水利工程巖基固結灌漿技術的應用

段科強

[摘要]巖體裂縫滲透通道可選取固結灌漿的方式進行封堵，以此對巖石整體性、巖基承載力、抗?jié)B能力進行全面提升。為此，本文主要對固結灌漿的作用機理、水利工程巖基固結灌漿施工準備及施工流程進行了分析與探究。

[關鍵詞]水利工程；巖基固結灌漿技術；作用機理

文章編號：2095-4085（2016）07-0105-02

由于水利工程具有極為復雜的巖基地形，為提升施工整體質量，應重視巖基固結灌漿施工技術的合理應用。

1固結灌漿的作用機理

固結灌漿是指為對節(jié)理裂縫發(fā)育或有破碎帶的巖石物理力學性能加以改善進行的灌漿工程。對于混凝土重力壩，通常采用壩基全面積固結灌漿。對于混凝土拱壩、重力拱壩，固結灌漿還需應用于較大受力壩肩拱座巖體。對于水工隧洞，需在襯砌后實施巖體固結灌漿。隧洞的開挖一般在破碎巖層進行，為防止坍塌、滲漏現象出現在巖體內，可在相應范圍內進行斜孔開挖或實現水平孔超前固結灌漿。

2水利工程巖基固結灌漿施工準備

某水利工程壩基土質條件為第四系全新統(tǒng)沖積層砂卵礫石層、含砂粘土層等。因地質與開挖等因素的影響，導致壩基巖體部分位置具有極大的透水率，進而順著層面裂縫出現地下水滲漏問題。為避免滲漏問題出現在壩基內，應選取固結灌漿等方式進行壩基基巖施工。3m為固結灌漿孔與孔、孔與排之間的距離，布設形式為梅花型，孔向應與建基面垂直，灌漿孔向巖孔深入的距離為5m。在有混凝土壓重的情況，灌漿作業(yè)需分2次實施。在巖基固結灌漿施工中，應做好以下施工準備。

2.1灌漿材料與漿液

水泥：普通硅酸鹽水泥為固結灌漿的主要材料，為P.0.42.5R為水泥標高，其細度規(guī)定需通過80μm方孔篩，5%為其最高篩余量，同時在4h以上控制其初凝時間。水泥質量應與施工規(guī)定相符，如水泥出現潮濕、結塊問題不得用于施工。

漿液拌制：灌漿用水應與混凝土拌制用水需求相符，選取一般攪拌機進行純水泥漿液拌制，應控制在3min以上，如選取高速攪拌機，要求時間控制在30s以上。在使用前期，漿液應經篩過濾，由制作到完全使用水泥漿的時間需控制在4h以下。

2.2其他準備

施工前期，要求施工人員必須對施工圖紙、資料進行詳細掌握，且做好圖紙會審及技術交底工作。在臨時設施搭設完成后，需對施工方案進行確定，且進行施工平面圖的繪制。確保場地表面處理效果良好，才能為機械設備通行提供便利。按照施工圖內對施工階段各種機械設備配置情況進行準確計算。

3水利工程巖基固結注漿施工流程

在國民經濟發(fā)展中水利工程占據著舉足輕重的地位，尤其是運輸事業(yè)的快速發(fā)展，極大地推動了我國水利工程建設行業(yè)的迅猛發(fā)展。伴隨國家交通基礎建設規(guī)模的不斷擴大，因其自身經濟、社會效益巨大，水利工程發(fā)展速度越來越快，基巖固結灌漿作為水利施工的重要組成部分，該技術的應用，可有效提升公路承載力，防止裂縫大量出，現，是延長工程使用年限的重要措施。為此，應重視其施工流程，具體如下。

（1）鉆孔，鉆孔應由已澆溢流面堰頂開始，8～9m為鉆孔深度，選取地質鉆孔機進行施工，110mm為成孔直徑。在鉆孔施工中如存有鋼筋，鉆進施工難度，需做好位移工作再次進行鉆孔施工，以此確保其能夠與設計需求相符。

（2）洗孔和壓水試驗，在完成鉆孔施工后，可選取壓力水沖洗孔壁裂縫，根據回水的清潔程度確定沖洗時間，要求壓力為灌漿壓力的80%且控制在1MPa以下。如相近孔正在實施灌漿作業(yè)，則不能沖洗縫隙。在沖洗灌漿孔縫隙時，可選取整體孔數的5%實施壓水試驗，以單點法作為壓水試驗的主要方式。20min為壓水試驗的時間，每5min對其壓入流量進行一次測量，選取最終流量值作為計算流量。

（3）灌漿，在蓋重混凝土強度超過50%后進行灌漿作業(yè)。選取孔內循環(huán)法進行灌漿作業(yè)，灌漿塞需設置到灌漿段0.5m以上。根據工程建設需求，可以5m作為固結灌漿孔巖基的深度。局部基巖灌注可一次性實施，也可在其他部位由下到上一段一段地進行混凝土灌漿。灌漿孔如出現漿液互串現象，可對串漿孔進行封堵，隨后進行灌漿作業(yè)，在完成灌漿孔灌漿作業(yè)后，需及時進行串漿孔沖洗作業(yè)。隨后根據設計規(guī)定進行壓力控制，如不改變灌漿壓力，而不斷降低注入率，或不改變注入率而增加灌漿壓力，都不能對水灰比進行改變。如某一級水灰比漿液注入量超過300L，或30min以上為灌漿時間，則基本不會改變灌漿壓力、注入率，可選取較高級別水灰比進行灌注施工，如注入率在30L/min以上，可按照施工具體情況進行漿液水灰比的選擇。

（4）封孔，導管注漿法用于封孔作業(yè)，完成全孔灌漿作業(yè)后，可向孔底部下放導管，并向管道內選取灌漿泵灌入濃漿（水灰比0.5 ∶1），進行孔內稀漿置換。36h后，將孔內雜物清理干凈，隨后選取水泥砂漿、水泥等實施人工封孔。如孔出現涌水現象，可選用屏漿等方式施工，也可選取機械壓漿封孔。

（5）回填灌漿，泄水閘的回填灌漿應與固結灌漿孔施工相結合，選取普通硅酸鹽水泥進行回填灌漿，要求水泥質量符合施工規(guī)定。根據工程建設需求，以填壓式灌漿法作為灌漿的主要形式。如局部具有較大孔隙，可將水泥砂漿灌注，與水泥重量相比，摻砂量需控制在2倍以下。在一定壓力作用下，灌漿孔可結束吸漿，且持續(xù)進行10min灌漿作業(yè)，如漿液外冒、上浮，則必須在24h以上控制閉漿待凝時間。如必須暫停灌漿施工，其暫停時間需控制在30min以內，如超過該時間，需向原孔深度位置沖洗隨后及時進行再次灌漿作業(yè)，如灌漿孔無法進行吸漿作業(yè)，此時應向其周圍位置再次進行鉆孔，并進行灌漿施工。

（6）灌漿質量檢查，完成灌漿作業(yè)后，需詳細核對整理灌漿資料，并向監(jiān)理人員進行報送及審核，根據監(jiān)理人員要求檢測固結灌漿施工質量，按照規(guī)定對檢查孔實施灌漿、封孔，與固結灌漿孔整體數量相比，檢查孔數量應不少于其5/100。選取壓水試驗的方式檢查固結灌漿的質量，在完成灌漿3～7d之后可檢查壓水試驗效果，一般以單點法為壓水試驗的主要方式。巖體灌漿后要求其透水率應控制在設計要求值以下。在完成局部灌漿7d后可檢查回填灌漿質量，并將漿液（水灰比2 ∶1）注入孔內，在一定壓力作用下，要求開始階段10min的注入量必須控制在10L以內，則表明其符合施工規(guī)定。

4結語

綜上所述，巖基固結灌漿施工技術作為水利工程施工的重要技術之一，其技術水平的高低直接影響著工程建設的質量。該技術的應用，不僅可以提升工程質量、增加使用年限，還能降低工程成本，達到工程建設經濟效益最大化的目的。

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