基于水利工程岩基灌浆施工技术探讨

　　引言：

　　岩体的力学性质除了受岩体的岩石类型控制之外，还会受到岩体中结构面以及由此形成的岩体结构的影响。岩基灌浆施工技术是建立在岩石基础上的水利工程的坝基的处理，通常情况下要先确定灌浆工艺、灌浆浆材等灌浆参数，然后才能进行灌浆试验，这是由于灌浆工程的复杂性、隐蔽性还有对工程的重要性决定的，在这一点上灌浆试验由于自身的复杂性的限制等因素比较难以为灌浆施工提供较为全面、真实的信息。

　　一、灌浆类型

　　按灌浆目的可分为：帷幕灌浆、固结灌浆、接触灌浆。帷幕灌浆：对坝底基础以下的基岩裂隙、构造带进行有压挤密灌注，防止基底渗流渗漏;按灌注材料可分为：水泥黏土灌浆、水泥灌浆以及化学灌浆等，因为水泥灌浆的效果比较可靠，成本低廉，所以在水利工程中应用广泛。

　　二、灌浆材料

　　灌浆工作主要依据是由施工方提出的坝基处理灌浆要求、灌浆合同，同时遵循国标《大型水电站施工技术规范》规范规定，压水试验按国际标准《水电压水试验技术规范》规范进行。灌浆材料对岩基灌浆施工非常重要，要注意以下几点。

　　1.浆液硬化成结石后，具有较好的防渗性能、必要的强度和粘结力。所以，浆液应当具有较好的流动性和稳定性，且析水率应当相对较低。从而满足施工和增大浆液的扩散范围的要求。

　　2.浆液应当具有较好的可灌性，对于那些注入量大、对结石强度要求不高的基岩灌浆，要保证在一定的压力下，能灌入到缝隙、空隙中，充填密实。可以采用水泥粘土浆、水泥砂浆等。

　　3.为满足工程对浆液的特定要求，提高灌浆的效果。在水泥浆中应当掺入适当的外加剂。外加剂的掺量和种类应当先试验，后配比。

　　4.按照要求，应当根据灌浆环境与灌浆目的等因素来选定水泥的品种。应当按照设计和施工的标准规范，按照一定的比例，应用水泥和水配置灌入岩基的水泥浆液。通常均为采用不低于硅酸盐大坝水泥或者普通硅酸盐水泥的强度等级。特殊情况下可以考虑采用抗硫酸盐水泥。

　　三、施工布置

　　通常情况下，灌浆施工供风时主要采用移动式空压机供风，这是由于灌浆钻孔需要高风压决定的。而具体情况下，局部施工地段需要根据实际情况采用集中式供凤系统对钻孔进行供风。帷幕、接缝、接触灌浆与回填灌浆以及排水孔施工需要根据具体情况采用移动式空压机供风或者使用集中式供风系统。这些废浆、废水以及岩粉经过沉淀后，再排放到指定地方。废渣清理后需运往指定的堆渣场。同时为防止灌浆作业对其他工作面的污染，在工作面周围还应该设置一些挡水堰，进行必要的防护。

　　四、施工方法

　　1.钻孔综合施工方法

　　钻孔应当采用金刚石或回转式钻机和钻头。钻孔的孔向、孔深以及孔位等必须严格按照设计要求执行。钻孔施工时，孔径上下要尽量保持一致，保持在75-91mm 之间。帷幕灌浆孔位与设计孔位的偏差值应尽量控制在 10mm 以下。帷幕灌浆孔径尽量不要大于 46mm，固结灌浆孔孔径也尽量不要大于38mm。为了保证灌浆质量，因此要保证孔壁平顺，钻孔过程中，尽量避免孔壁缝隙被堵塞，不允许产生过量的岩粉细屑。

　　2.灌浆施工技术

　　按照《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》附录 A 中的要求，各作业面的压水压力必须按照设计技术要求进行试验，先导孔、试验孔以及质量检查孔均采用自上而下的分段钻孔方式，单点法或五点法压水试验，从而确保流量的稳定。压水过程中栓塞漏水、卡塞卡不住等问题得到有效的解决，灌浆用水泥量控制在较低的范围内，成孔相对较为容易。

　　3.灌浆压力处理

　　灌浆作业时，必须保证灌浆压力保持稳定。灌浆压力或注入率在灌浆过程中突然改变时，应当立即查明原因并采取措施，及时进行处理。灌浆压力越大，浆液越容易进入缝隙，灌浆效果也就越好。因此，灌浆作业时，灌浆压力应当尽可能取最大值。然而并非压力越大越好，压力太大，也可能造成地层掀动，裂缝扩大，破坏地层结构的危险。

　　4.裂缝分析与处理

　　在工程设计中，认为裂隙开度小于 3 倍灌注材料颗粒的85%粒径的裂隙是不可以进行灌注的。浆液、水以及岩层结构面的重力作用相对来说是比较小的，在设计中可以忽略不计。同时，对于不同倾角的裂隙，浆液在其倾角中的扩散，造成的影响也是可以忽略的。所以，对于常规的水泥颗粒，开度小于 0.2mm 的裂隙是不可以用来灌裂隙的;通常要求可灌裂隙的开度要在0.05mm以上。而对开度小于 0.1mm 的节理裂隙，通常则将其变形参数、强度与岩石的变形参数、强度平均后，再设法得到等效岩体的强度、变形参数。再开始施工。

　　5.灌浆处理与封孔检查

　　基岩灌浆串浆处理措施：这种情况下，如果钻孔正在进行钻进作业，应当立即停钻。随后在串浆孔漏浆处安设灌浆塞，检查堵塞的严密性。应当采用浓浆灌浆法填实，再用水泥砂浆封孔。可以采用机械压浆法进行回填封孔。孔口管埋人岩体的深度应当根据最大灌浆压力和岩体特征来确定。孔口封闭期应当具有较好的耐压和密封性能。

　　五、结语

　　综上所述，岩基灌浆是提高岩基强度，加强岩基整体性以及抗渗性的有效措施。岩基灌浆施工技术的广泛应用，有效地缓解了水利工程施工技术难度高、工程量大、工期紧的问题。实践证明岩基灌浆施工技术是一种高效可行的办法，值得在深厚覆盖层施工中推广应用。 岩基灌浆施工技术及理论随着工程实践正在不断发展。选择最为安全又经济的施工措施，深入分析浆体在岩基中的运动规律，提高岩基灌浆施工的有效性，确保水利工程施工的安全。

　　参考文献:

　　[1] 杨 勇，混凝土结构裂缝问题分析与防治[J] .水利水电，2009.

　　[2] 王志成，横泉水库坝基渗漏分析与评价[J] .山西水利科技，2009，10.

　　[3] 王 成.不同地质条件下大坝基础帷幕灌浆的效果[J].西北水电，2008.

期刊VIP网，您身边的高端学术顾问

文章名称： 基于水利工程岩基灌浆施工技术探讨

文章地址： http://www.qikanvip.com/shuili/2076.html