水利工程中巖石基礎(chǔ)灌漿技術(shù)

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水利工程建設(shè)中，無(wú)論是巖石基礎(chǔ)還是軟基，由于地質(zhì)構(gòu)造的變化及水文地質(zhì)的影響，都存在不同的缺陷，在強(qiáng)度、整體性、穩(wěn)定性及抗?jié)B等指標(biāo)方面難以滿足工程的整體需要，需要經(jīng)過(guò)人工處理才能使各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到工程的標(biāo)準(zhǔn)和要求，確保工程的安全可靠和正常運(yùn)行?；A(chǔ)處理就是采用一些技術(shù)手段減少地基的缺陷，改善和提高地基的物理力學(xué)性能，達(dá)到工程設(shè)計(jì)的要求。

1巖石基礎(chǔ)灌漿

巖石基礎(chǔ)灌漿前要做好前期準(zhǔn)備工作，認(rèn)真勘察基巖的地質(zhì)條件，確定工程類(lèi)型，掌握承重、應(yīng)力等基本情況，然后制定具體的施工方案。施工時(shí)先用鉆機(jī)在基巖上鉆孔，然后通過(guò)灌漿設(shè)備把配制好的漿液以一定的壓力灌入巖層中，讓漿液在壓力作用下擴(kuò)散到巖層的空隙中，漿液凝固后，與基巖形成一個(gè)整體，具有一定的硬度，從而達(dá)到提高基巖的整體性和抗壓強(qiáng)度；同時(shí)，也能改善抗?jié)B性，為建筑物提供牢固的支撐。灌漿技術(shù)在水利施工中是比較常用的施工手段，除了在巖石基礎(chǔ)處理中采用外，在水利工程施工中，對(duì)于一些混凝土壩體接縫、堵漏、水下隧洞圍巖固結(jié)、襯砌回填等施工也常常采用灌漿技術(shù)。

2基巖灌漿的種類(lèi)

2.1帷幕灌漿

施工位置在迎水面的上游，布置在壩基內(nèi)，通過(guò)灌凍固結(jié)形成一道防滲幕墻起到阻止水滲透的作用，從而保護(hù)壩體的穩(wěn)定。幕墻形成后，能大大減少滲流量，從而降低壩底的滲透壓力，確?；A(chǔ)的滲透穩(wěn)定。帷幕灌漿的深度都比較大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)固結(jié)灌漿的深度，有的工程甚至達(dá)到百米之深，具體施工中深度由作用水頭及地質(zhì)條件決定，一般都采用單孔灌漿，灌漿的壓力相對(duì)較大。在水庫(kù)大壩建帷幕時(shí)，要在水庫(kù)蓄水之前完成施工，帷灌漿施工量較大，而且工期一般都較長(zhǎng)，在帷幕灌漿時(shí)常常會(huì)同壩體施工產(chǎn)生沖突，為解決這一矛盾，可以在壩體設(shè)置基礎(chǔ)灌漿廊道，灌漿工作在廊道中進(jìn)行，這樣不影響壩體施工，確保壩體上升和基礎(chǔ)灌漿的同步進(jìn)行。

2.2固結(jié)灌漿

固結(jié)灌漿能有效提高基巖的強(qiáng)度與整體性，也能有效降低基礎(chǔ)的透水性。固結(jié)灌漿的施工布置也要根據(jù)基巖的地質(zhì)條件情況而定，如果基巖的地質(zhì)條件好，可以在壩基上下游應(yīng)力較大的部位布置，如果地質(zhì)條件差，則要對(duì)壩基進(jìn)行全面布置，甚至在壩基以外的一定范圍內(nèi)進(jìn)行布置。灌漿時(shí)也要進(jìn)行打孔，深度要根據(jù)工程需要進(jìn)行確定，通常在5～8m深的范圍，但有時(shí)也可以達(dá)到近40m深度。灌孔在平面上布置成網(wǎng)絡(luò)交錯(cuò)狀，一般進(jìn)行群孔的沖洗和灌漿。固結(jié)灌漿時(shí)先要建立一定的壩體基層混凝土，這樣能有效防止灌漿時(shí)基巖表面冒漿產(chǎn)；同時(shí)，也可以采用大壓力灌漿，提高灌漿質(zhì)量，如果基巖本身具有一定的硬度和完整性，則可以直接在基巖表面進(jìn)行灌漿，不用混凝土壓重，這樣能大大提高施工進(jìn)度。

2.3接觸灌漿

壩體混凝土與壩基或岸肩之間的結(jié)合強(qiáng)度，對(duì)于壩體的穩(wěn)定及正常運(yùn)行有重要的影響，實(shí)際施工過(guò)程中常采用接觸灌漿技術(shù)來(lái)增強(qiáng)強(qiáng)度，增強(qiáng)壩體穩(wěn)定性，達(dá)到抗滑目的。在施工過(guò)程中可根據(jù)實(shí)際情況決定施工方案，或者通過(guò)混凝土鉆孔，然后用灌漿設(shè)備進(jìn)行壓力灌漿，也可以在接觸面上埋設(shè)灌漿盒，或預(yù)留相應(yīng)的管道系統(tǒng)，還可以結(jié)合固結(jié)灌漿同時(shí)進(jìn)行接觸灌漿。在施工中應(yīng)科學(xué)安排、合理施工。

3灌漿材料

3.1灌漿材料的要求

巖基灌漿的材料以水泥漿液應(yīng)用最多，水泥漿液主要是以水泥和水按一定比例混合而成，灌入基巖層后，水泥漿液會(huì)呈懸浮狀態(tài)，凝結(jié)后與巖基成為一個(gè)整體，強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好，有效提高巖基的抗壓、防滲等性能，確?；A(chǔ)牢固。水漿灌漿成本低，施工工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，對(duì)于設(shè)備的要求也不是太高。除了水泥灌漿以外，還有其他材料，如環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯、甲凝類(lèi)等高分子材料為基材制成的漿液。但漿液都應(yīng)滿足一定的要求，如要具有良好的可灌性，在壓力下能灌入基巖的空隙或孔洞中，并能密實(shí)填充。另外，漿液凝結(jié)后具有設(shè)計(jì)要求的硬度和黏結(jié)力；同時(shí)，具有良好防滲性能，漿液應(yīng)具有良好流動(dòng)性，便于施工時(shí)增加擴(kuò)散范圍，穩(wěn)性好，吸水率低。

3.2水泥漿液的配制要求

在巖基灌漿中，水泥漿液的配制對(duì)于水泥的選用要有一定的標(biāo)準(zhǔn)，一般可以采用標(biāo)號(hào)C45的普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽大壩水泥，也可以根據(jù)耐酸的要求選擇抗硫酸鹽水泥，一般不要選用吸水快、穩(wěn)定性差、早期強(qiáng)度低的礦渣水泥與火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥。對(duì)于水漲顆粒，一般要選擇相對(duì)細(xì)度較大的水泥，因?yàn)樗囝w粒越細(xì)，進(jìn)入細(xì)微裂隙的效果越好，顆粒細(xì)的水泥具有良好的可灌性，在結(jié)石體強(qiáng)度、環(huán)保及價(jià)格等方面都具有優(yōu)勢(shì)，特別適合細(xì)微裂隙基巖的灌漿。在灌漿施工時(shí)，如果需要水泥漿液量大，而且對(duì)結(jié)石強(qiáng)度要求不高的基巖灌漿，可以在水泥漿液里添加一定量的黏土、沙、粉煤灰，制成水泥黏土漿、水泥沙漿、水泥粉煤灰漿等，這樣可以節(jié)約大量水泥，降低成本。

作者：張家興 單位：吉林省公主嶺市南崴子灌區(qū)管理中心