巖基灌漿技術(shù)在水利工程施工中的應(yīng)用

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在我國社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，我國各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)得到了不斷的完善和發(fā)展，水利工程建設(shè)作為我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的重要組成部分，在一定程度上影響著人們生命財(cái)產(chǎn)的安全，且其在人們生活中扮演著重要的角色。巖基灌漿技術(shù)是在巖石基礎(chǔ)上對水利工程進(jìn)行壩基的處理，在進(jìn)行水利工程施工時，應(yīng)先確定灌漿工藝以及灌漿漿材等灌漿參數(shù)，再進(jìn)行灌漿試驗(yàn)，這樣可以為巖基灌漿施工提供更為真實(shí)全面的信息，以此提高灌漿施工的質(zhì)量。

1巖基灌漿材料的分析

（1）巖基灌漿漿液應(yīng)具有良好的可灌性，這樣以來在一定的壓力下，能夠更好的將漿液灌入到巖基的空隙、縫隙中，以此確保巖基填充后的密實(shí)性。

（2）對于灌入巖基中的水泥漿液，其配比必須與施工設(shè)計(jì)方案的標(biāo)準(zhǔn)要求相符合。另外，根據(jù)灌漿目的以及環(huán)境中水的侵蝕作用等因素，確定水泥的品種。

（3）為了滿足巖基灌漿施工的要求，增加漿液的擴(kuò)散范圍，漿液應(yīng)具備良好的穩(wěn)定性和流動性。當(dāng)漿液硬化成結(jié)石后，巖基的強(qiáng)度和防滲能力就會得到提高。

（4）由于巖基灌漿注入量較大，且對結(jié)石強(qiáng)度的要求較低，以此可以采用水泥砂漿和水泥粘土漿進(jìn)行巖基灌漿施工。

（5）在進(jìn)行巖基灌漿施工時，所采用的水泥必須滿足施工的標(biāo)準(zhǔn)要求，不允許使用過期、有結(jié)塊的水泥。同時，為了滿足巖基灌漿施工對漿液的特定要求，可以在水泥漿中摻入適量的外加劑，要求外加劑的種類和摻量必須通過試驗(yàn)進(jìn)行確定，這樣就可以提高巖基灌漿施工的質(zhì)量。

2鉆孔施工要點(diǎn)的分析

（1）在進(jìn)行鉆孔施工時，必須確保孔徑上下的均一性以及孔壁的平順，且鉆孔的孔深、孔位以及孔向等符合施工設(shè)計(jì)方案的標(biāo)準(zhǔn)要求。同時，要確保鉆進(jìn)過程中不得有過多的巖粉細(xì)屑產(chǎn)生，避免孔壁縫隙的堵塞，以此確保灌漿的質(zhì)量。

（2）當(dāng)進(jìn)行帷幕灌漿的鉆孔施工時，應(yīng)采用回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)和金剛石鉆頭，并將鉆孔的孔徑控制在施工要求的范圍內(nèi)，孔深必須符合施工設(shè)計(jì)方案的要求。對于固結(jié)灌漿來說，可以采用各式各樣的鉆機(jī)和鉆頭，但固結(jié)灌漿孔的孔徑不宜小于38mm。

（3）由于鉆孔深度的不同，鉆孔偏斜的允許值應(yīng)分別進(jìn)行確定，如果鉆孔的深度大于60mm時，其偏差不允許超過鉆孔的間距。

（4）當(dāng)各類鉆孔施工暫停時，應(yīng)妥善保護(hù)空口，避免異物的落入以及污水的流入。當(dāng)孔鉆進(jìn)完成后，應(yīng)沖洗鉆孔，且孔底沉積的厚度要低于20cm。

（5）如果孔鉆進(jìn)過程中遇到塌孔、洞穴以及掉塊等情況，難以鉆進(jìn)時，應(yīng)先進(jìn)行灌漿的處理，再進(jìn)行鉆進(jìn)作業(yè)。

3巖基灌漿技術(shù)在水利工程施工中的應(yīng)用

（一）巖基灌漿施工前的準(zhǔn)備

（1）壓力試驗(yàn)首先，在進(jìn)行巖基灌漿施工前，應(yīng)先進(jìn)行灌漿地層的壓水試驗(yàn)。當(dāng)進(jìn)行壓水試驗(yàn)時，所使用的壓力應(yīng)為同段灌漿壓力的80%，一般低于1MPa。同時，在預(yù)定壓力下，應(yīng)每隔5秒進(jìn)行一次流量讀數(shù)的記錄，直到流量穩(wěn)定在30-60min，將最后的流量作為計(jì)算值。其次，在進(jìn)行固結(jié)灌漿孔各孔段灌漿作業(yè)前，應(yīng)先采用壓力水進(jìn)行裂縫的沖洗，直到回水出現(xiàn)清凈現(xiàn)象時，方可停止沖洗，沖洗時間應(yīng)不大于20min。然后，統(tǒng)一試驗(yàn)段不應(yīng)跨越透水性相差較懸殊的兩種巖層。對于構(gòu)造破裂帶、巖層接觸帶、巖溶洞穴以及裂縫密集帶等透水性較強(qiáng)的巖層，必須按照實(shí)際情況確定試驗(yàn)的長度。最后，在進(jìn)行自下而上分段灌漿施工時，各灌漿孔進(jìn)行灌漿前，應(yīng)在孔底段進(jìn)行一次壓水試驗(yàn)。

（2）漿液的攪拌漿液的攪拌必須均勻地進(jìn)行，應(yīng)采用普通的攪拌機(jī)，且攪拌的時間應(yīng)大于3小時。另外，漿液使用前應(yīng)先過篩，從漿液的制備到漿液的用完，其時間應(yīng)控制在4小時以內(nèi)。

（3）鉆孔灌漿次序的確定首先，當(dāng)巖基進(jìn)行鉆孔、灌漿作業(yè)時，應(yīng)嚴(yán)格遵循分序加密的原則，而單排帷幕孔的施工應(yīng)先鉆進(jìn)第Ⅰ序列孔，再依次鉆灌第Ⅱ、Ⅲ序列孔等。其次，雙排以及多排帷幕孔的施工應(yīng)在同一排內(nèi)或者排與排之間按照逐步加密的次序進(jìn)行鉆孔、灌漿作業(yè)。對于雙排孔帷幕來說，應(yīng)按照先下后上的順序進(jìn)行游排的灌漿；對于多排孔帷幕來說，應(yīng)先下后上再中間的順序進(jìn)行游排的灌漿。然后，如果巖基較為完整且孔深在5m左右的淺孔固結(jié)灌漿，鉆孔、灌漿作業(yè)可以采用兩次序孔施工；如果孔深在5m以上的中深孔固結(jié)灌漿，可以采用三序孔施工。

（二）巖基灌漿施工

（1）巖基灌漿方法在進(jìn)行巖基灌漿施工時，應(yīng)按照先固結(jié)后帷幕的順序進(jìn)行施工。根據(jù)灌漿漿液的灌注和流動特點(diǎn)，可以采用自上而下分段灌漿法進(jìn)行灌漿作業(yè)，就是分段鉆孔、灌漿，采用較高的壓力，以此確保灌漿的質(zhì)量。當(dāng)孔鉆進(jìn)在3-5m時，應(yīng)及時進(jìn)行沖洗和壓水試驗(yàn)，再進(jìn)行灌漿作業(yè)，當(dāng)灌漿凝結(jié)后方可進(jìn)行下一段的鉆孔、灌漿作業(yè)，以此循環(huán)，直到其孔深達(dá)到施工設(shè)計(jì)方案的標(biāo)準(zhǔn)要求。

（2）灌漿壓力一般情況下，灌漿壓力應(yīng)取最大值，灌漿壓力越大，漿液能夠更好的灌入縫隙中，以此確保灌漿施工的質(zhì)量。如果灌漿壓力過大，可能導(dǎo)致掀動地層裂縫的擴(kuò)大，以此嚴(yán)重破壞地層的結(jié)構(gòu)。所以，在確保地層不被破壞的背景下，灌漿壓力應(yīng)采用最大允許值，通常以灌漿試驗(yàn)所確定的壓力為標(biāo)準(zhǔn)。同時，最大允許灌漿壓力必須低于灌漿塞以上巖層和所處壓力的總和。

（3）水泥漿濃度的調(diào)整由于水泥漿的濃度對灌漿施工質(zhì)量具有重要的影響，為了確保巖基灌漿施工的質(zhì)量，必須根據(jù)施工的實(shí)際情況和具體要求，進(jìn)行水泥漿粘度的調(diào)整。當(dāng)灌注總量固定時，在同一個灌注壓力下，如果某一級粘稠度的泥漿灌入重量超過設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，則灌注的壓力和吸漿率沒有明顯的變化，應(yīng)適量增加泥漿的濃度。當(dāng)灌注速度固定時，如果在某段時間內(nèi)，所規(guī)定的灌注泥漿總量超過設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)時，應(yīng)適當(dāng)增加泥漿的濃度。另外，當(dāng)灌注的總量和吸收率固定時，如果灌注的吸收率超過了設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)適當(dāng)增加泥漿的濃度。

（4）灌漿結(jié)束在規(guī)定的灌漿壓力下，如果灌孔段的注漿率一直小于規(guī)定值，方可結(jié)束此段的灌漿。，對于帷幕灌漿來說，采用自上而下分段灌漿法，在規(guī)定的壓力下，如果注入率小于0.4L/min時，灌漿施工應(yīng)繼續(xù)，且灌注時間應(yīng)保持在60min。如果小于1L/min時，灌漿作業(yè)應(yīng)繼續(xù)，且灌注時間應(yīng)保持在90min，方可結(jié)束灌漿。對于固結(jié)灌漿來說，在規(guī)定的壓力下，如果注入率小于0.4L/min時，灌漿作業(yè)應(yīng)繼續(xù)，且灌注時間應(yīng)保持30min，方可結(jié)束灌漿。

（5）封孔當(dāng)完成整個孔灌漿作業(yè)后，可以采用壓力灌漿封孔法進(jìn)行封孔。

4結(jié)束語

綜上所述，巖基灌漿技術(shù)有效地緩解了水利工程施工技術(shù)難度高、工程量大以及工期緊等問題，在水利工程施工中得到了廣泛的應(yīng)用，并取得了良好的效果。因此，提高巖基的強(qiáng)度和抗?jié)B能力，可以有效地提高水利工程施工的質(zhì)量。

作者：陳秀杰 梁曉東 單位：河南舜禹水利建筑工程有限公司