试析灌浆灌浆技术在水利工程施工中作用

摘要：灌浆技术广泛应用在建筑地基的处理上，此项工作有不可代替的意义，是开工的重点环节。本文对于岩石地质的情况进行总结，说明与之相对应的灌浆工艺。并指出灌浆对材料和技术手法的选择，有助于灌浆工作的科学开展。
关键词：水利工程；岩石基础；灌浆技术
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水工建筑有两种形式的地基，包括软地基和岩石基。沙砾基与土基都可看做前者。因为地质条件不同，必然导致地基的初始状况不一样，缺陷存在。必须通过人工调整使之达到能为建筑提供稳定支撑的地基。对水工建筑地基的整理也就是利用相应的办法将地基的一些先天不足进行补充，在硬度和稳定性上增强，使之形成具有抗渗能力的统一体，给工程的完工带来可能性。伴随水利水电工作的铺展，在地基的处理上有了更多更好的方法。也在水平要求上有所提升，并且，地基处理是隐蔽性很强的工作，需要考虑建筑物的重力和周围自然条件，在经济性的问题上进行对比，选择技术上过关、时间短而合理有效的施工方法。

1 岩石基础灌浆

岩石基础灌浆（简称基岩灌浆），就是将某种具有流动性和胶凝性的浆液，按一定的配比要求，通过钻孔用灌浆设备压入岩层的（裂）隙中，经过硬化胶结后，形成结石，以提高基岩的强度与整体性，改善基岩的抗渗性。基岩灌浆需要考察基岩形成的状况，并进行建筑物种类和等级的测评，并对变位、地基应力以及水头承受力进行参考。灌浆除了使用在大坝的基岩上经常使用，还广泛应用于水下隧洞围岩固结、衬砌回填、超前支护、混凝土坝体接缝以及建（构）筑物补强、堵漏等方面。

2 基岩灌浆的分类

水工建筑物的岩石基础，一般需要分别进行帷幕灌浆、固结灌浆和接触灌浆处理。

2.1 帷幕灌浆

上游迎水面的大坝需要布置一层整体的防渗墙，这样将控制坝基的渗透程度，并减少对坝体的渗透的压力，使渗透被合理控制。帷幕灌浆达到何种程度，需要对地质情况和作用水头的状况进行考察，比固结灌浆达到的深度要大，一些工作在帷幕深度上大于几百米。而在施工时也以弹孔灌浆为主，对灌浆压力的需要很强。帷幕灌浆完工后才可用水库存水，十分有助于灌浆质量。因为帷幕灌浆需要很大的工作量，和坝体工作可能冲突，因此工作开展局限在坝体灌浆廊道。这也有利于基岩灌浆与坝体抬高两方面工作开展，给灌浆积攒了一定数量和重量的砼，灌浆压力得到提升，使灌浆达到一定效果。高坝灌浆帷幕要和坝肩有一定深度的结合，需要挖灌浆平洞来辅助工作，很多两岸岩体与坝基组合而成的灌浆帷幕能够达到很大面积，远超于坝体挡水面。

2.2固结灌浆

这是为了将基岩的强度与统一性得到巩固，并减少透水。如果基岩地质条件允许，则在坝基以及下游地区存在很大应力的位置进行灌浆孔的布置，而在地基情况不允许，坝体水平高度较大时，则要充分而完全地进行灌浆，并且也包括了坝基周围的部分，都要固结灌浆。灌浆孔的深度一般为5～8m，也有深达15～40m的.各孔在平面上呈网格交错布置。通常采用群孔冲洗和群孔灌浆。
固结灌浆适用于厚度过关的坝体，这种情况能够预防基岩表层浆液冒出，并有很强的灌浆压力，提升灌浆结果，并且，需要将基岩以及坝体同时考虑。如果基岩硬度过关，并且统一，则为了提升工作速度，可直接无砼压重固结灌浆，如果在混凝土上完成钻孔灌浆，需要等到钻孔处的砼强度超过1/2时再进行，或首先钻在岩基上，并预设灌浆管，灌浆前确保砼的厚度达到一定值。

2.3接触灌浆

这是为了使坝基与岸肩以及砼之间的粘合能够达到一定强度，使坝体具备抗滑和稳定的效果，通常是通过混凝土钻孔压浆或预先在接触面上埋设灌浆盒及相应的管道系统，配合同结灌浆亦可。接触灌浆需要在坝体砼获得相应的温度和强度之后开始，否则可能发生收缩性裂纹。
3灌浆的材料
岩基灌浆的浆液，一般应该满足如下要求：
3.1浆液在受灌的岩层中应具有良好的可灌性，即在一定的压力下，能灌入到裂隙、空隙或孔洞中，充填密实。

3.2浆液硬化成结石后，应具有良好的防渗性能、必要的强度和黏结力。

3.3为便于施工和增大浆液的扩散范围.浆液应具有良好的流动性。

3.4浆液应具有较好的稳定性，析水率低。

水泥是岩基灌浆的最常选择对象，将水泥和水根据适当比例调和后形成有灌注能力的水泥浆液。它的状态是悬浮的，水泥灌浆在灌浆水平上可以信赖，而对装备的选择和材料的选择上有上的优势。
水泥浆液所采用的水泥品种，应根据灌浆目的和环境水的侵蚀作用等因素确定。一般情况下，可采用标号不低于5的普通硅酸盐水泥或硅酸盐大坝水泥，如有耐酸等要求，则选用抗硫酸盐水泥。矿渣水泥与火山灰质硅酸盐水泥由于其析水快、稳定性差、早期强度低等缺点，一般不宜使用。
水泥颗粒的细度对于灌浆的效果有较大影响。水泥颗粒越细，越能够灌入细微的裂隙中，水泥的水化作用也越完全。对于帷幕灌浆，对水泥细度的要求为通过80m方孔筛的筛余量不大于5%。灌浆用的水泥要符合质量标准，不得使用过期、结块或细度不合要求的水泥。
对于岩体裂隙宽度小于200m的地层，普通水泥制成的浆液一般难以灌入。为了提高水泥浆液的可灌性，自20世纪80年代以来，许多国家陆续研制出各类超细水泥，并在工程中得到广泛采用。超细水泥颗粒的平均粒径约4m，比表面积8000cm2/克。它不仅具有良好的可灌性。同时在结石体强度、环保及等方面都具有优势，特别适合细微裂隙基岩的灌浆。
在水泥浆液中掺入一些外加剂（如速凝剂、减水剂、早强剂及稳定剂等）可以调节或改善水泥浆液的一些性能.满足工程对浆液的特定要求，提高灌浆效果。外加剂的种类及掺人量应通过试验确定。
在水泥浆液里掺入黏土、砂、粉煤灰，制成水泥黏土浆、水泥砂浆、水泥粉煤灰浆等，可用于注入量大、对结石强度要求不高的基岩灌浆。这主要是为了节省水泥、降低材料成本。砂砾石地基的灌浆主要是采用此类浆液。
当遇到一些特殊的地质条件，如断层、破碎带、细微

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裂隙等，采用普通水泥浆液难以达到工程要求时，也可采用化学灌浆，即灌注以环氧树脂、聚氨酯、甲凝类等高分子材料为基材制成的浆液。其材料成本比较高，灌浆工艺比较复杂。在基岩处理中，化学灌浆仪起辅助作用，一般是先进行水泥灌浆，再在其基础上进行化学灌浆，这样既可提高灌浆质量，也比较经济。
4水利工程岩石基础灌浆灌浆施工的质量控制措施
4.1对队伍的素质和能力进行提升。岩石基础灌浆的参数是一直变化的。在人员的安排上需要有地质经验，以及相应工程能力的工程师来监督工作，进行监理，负责安排人员工作，根据工作的强度来选择监督者。
4.2.编制细致的控制准则。内容要包括具备控制能力的组织，监理人员的工作分配，工作流程和手段，各项工作点的设置，相应的工作检查办法和评价标准，以及与质量相关的事前事后处理方法。
4.3.对施工方的能力和条件进行核查，并配合建设方理性选择施工团队。因为岩石基础灌浆存在自身的特征，工程承包方会安排给有专业能力的团队。这时最需考察分包方的工作能力的整体素质，是否和工作相匹配。对其从事过的相似工程的工作进行考察，掌握企业的基本条件和工作能力和完工时的效果。确定有无必要。
参考文献
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