN/m3；

H ---劈裂點以上的壩高m；

σt---壩體土的抗拉強度，由試驗確定 kPa；

γ’---灌注漿液的重力密度kN/m3；

h---注漿管高度m。

理論劈裂壓力0.2 MPa，考慮壓力損失后參照理論壓力及試驗孔灌漿壓力確定控制最大灌漿壓力0.3 MPa，壩體裂縫寬度控制不大于3cm，壩體變形控制不大于3 cm。

灌漿過程壩體劈裂壓力一般在0.1～0.2 MPa，壩頂裂縫0～1 cm，壩體變形均小于1 cm。

4.6灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)及封孔

灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)為壩體劈裂漿液已沿劈裂縫灌注至孔口，且連續(xù)復(fù)灌3 次不再吸漿，結(jié)束灌漿。

灌漿結(jié)束后進行封孔，取出灌漿管向孔內(nèi)注滿稠漿，孔內(nèi)漿液面下降則繼續(xù)灌注稠漿，直至漿液面升至孔口不再下降為止。

4.7特殊情況處理

施工過程中主要存在冒漿現(xiàn)象。有孔口冒漿、劈裂縫冒漿、壩坡冒漿。孔口冒漿主要由于上部2米代替料含有大量塊石存在較大空隙，處理的方法是：在孔口周邊開挖，回填細砂搗實，然后灌注。

壩頂冒漿若是前期冒漿，主要是因一次注漿量過大，一時容納不下所致，處理方法是打開灌漿泵的回漿閥門，減少注漿量；若是后期冒漿，說明壩內(nèi)已經(jīng)灌飽，灌漿接近結(jié)束，發(fā)現(xiàn)反復(fù)冒漿即停灌，改灌其它孔。

壩頂劈裂縫大部分在灌漿軸線上，即壩體內(nèi)部裂縫中的漿液面上升到接近壩頂時產(chǎn)生。在灌漿初期，有時一次灌漿量過大也會產(chǎn)生縱向裂縫。為了保證灌漿質(zhì)量采取少灌多復(fù)的方法，每次灌漿控制裂縫的長度和寬度在規(guī)定的范圍內(nèi)（一般控制在寬度3cm，長度50m），裂縫的寬度和長度達到或超過規(guī)定的范圍時，立即停止灌漿等待裂縫自行閉合。

5 帷幕灌漿施工

5.1灌漿方法

根據(jù)本工程的實際情況，帷幕灌漿采用鋼套管隔離上部壩體粘土芯墻后進行，基巖部位采用中等壓力“孔口封閉，孔內(nèi)循環(huán)、自上而下、分段灌漿”的施工方法。

灌漿孔沿壩軸線進行雙排梅花形布置，分序灌漿施工。排距0.8m，單孔孔距1.5m，一序孔孔距3.0 m，按照先下游排施工，再上游排，每排灌漿孔分二序進行加密灌漿施工，先施工一序孔，再施工二序孔。灌漿孔全部為鉛直向，帷幕灌漿深度為伸入中等風(fēng)化石英片巖3.0m。

5.2鉆孔

帷幕灌漿孔開孔孔徑Φ76mm，終孔孔徑不小于Φ56mm，檢查孔孔徑為Φ76mm。灌漿孔孔位偏差不得大于10cm。灌漿孔及灌后檢查孔壩體部分采用泥漿護壁鉆進，在覆蓋層鉆孔完畢后，鑲鑄鋼套管，鋼套管直徑Φ73mm，鋼套管深入基巖0.2～0.5m。基巖鉆孔在壩體部分鑲注套管后采用清水沖洗金剛石鉆頭回轉(zhuǎn)鉆進，鉆機為XY-2型地質(zhì)回轉(zhuǎn)鉆機。

5.3裂隙沖洗及壓水試驗

每段基巖灌漿孔鉆孔結(jié)束后均采用大水量進行鉆孔沖洗，直至孔口回水澄清。裂隙沖洗壓力為該段灌漿壓力的80%，并不大于1.0MPa。

(1)簡易壓水試驗：壩體下部基巖帷幕灌漿孔在灌前均進行簡易壓水試驗，簡易壓水結(jié)合裂隙沖洗進行，壓力為該灌段灌漿壓力的80%，該值大于1.0MPa時，采用1.0MPa。壓水時間20min，每5min測讀一次流量，取最終值作為計算流量，其成果以透水率表示。

（2）單點法壓水試驗：試驗孔及檢查孔均采用單點法壓水試驗。壓水壓力為該灌漿段灌漿壓力的80%，并不大于1.0MPa。壓入流量的穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)為：在穩(wěn)定的壓力下每3～5min測讀一次壓入流量，連續(xù)四個讀數(shù)中最大值與最小值之差小于最終值的10%，或最大值與最小值之差小于1L/min時，本階段試驗即可結(jié)束，取最終值作為計算流量。

5.4灌漿材料設(shè)備

（1） 水泥：灌漿采用P.O42.5級普通硅酸鹽水泥，技術(shù)參數(shù)滿足GB175-2007水泥規(guī)范要求。

（2） 水玻璃：模數(shù)2.4～3.0，濃度30～45波美度。

（3）灌漿設(shè)備：使用3SNS灌漿泵、高速攪拌制漿機、立式雙桶儲漿攪拌機、灌漿自動記錄系統(tǒng)。

5.5漿液配比和變漿原則

水灰比：水泥漿液采用水灰比為2:1、1:1、0.8:1和0.5:1（重量比）四個比級。

灌漿漿液應(yīng)由稀至濃逐級變換。漿液變換原則為：

(1) 當(dāng)灌漿壓力保持不變，注入率持續(xù)減少時，或注入率不變而壓力持續(xù)升高時，不得改變水灰比。

(2) 當(dāng)某級漿液注入量已達300L以上，或灌漿時間已達30min，而灌漿壓力和注入率均無改變或改變不顯著時，應(yīng)改濃一級水灰比。

(3) 當(dāng)注入率大于30L／min時，可根據(jù)具體情況越級變濃。

(4) 出現(xiàn)壩坡冒漿水泥漿不能有效封堵時，使用速凝漿液，在水泥漿液中加入速凝劑水玻璃，加快漿液凝結(jié)時間，加量為水泥重量的3～5%。

5.6灌漿壓力灌漿段長

灌漿段長不大于5.0m，灌漿段長劃分及灌漿壓力見下表。灌漿注入率較大或有壩坡冒漿現(xiàn)象時采用低壓力灌漿，注入率較小、沒有冒漿現(xiàn)象時采用較大灌漿壓力。

5.7 灌漿結(jié)束條件和封孔

灌漿結(jié)束條件為：在灌漿段最大設(shè)計壓力下，注入率不大于0.4L／min后，繼續(xù)灌注60min，或注入率不大于1.0L／min后，繼續(xù)灌注90min，灌漿可以結(jié)束。

封孔：采用“全孔灌漿封孔法”。

5.8特殊情況處理

帷幕灌漿過程中，在漏水點部位發(fā)生冒漿現(xiàn)象，采用低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌漿等方法進行處理，以上措施效果不明顯時采用加入水玻璃的速凝水泥漿液進行堵漏，滲漏點有效封堵后掃孔重新使用開灌比級的水泥漿液重新進行灌注。

6灌漿效果

灌漿防滲處理前大壩下游坡存在塌陷、滲水現(xiàn)象；右壩肩與壩體接觸部位存在明顯繞滲，附近有出水點。在庫水位蓄至110m高程時，大壩下游壩坡及壩基滲漏在108.50m高程平臺共匯集成13個明水滲漏，總滲漏量為45.6L/min。施工過程對滲漏量進行監(jiān)測，劈裂灌漿灌上游排施工完成后，滲漏量減少至11.3L/min；劈裂灌漿下游排完成后，滲漏量減少至8.4L/min，滲漏點由13個減少到1個；壩肩帷幕灌漿完成后全部滲漏點全部干涸，再無明水滲漏。壩肩帷幕灌漿結(jié)束14天后在滲漏最嚴(yán)重部位進行了鉆孔壓水試驗檢查，基巖灌后透水率全部小于3Lu。

通過各階段灌漿完成后滲漏量變化情況可以看出，劈裂灌漿上游排施工后基本解決了壩體滲漏問題，雙排施工完成后壩體的滲漏量和滲漏點都得到完全解決，下游坡再無明顯濕滲現(xiàn)象，灌后壩體的滲漏得到了明顯改善，說明通過劈裂灌漿在壩體心墻中的漿脈形成了有效的防滲泥墻。壩肩部位通過帷幕灌漿解決了基巖繞滲，在基巖中形成了有效帷幕，基巖裂隙得到處理。整個大壩的滲漏得到了良好處理。

篇(7)

關(guān)鍵詞：水利工程；灌漿；施工技術(shù)

0引言

水利工程是促進國計民生發(fā)展的重點工程，在生活上， 對居民的用水、發(fā)電、灌溉、養(yǎng)殖、生態(tài)農(nóng)業(yè)等起著關(guān)鍵作用，而如何科學(xué)的、穩(wěn)步的保證水利工程施工進行，是工程建設(shè)中的一項重要內(nèi)容。隨著現(xiàn)代水利施工技術(shù)的不斷進步，灌漿技術(shù)已經(jīng)成為水利工程施工中的重要技術(shù)，并受到各大施工單位的廣泛推崇，文章從水利工程的灌漿施工技術(shù)方面展開分析，對現(xiàn)階段主要使用的各種灌漿技術(shù)做了簡單闡述，同時詳細說明了灌漿施工技術(shù)的各工序及施工工藝，希望為各施工單位提供建設(shè)參考。

1灌漿施工技術(shù)分類

從水利工程的施工特點來看，它具有建設(shè)周期性強，工作任務(wù)中、施工難度大的等特點，為了保證水利工程設(shè)施能具備具備的度汛條件，同時在汛期前投入工作，水利工程必須在冬季施工，在夏季來臨之前完工，但在冬季施工時，受到影響最大的就是混凝土工程。

在這樣緊迫的情況下，只有采取各種先進技術(shù)，保證混凝土施工的質(zhì)量，而灌漿技術(shù)就是其中的一種。下面就對灌漿施工技術(shù)進行了分類和技術(shù)探討。

1.1混凝土裂縫灌漿技術(shù)

這是水利工程灌漿施工的重要組成部分，而混凝土裂縫灌漿技術(shù)也是現(xiàn)階段被廣泛適用的技術(shù)方法。這種方法為修補土木建筑工程混凝土裂縫提供了成功的經(jīng)驗和新的嘗試，不僅可以在大規(guī)模的工程中使用，在各種水利工程中的使用效果也很顯著。這種施工技術(shù)應(yīng)該在今后的實踐中得到不斷的改善，為水利工程建設(shè)提供新的技術(shù)與發(fā)展方向。

1.2誘導(dǎo)灌漿技術(shù)

在進行水利工程灌漿設(shè)計時，必須按照不同的工程要求，創(chuàng)造條件設(shè)計既能擋住泥土側(cè)壓力，又能防滲漏的灌漿帳幕工程；同時還要保證控制漿液流動的范圍，有效的加固和穩(wěn)定工程結(jié)構(gòu)。這就是誘導(dǎo)灌漿技術(shù)，廣義的誘導(dǎo)灌漿技術(shù)還包括電滲化學(xué)灌漿等。

2灌漿施工工序

灌漿施工分為鉆孔、沖洗、壓水試驗灌漿四個工序。

2.1鉆孔

在巖基中鉆孔要分段測量孔斜，這樣才能分析灌漿的質(zhì)量。巖心鉆機的鉆進方法，從巖基的硬度和成分上分析，主要可選用硬質(zhì)合金、鋼粒或金鋼石鉆進。鋼粒鉆進時產(chǎn)生的巖粉或鐵屑水堵塞孔壁的縫隙，從而影響灌漿質(zhì)量。在砂礫石層中鉆孔，必須在優(yōu)質(zhì)泥漿固壁上鉆孔。

2.2沖洗

為了提高巖基的鉆孔質(zhì)量，在施工前要用有壓水流沖洗鉆孔，將孔壁縫隙中的泥漿沖洗出來，或推移到灌漿施工范圍之外。沖洗的方式分為單孔沖洗和群孔沖洗。按沖洗方法分為壓力水連續(xù)沖洗脈動沖洗和壓氣抽水沖洗。

2.3壓水試驗

每個灌漿段都要進行壓水試驗，就是一個壓力階段的壓水試驗。主要是為了了解巖層滲透情況，便于與地質(zhì)資料對照；根據(jù)滲透的情況對灌漿段用的材料進行確定，并保證開灌時的漿液濃度達標(biāo)；查看巖層滲透性與每米灌漿段實際灌入干料重量的大致關(guān)系，檢查是否有異樣。

2.3灌漿

各灌漿技術(shù)在開灌階段都必須注意兩個問題，即灌漿方式和灌漿順序。灌漿的主要方式有兩種，純壓式灌漿和循環(huán)式灌漿。純壓式灌漿就是將漿液灌入鉆孔或者巖石裂縫中，不讓其返回地面循環(huán)。這種施工技術(shù)比較適合在較大裂縫的巖層中進行，鉆孔不能太深，化學(xué)灌漿就常采用這種方式。各類灌漿施工技術(shù)都要按照規(guī)定的順序進行，主要分為一序孔、二序孔、三序孔等，而序數(shù)的不斷增加，灌漿孔也逐漸加密。按照灌漿順序，有一次灌漿法和分段灌漿法。自下而上分段灌漿法是灌漿一次成孔，在最下面的階段進行分段灌漿，它適合裂隙細小、巖石較完整的灌漿孔。這兩種灌漿法都能較好的提高灌漿質(zhì)量，減少施工事故，但是缺點是灌漿的時間較長，耗費較大的人力和物力。

2.4封孔

每個孔結(jié)束灌漿后，都要采用壓力灌漿封孔法進行封孔。

3質(zhì)量檢驗

灌漿是隱蔽工程，保證施工質(zhì)量是建設(shè)的關(guān)鍵，竣工后，工程要認(rèn)真檢查，灌漿結(jié)束28d后，必須在灌漿區(qū)鉆孔檢查，做壓水試驗，以結(jié)果來鑒定質(zhì)量。通過檢查可以得到多種數(shù)據(jù)這些數(shù)據(jù)可以互相檢查，不能只依靠壓水試驗來評定工程質(zhì)量。評價灌漿質(zhì)量，只有蓄水后，灌漿效果才能受到考驗，在蓄水前，可以根據(jù)以下方法測定灌漿質(zhì)量。

檢查最初的施工記錄，分析灌漿資料；鉆設(shè)檢查孔，帷幕和固結(jié)灌漿要鉆取巖芯，觀察膠結(jié)情況，所有的孔都要進行壓水試驗，帷幕灌漿檢查孔數(shù)，根據(jù)要求按灌漿孔總數(shù)10%布置。固結(jié)灌漿按5%布置，布置的位置應(yīng)該在可能出現(xiàn)問題的位置，帷幕灌漿檢查孔徑不宜