1、浅谈水库基岩固结灌浆实施技术摘要：本文通过结合实例，提出了水利工程固结灌浆施工的实施，通过工程实践效果表明固结灌浆所用的施工技术参数和施工工艺足以满足灌浆质量，值得同类工程所参考借鉴 关键词：水利工程；固结灌浆；试水试验；钻孔 中图分类号： TV 文献标识码： A 文章编号： 工程概况 某水库采取基岩固结灌浆及地下洞室封堵回填灌浆，为根据现场地形条件和灌浆工程部位的分布，拟在左岸392.00 平台附近，布置 1 个集中制浆站，负责厂房的基岩固结灌浆；对地下洞室封堵回填制浆站设在封堵回填混凝土的地下洞外。钻孔包括灌浆孔、压水检查孔、抬动变形观测孔、边坡排水孔及其它由监理人指示的各类孔的钻孔，以及
2、需进行的钻取岩芯、钻孔冲洗、裂隙冲洗、压水试验、灌浆前孔口加塞保护和灌浆导管预埋等全部钻孔作业。 灌浆前压水试验 固结灌浆孔压水试验应在裂隙冲洗后进行，采用“简易压水法”进行压水试验。物探测试孔根据监理人指示，选择采用“简易压水法”或“单点法”进行压水试验。固结灌浆孔压水试验在裂隙冲洗后或结合裂隙冲洗进行。固结灌浆孔及物探测试孔采用序孔 80%的灌浆压力，检查孔压水试验压力按监理人指示及设计文件要求执行。 压水试验稳定标准：对于单点法压水试验，在稳定的压力下，每5min 测读一次压入流量，连续 4 次读数其最大值与最小值之差小于最终值的 10%，或最大值与最小值之差小于 1Lu，以最终读数作为
3、计算岩体透水率 q 的计算值。对于采取简易压水试验，应在稳定压力下，压水20min，每 5min 测读一次压入流量，取最终读数为计算岩体透水率 q 的计算值。 固结灌浆施工过程控控制 3.1 固结灌浆施工工艺及方法 趾板固结灌浆施工，在砼强度达到 50%设计强度后开始。固结灌浆浅孔固结采用全孔一次性灌注，孔内循环灌浆法；深孔固结(孔深8 米)孔采用分段灌注孔内循环灌浆法。砼面板堆石坝趾板两排固结灌浆孔，先下游排固结钻灌施工，后上游排固结钻灌施工，排内分两序进行。多排固结孔时，先边排固结钻灌施工，后中间排固结钻灌施工，各排内固结钻灌分两序进行。 图 1 灌浆施工示意图 3.2 灌浆施工实施 （1
4、）钻孔。固结灌浆及其检查孔均采用 YT-24 型手风钻造孔，孔深8 米的孔采用地质钻机造孔，造孔均按序次进行。固结钻孔时，先钻序孔，待序孔灌后再进行序孔的钻进。砼面板堆石坝趾板固结钻孔孔深为 6m，左岸趾板170 以上的固结孔深为 5m（图纸特别注明的除外） 。钻孔结束后均经监理验收在钻孔验收单签字认可。固结钻孔编号：砼面板堆石坝部份按河床、左岸、右岸分别独立编号。河床自左到右，左岸自下往上，右岸自下往上的顺序进行编号。各部位固结孔的孔位、孔向和孔深均满足设计要求。固结孔在钻孔结束后及时进行钻孔冲洗，冲净孔内岩粉、泥渣。 （2）冲洗处理。钻孔结束后及时用钻进的清水进行孔壁冲洗，直至孔口返清水为
5、止。各固结灌浆孔在灌前均作裂隙冲洗，当邻近有正在灌浆的孔时不进行裂隙冲洗。裂隙冲洗方法采用压力水冲洗法。裂隙冲洗的压力为相应灌浆压力的 80%。冲洗完成后 24h 内没有进行灌浆的，在灌浆前重新进行裂隙冲洗。 （3）压水试验实施。固结灌浆检查孔作单点法压水试验，基本孔压水按固结灌浆单元总孔数的 5%选取，在灌前进行压水试验，试验压力为灌浆压力的 80%。单点法压水试验：在稳定的压力下，每 5min 测读一次压入流量，连续 4 次读数其最大值与最小值之差小于最终值的 10%或最大值与最小值之差小于 1L/min，以最终读数作为计算岩体透水率 q 的计算值。 3.3 制浆施工 灌浆材料所用水泥的强
6、度等级为 42.5，使用的水泥不受潮结块、出厂日期不超过 3 个月。灌浆用水为砼拌制用水，拌浆的温度不高于 40。在固定机房中，采用高速搅拌桶拌制所灌水灰比水泥浆，并用比重秤对水泥浆进行测定。 3.4 灌浆施工 灌浆方法分两序施工、记录，采用孔内阻塞、孔内循环，单孔灌注法。灌浆分段及压力：浅孔固结孔选用全孔为一段灌浆法，其阻塞器阻塞在砼与基岩接面 0.3m 以上，砼面板堆石坝固结灌浆压力为 0.4Mpa。深孔固结（基岩 8 米的孔） ，分段方法为上 3 下 5；灌浆压力上段为 0.4Mpa,下段为 0.45Mpa。现场使用的压力表有效范围在压力表最大标值的l434 之间。各种测量计加强维护保养
7、，定期校正。不合格的和已损坏的压力表不再使用。各孔的灌浆连续进行。开灌前根据压水试验成果备足灌浆材料。若因故中断按规定要求进行处理，并如实记录中断灌浆的时间、原因、处理措施、处理效果以及对灌浆质量的影响程度等情况。 固结灌浆水灰比采用 3:1、21、11、0.81、0.61。水灰比由稀到浓逐级变换施灌；灌浆过程中，用比重秤测记浆液密度，其测记频率每小时不少于一次，浆液变换及灌浆结束时测记浆液密度。灌浆过程中，当灌浆压力保持不变，注入率持续减小，或当注入率不变而灌浆压力持续升高，不改变浆液水灰比。当某级浆液注入量已达到 300L 以上，或灌浆时间已达到 30min，而灌浆压力和注入率均无改变或改
8、变不明显时，改浓一级水灰比。当注入大于 30L/min 时，采用越级变浓的措施。 在设计灌浆压力下，单孔注入率不大于 1L/min，继续灌注 30min 后，灌浆结束。 3.5 封孔处理 灌浆结束后，排出孔内稀浆，用 M10 水泥干性砂浆人工捣实，并浆孔口抹平，深孔采用全孔灌浆封孔法。 关键技术措施 4.1 抬动观测装置安装与基岩抬动变形观测 对于设有抬动变形观测的部位，其观测孔临近 1020m 范围内的灌浆孔段在裂隙冲洗、压水试验（含物探测试孔的压水试验）及灌浆过程中均进行观测，并将观测成果报监理人审查采用千分表观测抬动变形值。岩基抬动变形允许值小于 200m。 委派专人进行连续抬动变形观测
9、记录。在裂隙冲洗、压水试验及灌浆等作业过程中，当变形值接近变形允许值或变形值上升速度较快时，及时报告各工序操作人员采取降低压力措施，防止发生抬动破坏。如施工中发现超过规定的允许值，立即停止施工，报告监理人研究处理措施。抬动变形观测使用的千分表，要经常检查，确保其灵敏性和准确性。抬动变形观测过程中，严格防止碰撞观测装置，保证在正常工作状态下观测，确保测试精度。 4.2 固结灌浆压力及分段 固结灌浆压力为 0.20.5MPa，其压力使用标准按施工详图阶段设计文件或监理工程师指示执行。固结灌浆压力以安装在回浆管路上的灌浆压力表的中值控制，资料分析整理时换算成全压力。灌浆压力尽快达到设计压力，对断裂构
10、造发育、注入率较大的孔段采用分级升压方式逐级升至设计压力。初始压力由监理工程师根据现场实际情况确定，按每0.05MPa 为一级，逐级升至设计压力，每级压力的纯灌时间不少于15min。串通孔（组）灌浆或多孔并联灌浆时，分别控制灌浆压力，同时加强抬动变形监测，防止混凝土发生抬动破坏。 固结灌浆分段按施工详图阶段设计文件或监理工程师指示执行。基岩灌浆段长大于 6m 时一般采用自上而下分段灌注，本工程厂房基岩固结灌浆基岩段孔深一般为 6m，故采用孔口封闭，全孔一次灌浆，且射浆管距孔底不大于 0.5m。 4.3 特殊情况处理 钻灌过程中如发现灌浆孔串通时，查明串通量和串通孔数、范围，结合工程实践，笔者总
11、结其可采取的处理技术如下：（1）如串通孔具备灌浆条件时，对串通孔漏水量相近，在满足设计压力和正常供浆的前提下，可将串通孔并联灌注，但分别控制灌浆压力，防止抬动，同时并联孔数不超过 2 个。串通孔的串通量相差悬殊时，单机同时灌注，并分别控制灌浆压力，各自变浆，使各串通孔不发生互串现象。串通孔灌浆时，先预留足够的排稀浆孔，一般可采取一灌一排方式间歇（间隔时间可按15min 左右控制）排放稀浆，待排浆孔排出的浆液浓度与灌浆孔浆液浓度一致时，将排浆孔并入串通孔组进行灌浆。 （2）如串通孔不具备灌浆条件时，串通孔正在钻进应立即停钻。串浆量较小时，在灌浆同时，在被串孔内注入清水，使水泥浆液不致充填孔内。串
12、浆量较大时，将阻塞器阻塞于被串孔串浆部位上方 12m 处，对灌浆孔继续进行灌浆，灌浆结束后立即将串通孔内的阻塞器取出，并扫孔、待凝后进行灌浆。 结语 通过结合工程实例，提出固结灌浆的工艺包括灌浆方法、灌浆段长及压力、灌浆材料、水泥灌浆的浆液起始水灰比及变浆条件、灌浆结束标准等；总结出合理的灌浆工艺是固结灌浆成败的关键。 参考文献： 1 陈治，宋长君浅谈固结灌浆工艺技术J黑龙江科技信息，2010，28（06）：118119 2 张增涛，李文鹏，石建成固结灌浆在渡槽基础加固中的应用J水利建设与管理，2010，31（06）：3133 3 王敏霞水库大坝基础固结灌浆补强加固施工技术J水利科技与经济，2012，23（04）：1115
