水利工程坝基灌浆施工技术

水利工程坝基灌浆施工技术【摘要】近年来，随着我国经济的发展，水利技术和水利工程建设取得了长足的进展，水利工程的施工技术也不断提高。作为一项水利工程的基础，坝基质量的好坏直接关系到整个工程的质量安全和效益的发挥。本文首先浅析了水利工程坝基灌浆过程中的方式和应该注意的问题，进而指出了坝基灌浆的施工技术，仅供参考。【关键词】水利工程；灌浆；方式；问题；施工技术[abstract]inrecentyears,aschina’seconomicdevelopment,waterconservancyandwaterconservancyconstructionhasmadegreatstrides,waterconservancyconstructiontechnologyisalsorising.asawaterconservancyprojectonthebasisofthedamfoundationthequalityofadirectrelationshiptothequalityandsafetyoftheentireprojectandeffectiveplay.firstlyanalysisofthewayandshouldpayattentiontotheproblemofwaterconservancydamfoundationgroutingprocess,furtherpointedoutthattheconstructionofthedamfoundationgroutingtechnologyforreferenceonly.[keyword]hydraulicengineering;grouting;way;problems;constructiontechnology中图分类号：tv文献标识码：a文章编号：水利工程作为国家经济建设中的基础性工程，在防洪、发电、航运、灌溉、水产养殖、生态农业等方面发挥着重要的作用。作为水利工程建设的基础，坝基的施工质量对整个工程的意义不言而喻了。水利工程坝基的灌浆施工因常常要面临复杂的地质条件和水文状况，一直是水利工程坝基施工的重点和难点，所以在整个坝基的灌浆实施过程中，务必要有扎实的技术理论和丰富的操作经验，两者相得益彰才能使灌浆施工在水利工程坝基中应用得更好。笔者就几年来对水利工程坝基的灌浆技术应用的经验对下文进行分析和阐述。一、坝基灌浆的方式坝基的灌浆方式一般分为两种，一种为纯压式灌浆，即单纯地把浆液沿灌浆管压入钻孔而不返回循环，适用于裂缝较大的岩层，孔深不大，而缺点也十分明显，即容易堵塞细小裂隙的进口，阻碍灰浆填满缝隙。因此在实际施工中很少采用纯压式的灌浆技术。第二种方法是循环式灌浆，又分为孔口和孔内循环，孔口循环为浆液仅在孔口进行循环，实质上还是一种纯压式；孔内循环则是用内外两管之间的空隙返回到孔外，此法特点是能够保证浆液在孔段中始终保持流动状态，减少了颗粒沉淀，灌浆质量较高，应用广泛。二、坝基灌浆钻孔施工中应该要注意的问题1、首先是关于孔斜率的要求，钻孔一般要求直孔，孔壁必须正直均匀，尤其是帷幕深孔更要保持正直和表面均匀，当孔距较近时，施工人员应该特别注意孔壁的测斜工作；2、其次是钻孔的顺序，必须坚持一个原则，不论是采用帷幕灌浆或者固结灌浆孔的施工技术，都必须坚持正确的钻孔顺序，灌浆孔施工顺序应采用逐步加密的办法。首先进行第一序孔灌浆，而后依次进行第二、第三序孔的施工，这样，后序孔的灌浆孔即可作为前一序孔的检查孔，这样做可以保证不出现施工上的误差，同时，通过工程压水试验可以发现，吸水率是否达到设计要求，即钻孔是否可以省去后序孔的灌浆。3、然后是灌浆孔深度的控制和要求。帷幕灌浆孔的深度原则上达到相对隔水层内3～5米，如果相对隔水层埋深很大，帷幕灌浆孔深度应达到水头压力的0.3～0.7倍。但是在实际施工过程中，要根据具体的情况，由勘探之后才能决定。4、最后是钻孔和裂隙的冲洗。在灌浆之前，要首先进行钻孔及裂隙的冲洗，先将裂隙中的岩粉、铁砂粉等物冲出孔外，使浆液与岩石胶结良好，同时在冲洗时也可以通过钻杆用压力或压缩空气轮流吹洗。单孔的冲洗一般用于较完整的、裂隙较少的岩层，其方法有以下几种：高压水冲洗；高压、低压反复冲洗(高压脉冲冲洗)；扬水冲洗(水、气轮换冲洗)等。这样才能保证水利工程灌浆钻孔施工的万无一失。因此在水利工程的设计中，要充分测量孔斜率要求，注意钻孔顺序和钻孔的冲洗方法，这与水利工程的质量不无关系。三、坝基灌浆施工前的准备工作1、施工环境的勘测。在坝基灌浆施工前，首先要对水利工程所处的地区进行详细勘探，尤其是地质情况和水文情况，要准确掌握工程地基的岩石性质、裂缝、断层、破碎带、岩溶分布以及岩石的透水性、地下水的水质和流速等情况；2、灌浆压力的选取。灌浆压力的选择与控制基本原则为：最大允许灌浆压力不得高于灌浆塞以上岩层及该处建筑物压力之总和，所以最大灌浆压力的允许值p可以按下列公式计算：固结灌浆：p=po+ph帷幕灌浆：p=po+ph+0.24hpo—地表灌浆段允许压力，一般规定它为2.5-3at，帷幕灌浆取大值；p--自岩层顶面每降1m允许单位压力升高值，在固结灌浆采用帷幕灌浆采用1.5-2a，固结灌浆为1-2at；h---固结灌浆为灌浆塞以上岩体及砼厚度，帷幕为灌浆塞以上基岩垂直深度（m）；h---帷幕灌浆岩面以上，已浇筑的深度（m）。一般认为决定灌浆压力的方法，还是通过代表段的野外试验的结果来确定，用不同压力进行的一系列灌浆试验，直到掀动岩层为止。以某工程为例，压水试验结果如下：通过对整个试验过程的压水试验进行分析，3个孔在第1、2段都不起压，注水率很大，属于完全透水。在a3压水后，a1孔内有明显的水位，证明岩层内的裂隙是贯通的，没有被岩粉堵住。地质造孔和回转冲击造孔在第3段都达到了设计压力，且压水流量都相差不大，更进一步证明岩粉没有堵住裂隙。各孔段的压水试验值如表1所列。通过对灌浆资料的分析，在相同的灌浆压力下，灌浆注入率没有大的差别，说明回转冲击钻的岩粉对灌浆的影响不大，灌浆注入率如表2所列。3、灌浆材料的选取。通常的灌浆材料分别有：水水泥粉、煤灰和外加剂等。但是针对不同等级的建筑物和不同的岩石情况，所需要的灌浆材料和浆体的浓度也各不相同。所以在灌浆过程中应根据一定条件及时变换浆液稠度。浆体稠度用水和干料的重量比表示，水泥浆即以水灰比表示。水泥浆的稠度有10、5、3、2、1.5、1.1、0.8、0.6、0.5、0.4等10个比级。比重y浆与水灰比n的关系如下：y浆=y灰（1+n）(1+y灰n)在灌浆施工中，可以10:1稀浆开始，这样稀浆可进入微细裂隙，并压送到远处，然后逐渐加浓充填大的裂隙、空穴，也可按灌浆地区单位吸水量选用开始的水灰比。