關(guān)于巖石基礎(chǔ)灌漿施工的一己之見

肖勝

【摘要】：隨著水利水電建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，對基礎(chǔ)處理的方法與技術(shù)提出了越來越高的要求。同時，地基處理屬隱蔽工程，要根據(jù)水工建筑物對地基的要求，分析水文、地質(zhì)條件，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇技術(shù)可行、效果可靠、工期較短、經(jīng)濟(jì)合理的施工方案。本文擬對水利水電工程施工中巖石灌漿施工進(jìn)行探討，供參考。

【關(guān)鍵詞】：水利工程； 巖石基礎(chǔ)； 灌漿技術(shù)

水工建筑物的基礎(chǔ)處理，就是采用特定的技術(shù)手段來減少或消除地基的某些天然缺陷，改善和提高地基的物理力學(xué)性能，使地基具有足夠的強(qiáng)度、整體性、抗?jié)B性及穩(wěn)定性，以保證工程的安全可靠和正常運(yùn)行

1、巖石基礎(chǔ)灌漿

巖石基礎(chǔ)灌漿（簡稱基巖灌漿），就是將某種具有流動性和膠凝性的漿液，按一定的配比要求，通過鉆孔用灌漿設(shè)備壓入巖層的（裂）隙中，經(jīng)過硬化膠結(jié)后，形成結(jié)石，以提高基巖的強(qiáng)度與整體性，改善基巖的抗?jié)B性?；鶐r灌漿處理要在分析研究基巖地質(zhì)條件、建筑物類型和級別、承受水頭、地基應(yīng)力和變位等因素后選擇確定。

灌漿技術(shù)除運(yùn)用于大壩的基巖處理，還廣泛應(yīng)用于水下隧洞圍巖固結(jié)、襯砌回填、超前支護(hù)、混凝土壩體接縫以及建（構(gòu)）筑物補(bǔ)強(qiáng)、堵漏等方面。

2 基巖灌漿的分類

水工建筑物的巖石基礎(chǔ)，一般需要分別進(jìn)行帷幕灌漿、固結(jié)灌漿和接觸灌漿處理。

2.1 帷幕灌漿

布置在靠近上游迎水面的壩基內(nèi)，形成一道連續(xù)的防滲幕墻。其目的是減少壩基的滲流量，降低壩底滲透壓力，保證基礎(chǔ)的滲透穩(wěn)定。帷幕灌漿的深度主要由作用水頭及地質(zhì)條件等確定，較之固結(jié)灌漿要深得多，有些工程的帷幕深度超過百米。在施工中，通常采用單孔灌漿，所使用的灌漿壓力比較大。

帷幕灌漿一般安排在水庫蓄水前完成，這樣有利于保證灌漿的質(zhì)量。由于帷幕灌漿的工程量較大，與壩體施工在時間安排上有矛盾，所以通常安排在壩體基礎(chǔ)灌漿廊道內(nèi)進(jìn)行。這樣既可實(shí)現(xiàn)壩體上升與基巖灌漿同步進(jìn)行.也為灌漿施工具備了一定厚度的混凝土壓重，有利于提高灌漿壓力、保證灌漿質(zhì)量。對于高壩的灌漿帷幕.常常要深入兩岸壩肩較大范圍的巖體中，一般需要在兩岸分層開挖灌漿平洞。許多工程在壩基與兩岸山體中所形成的地下灌漿帷幕.其面積較之可見的壩體擋水面要大得多。

2.2 固結(jié)灌漿

其目的是提高基巖的整體性與強(qiáng)度，并降低基礎(chǔ)的透水性。當(dāng)基巖地質(zhì)條件較好時。一般可在壩基上、下游應(yīng)力較大的部位布置固結(jié)灌漿孔；在地質(zhì)條件較差而壩體較高的情況下，則需要對壩基進(jìn)行全面的固結(jié)灌漿，甚至在壩基以外上、下游一定范圍內(nèi)也要進(jìn)行固結(jié)灌漿。灌漿孔的深度一般為5～8m，也有深達(dá)15～40m的.各孔在平面上呈網(wǎng)格交錯布置。通常采用群孔沖洗和群孔灌漿。

固結(jié)灌漿宜在一定厚度的壩體基層混凝土上進(jìn)行，這樣可以防止基巖表面冒漿，并采用較大的灌漿壓力，提高灌漿效果，同時也兼顧壩體與基巖的接觸灌漿。如果基巖比較堅(jiān)硬、完整，為了加快施工速度.也可直接在基巖表面進(jìn)行無混凝土壓重的固結(jié)灌漿。在基層混凝土上進(jìn)行鉆孔灌漿，必須在相應(yīng)部位混凝土的強(qiáng)度達(dá)到50%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，方可開始。或者先在巖基上鉆孔，預(yù)埋灌漿管，待混凝土澆筑到一定厚度后再灌漿。

2.3 接觸灌漿

其目的是加強(qiáng)壩體混凝土與壩基或岸肩之間的結(jié)合能力，提高壩體的抗滑穩(wěn)定性。一般是通過混凝土鉆孔壓漿或預(yù)先在接觸面上埋設(shè)灌漿盒及相應(yīng)的管道系統(tǒng)，也可結(jié)合同結(jié)灌漿進(jìn)行。接觸灌漿應(yīng)安排在壩體混凝土達(dá)到穩(wěn)定溫度以后進(jìn)行，以防止混凝土收縮產(chǎn)生拉裂。

3巖基灌漿的漿液要求

3.1 漿液在受灌的巖層中應(yīng)具有良好的可灌性，即在一定的壓力下，能灌入到裂隙、空隙或孔洞中，充填密實(shí)。

3.2漿液硬化成結(jié)石后，應(yīng)具有良好的防滲性能、必要的強(qiáng)度和黏結(jié)力。

3.3為便于施工和增大漿液的擴(kuò)散范圍.漿液應(yīng)具有良好的流動性。

3.4 漿液應(yīng)具有較好的穩(wěn)定性，析水率低。

鹽基灌漿以水泥灌漿最普遍。灌入基巖的水泥漿液，由水泥與水按一定配比制成，水泥漿液呈懸浮狀態(tài)。水泥灌漿具有灌漿效果可靠、灌漿設(shè)備與工藝比較簡單、材料成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。

水泥漿液所采用的水泥品種，應(yīng)根據(jù)灌漿目的和環(huán)境水的侵蝕作用等因素確定。一般情況下，可采用標(biāo)號不低于C45的普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽大壩水泥，如有耐酸等要求，則選用抗硫酸鹽水泥。礦渣水泥與火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥由于其析水快、穩(wěn)定性差、早期強(qiáng)度低等缺點(diǎn)，一般不宜使用。

水泥顆粒的細(xì)度對于灌漿的效果有較大影響。水泥顆粒越細(xì)，越能夠灌入細(xì)微的裂隙中，水泥的水化作用也越完全。對于帷幕灌漿，對水泥細(xì)度的要求為通過80m方孔篩的篩余量不大于5%。灌漿用的水泥要符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，不得使用過期、結(jié)塊或細(xì)度不合要求的水泥。

對于巖體裂隙寬度小于200m的地層，普通水泥制成的漿液一般難于灌入。為了提高水泥漿液的可灌性，自20世紀(jì)80年代以來，許多國家陸續(xù)研制出各糞超細(xì)水泥，并在工程中得到廣泛采用。超細(xì)水泥顆粒的平均粒徑約4m，比表面積8000cm2/g。它不僅具有良好的可灌性.同時在結(jié)石體強(qiáng)度、環(huán)保及價格等方面都具有優(yōu)勢，特別適合細(xì)微裂隙基巖的灌漿。

在水泥漿液中摻人一些外加劑（如速凝劑、減水劑、早強(qiáng)劑及穩(wěn)定劑等）可以調(diào)節(jié)或改善水泥漿液的一些性能.滿足工程對漿液的特定要求，提高灌漿效果。外加劑的種類及摻人量應(yīng)通過試驗(yàn)確定。

在水泥漿液里摻人黏土、砂、粉煤灰，制成水泥黏土漿、水泥砂漿、水泥粉煤灰漿等，可用于注入量大、對結(jié)石強(qiáng)度要求不高的基巖灌漿。這主要是為了節(jié)省水泥、降低材料成本。砂礫石地基的灌漿主要是采用此類漿液。

結(jié)束語

巖基灌漿施工技術(shù)是建立在巖石基礎(chǔ)上的，水利工程的壩基的處理通常情況下要先確定灌漿工藝、灌漿漿材等灌漿參數(shù)，然后才能進(jìn)行灌漿試驗(yàn)，這是由于灌漿工程的復(fù)雜性、隱蔽性還有對工程的重要性決定的，在這一點(diǎn)上灌漿試驗(yàn)由于自身的復(fù)雜性的限制等因素比較難以為灌漿施工提供較為全面、真實(shí)的信息。在基巖處理中，化學(xué)灌漿儀起輔助作用，一般是先進(jìn)行水泥灌漿，再在其基礎(chǔ)上進(jìn)行化學(xué)灌漿，這樣既可提高灌漿質(zhì)量，也提高了經(jīng)濟(jì)效益。

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