1、淺談水利工程中巖石根底灌漿技術(shù)論文關(guān)鍵詞：水利工程巖石根底灌漿技術(shù)論文摘要：根底處理工程在水利水電工程建立中占有重要地位，是施工的重要環(huán)節(jié)。本文介紹了巖石根底灌漿技術(shù)及其分類，分析了灌漿所需要的材料。水工建筑物的根底有兩類：巖基和軟基，其中軟基包括土基與砂礫石地基。由于受地質(zhì)構(gòu)造變化及水文地質(zhì)的影響，天然地基存在不同程度的缺陷，需要經(jīng)過(guò)人工處理，才能作為水工建筑物的可靠地基。水工建筑物的根底處理，就是采用特定的技術(shù)手段來(lái)減少或消除地基的某些天然缺陷，改善和進(jìn)步地基的物理力學(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，以保證工程的平安可靠和正常運(yùn)行。隨著水利水電建立事業(yè)的開(kāi)展，對(duì)根底處理

2、的方法與技術(shù)提出了越來(lái)越高的要求。同時(shí)，地基處理屬隱蔽工程，要根據(jù)水工建筑物對(duì)地基的要求，分析水文、地質(zhì)條件，進(jìn)展技術(shù)經(jīng)濟(jì)比擬，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。1巖石根底灌漿巖石根底灌漿(簡(jiǎn)稱基巖灌漿)，就是將某種具有流動(dòng)性和膠凝性的漿液，按一定的配比要求，通過(guò)鉆孔用灌漿設(shè)備壓入巖層的(裂)隙中，經(jīng)過(guò)硬化膠結(jié)后，形成結(jié)石，以進(jìn)步基巖的強(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(jí)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

3、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根底，一般需要分別進(jìn)展帷幕灌漿、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，降低壩底浸透壓力，保證根底的浸透穩(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(guò)百米。在施工中，通常采用單孔灌漿，所使用的灌漿壓力比擬大。帷幕灌漿一般安排在水庫(kù)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(shí)間安排上有矛盾，所以通常安排在壩體根底灌漿廊道內(nèi)進(jìn)展。這樣既可實(shí)現(xiàn)壩體上升與基巖灌漿同步進(jìn)展也為灌漿施工具備了一定

4、厚度的混凝土壓重，有利于進(jìn)步灌漿壓力、保證灌漿質(zhì)量。對(duì)于高壩的灌漿帷幕常常要深化兩岸壩肩較大范圍的巖體中，一般需要在兩岸分層開(kāi)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(jiàn)的壩體擋水面要大得多。2.2固結(jié)灌漿其目的是進(jìn)步基巖的整體性與強(qiáng)度，并降低根底的透水性。當(dāng)基巖地質(zhì)條件較好時(shí)。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，那么需要對(duì)壩基進(jìn)展全面的固結(jié)灌漿，甚至在壩基以外上、下游一定范圍內(nèi)也要進(jìn)展固結(jié)灌漿。灌漿孔的深度一般為58，也有深達(dá)1540的各孔在平面上呈網(wǎng)格交織布置。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

5、基層混凝土上進(jìn)展，這樣可以防止基巖外表冒漿，并采用較大的灌漿壓力，進(jìn)步灌漿效果，同時(shí)也兼顧壩體與基巖的接觸灌漿。假如基巖比擬堅(jiān)硬、完好，為了加快施工速度也可直接在基巖外表進(jìn)展無(wú)混凝土壓重的固結(jié)灌漿。在基層混凝土上進(jìn)展鉆孔灌漿，必須在相應(yīng)部位混凝土的強(qiáng)度到達(dá)50%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，方可開(kāi)場(chǎng)?；蛘呦仍趲r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。長(zhǎng)江三峽工程的局部壩基固結(jié)灌漿采取了澆筑找平混凝土的方法，找平混凝土的強(qiáng)度等級(jí)與大壩根底混凝土一樣澆筑厚度一般為3040，以填平低洼坑槽為主，待找平混凝土強(qiáng)度到達(dá)70的設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，開(kāi)場(chǎng)固結(jié)灌漿作業(yè)。黃河小浪底水利樞紐進(jìn)水塔基巖進(jìn)展的無(wú)蓋重固結(jié)灌漿在基巖

6、面上澆筑了3040的墊層混凝土，在墊層混凝土的保護(hù)下先進(jìn)展表層3的固結(jié)灌漿，在基巖面形成蓋板后，再進(jìn)展下部巖體灌漿。二灘水電站拱壩壩基固結(jié)灌漿原那么上由無(wú)蓋重灌漿開(kāi)場(chǎng)，至有蓋重灌漿完畢。無(wú)蓋重灌漿在巖石裸露條件下施工，主要進(jìn)展3孔深以下巖體的灌漿，3以上通過(guò)接收引至壩后集中地點(diǎn)，在澆筑壩體根底混凝土后再進(jìn)展灌漿。同一地段的基巖灌漿必須按先固結(jié)灌漿后帷幕灌漿的順序進(jìn)展。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)合才能，進(jìn)步壩體的抗滑穩(wěn)定性。一般是通過(guò)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)展。接觸灌漿應(yīng)安排在壩體混凝土到達(dá)穩(wěn)定溫度以后進(jìn)展，以防止

7、混凝土收縮產(chǎn)生拉裂。3灌漿的材料巖基灌漿的漿液，一般應(yīng)該滿足如下要求：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(dòng)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)備與工藝比擬簡(jiǎn)單、材料本錢低廉等優(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(hào)不低于45的普

8、通硅酸鹽水泥或硅酸鹽大壩水泥，如有耐酸等要求，那么選用抗硫酸鹽水泥。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(duì)于灌漿的效果有較大影響。水泥顆粒越細(xì)，越可以灌入細(xì)微的裂隙中，水泥的水化作用也越完全。對(duì)于帷幕灌漿，對(duì)水泥細(xì)度的要求為通過(guò)80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(guò)期、結(jié)塊或細(xì)度不合要求的水泥。對(duì)于巖體裂隙寬度小于200的地層，普通水泥制成的漿液一般難于灌入。為了進(jìn)步水泥漿液的可灌性，自20世紀(jì)80年代以來(lái)，許多國(guó)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4，比外表積800

9、02g。它不僅具有良好的可灌性同時(shí)在結(jié)石體強(qiáng)度、環(huán)保及價(jià)格等方面都具有優(yōu)勢(shì)，特別合適細(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(duì)漿液的特定要求，進(jìn)步灌漿效果。外加劑的種類及摻人量應(yīng)通過(guò)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(duì)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、降低材料本錢。砂礫石地基的灌漿主要是采用此類漿液。當(dāng)遇到一些特殊的地質(zhì)條件，如斷層、破碎帶、細(xì)微裂隙等采用普通水泥漿液難于到達(dá)工程要求時(shí)，也可采用化學(xué)灌漿，即灌注以環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯、甲凝類等高分子材料為基材制成的漿液。