段科強(qiáng)

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

[關(guān)鍵詞]水利工程；巖基固結(jié)灌漿技術(shù)；作用機(jī)理

文章編號(hào)：2095-4085（2016）07-0105-02

由于水利工程具有極為復(fù)雜的巖基地形，為提升施工整體質(zhì)量，應(yīng)重視巖基固結(jié)灌漿施工技術(shù)的合理應(yīng)用。

1固結(jié)灌漿的作用機(jī)理

固結(jié)灌漿是指為對(duì)節(jié)理裂縫發(fā)育或有破碎帶的巖石物理力學(xué)性能加以改善進(jìn)行的灌漿工程。對(duì)于混凝土重力壩，通常采用壩基全面積固結(jié)灌漿。對(duì)于混凝土拱壩、重力拱壩，固結(jié)灌漿還需應(yīng)用于較大受力壩肩拱座巖體。對(duì)于水工隧洞，需在襯砌后實(shí)施巖體固結(jié)灌漿。隧洞的開(kāi)挖一般在破碎巖層進(jìn)行，為防止坍塌、滲漏現(xiàn)象出現(xiàn)在巖體內(nèi)，可在相應(yīng)范圍內(nèi)進(jìn)行斜孔開(kāi)挖或?qū)崿F(xiàn)水平孔超前固結(jié)灌漿。

2水利工程巖基固結(jié)灌漿施工準(zhǔn)備

某水利工程壩基土質(zhì)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(zhì)與開(kāi)挖等因素的影響，導(dǎo)致壩基巖體部分位置具有極大的透水率，進(jìn)而順著層面裂縫出現(xiàn)地下水滲漏問(wèn)題。為避免滲漏問(wèn)題出現(xiàn)在壩基內(nèi)，應(yīng)選取固結(jié)灌漿等方式進(jìn)行壩基基巖施工。3m為固結(jié)灌漿孔與孔、孔與排之間的距離，布設(shè)形式為梅花型，孔向應(yīng)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(shí)施。在巖基固結(jié)灌漿施工中，應(yīng)做好以下施工準(zhǔn)備。

2.1灌漿材料與漿液

水泥：普通硅酸鹽水泥為固結(jié)灌漿的主要材料，為P.0.42.5R為水泥標(biāo)高，其細(xì)度規(guī)定需通過(guò)80μm方孔篩，5%為其最高篩余量，同時(shí)在4h以上控制其初凝時(shí)間。水泥質(zhì)量應(yīng)與施工規(guī)定相符，如水泥出現(xiàn)潮濕、結(jié)塊問(wèn)題不得用于施工。

漿液拌制：灌漿用水應(yīng)與混凝土拌制用水需求相符，選取一般攪拌機(jī)進(jìn)行純水泥漿液拌制，應(yīng)控制在3min以上，如選取高速攪拌機(jī)，要求時(shí)間控制在30s以上。在使用前期，漿液應(yīng)經(jīng)篩過(guò)濾，由制作到完全使用水泥漿的時(shí)間需控制在4h以下。

2.2其他準(zhǔn)備

施工前期，要求施工人員必須對(duì)施工圖紙、資料進(jìn)行詳細(xì)掌握，且做好圖紙會(huì)審及技術(shù)交底工作。在臨時(shí)設(shè)施搭設(shè)完成后，需對(duì)施工方案進(jìn)行確定，且進(jìn)行施工平面圖的繪制。確保場(chǎng)地表面處理效果良好，才能為機(jī)械設(shè)備通行提供便利。按照施工圖內(nèi)對(duì)施工階段各種機(jī)械設(shè)備配置情況進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算。

3水利工程巖基固結(jié)注漿施工流程

在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中水利工程占據(jù)著舉足輕重的地位，尤其是運(yùn)輸事業(yè)的快速發(fā)展，極大地推動(dòng)了我國(guó)水利工程建設(shè)行業(yè)的迅猛發(fā)展。伴隨國(guó)家交通基礎(chǔ)建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，因其自身經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益巨大，水利工程發(fā)展速度越來(lái)越快，基巖固結(jié)灌漿作為水利施工的重要組成部分，該技術(shù)的應(yīng)用，可有效提升公路承載力，防止裂縫大量出，現(xiàn)，是延長(zhǎng)工程使用年限的重要措施。為此，應(yīng)重視其施工流程，具體如下。

（1）鉆孔，鉆孔應(yīng)由已澆溢流面堰頂開(kāi)始，8～9m為鉆孔深度，選取地質(zhì)鉆孔機(jī)進(jìn)行施工，110mm為成孔直徑。在鉆孔施工中如存有鋼筋，鉆進(jìn)施工難度，需做好位移工作再次進(jìn)行鉆孔施工，以此確保其能夠與設(shè)計(jì)需求相符。

（2）洗孔和壓水試驗(yàn)，在完成鉆孔施工后，可選取壓力水沖洗孔壁裂縫，根據(jù)回水的清潔程度確定沖洗時(shí)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(shí)施灌漿作業(yè)，則不能沖洗縫隙。在沖洗灌漿孔縫隙時(shí)，可選取整體孔數(shù)的5%實(shí)施壓水試驗(yàn)，以單點(diǎn)法作為壓水試驗(yàn)的主要方式。20min為壓水試驗(yàn)的時(shí)間，每5min對(duì)其壓入流量進(jìn)行一次測(cè)量，選取最終流量值作為計(jì)算流量。

（3）灌漿，在蓋重混凝土強(qiáng)度超過(guò)50%后進(jìn)行灌漿作業(yè)。選取孔內(nèi)循環(huán)法進(jìn)行灌漿作業(yè)，灌漿塞需設(shè)置到灌漿段0.5m以上。根據(jù)工程建設(shè)需求，可以5m作為固結(jié)灌漿孔巖基的深度。局部基巖灌注可一次性實(shí)施，也可在其他部位由下到上一段一段地進(jìn)行混凝土灌漿。灌漿孔如出現(xiàn)漿液互串現(xiàn)象，可對(duì)串漿孔進(jìn)行封堵，隨后進(jìn)行灌漿作業(yè)，在完成灌漿孔灌漿作業(yè)后，需及時(shí)進(jìn)行串漿孔沖洗作業(yè)。隨后根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)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(duì)水灰比進(jìn)行改變。如某一級(jí)水灰比漿液注入量超過(guò)300L，或30min以上為灌漿時(shí)間，則基本不會(huì)改變灌漿壓力、注入率，可選取較高級(jí)別水灰比進(jìn)行灌注施工，如注入率在30L/min以上，可按照施工具體情況進(jìn)行漿液水灰比的選擇。

（4）封孔，導(dǎo)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(dǎo)管，并向管道內(nèi)選取灌漿泵灌入濃漿（水灰比0.5 ∶1），進(jìn)行孔內(nèi)稀漿置換。36h后，將孔內(nèi)雜物清理干凈，隨后選取水泥砂漿、水泥等實(shí)施人工封孔。如孔出現(xiàn)涌水現(xiàn)象，可選用屏漿等方式施工，也可選取機(jī)械壓漿封孔。

（5）回填灌漿，泄水閘的回填灌漿應(yīng)與固結(jié)灌漿孔施工相結(jié)合，選取普通硅酸鹽水泥進(jìn)行回填灌漿，要求水泥質(zhì)量符合施工規(guī)定。根據(jù)工程建設(shè)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(jié)束吸漿，且持續(xù)進(jìn)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(shí)間。如必須暫停灌漿施工，其暫停時(shí)間需控制在30min以?xún)?nèi)，如超過(guò)該時(shí)間，需向原孔深度位置沖洗隨后及時(shí)進(jìn)行再次灌漿作業(yè)，如灌漿孔無(wú)法進(jìn)行吸漿作業(yè)，此時(shí)應(yīng)向其周?chē)恢迷俅芜M(jìn)行鉆孔，并進(jìn)行灌漿施工。

（6）灌漿質(zhì)量檢查，完成灌漿作業(yè)后，需詳細(xì)核對(duì)整理灌漿資料，并向監(jiān)理人員進(jìn)行報(bào)送及審核，根據(jù)監(jiān)理人員要求檢測(cè)固結(jié)灌漿施工質(zhì)量，按照規(guī)定對(duì)檢查孔實(shí)施灌漿、封孔，與固結(jié)灌漿孔整體數(shù)量相比，檢查孔數(shù)量應(yīng)不少于其5/100。選取壓水試驗(yàn)的方式檢查固結(jié)灌漿的質(zhì)量，在完成灌漿3～7d之后可檢查壓水試驗(yàn)效果，一般以單點(diǎn)法為壓水試驗(yàn)的主要方式。巖體灌漿后要求其透水率應(yīng)控制在設(shè)計(jì)要求值以下。在完成局部灌漿7d后可檢查回填灌漿質(zhì)量，并將漿液（水灰比2 ∶1）注入孔內(nèi)，在一定壓力作用下，要求開(kāi)始階段10min的注入量必須控制在10L以?xún)?nèi)，則表明其符合施工規(guī)定。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，巖基固結(jié)灌漿施工技術(shù)作為水利工程施工的重要技術(shù)之一，其技術(shù)水平的高低直接影響著工程建設(shè)的質(zhì)量。該技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以提升工程質(zhì)量、增加使用年限，還能降低工程成本，達(dá)到工程建設(shè)經(jīng)濟(jì)效益最大化的目的。

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