水利工程中巖石基礎灌漿技術

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水利工程建設中，無論是巖石基礎還是軟基，由于地質構造的變化及水文地質的影響，都存在不同的缺陷，在強度、整體性、穩定性及抗滲等指標方面難以滿足工程的整體需要，需要經過人工處理才能使各項指標達到工程的標準和要求，確保工程的安全可靠和正常運行。基礎處理就是采用一些技術手段減少地基的缺陷，改善和提高地基的物理力學性能，達到工程設計的要求。

1巖石基礎灌漿

巖石基礎灌漿前要做好前期準備工作，認真勘察基巖的地質條件，確定工程類型，掌握承重、應力等基本情況，然后制定具體的施工方案。施工時先用鉆機在基巖上鉆孔，然后通過灌漿設備把配制好的漿液以一定的壓力灌入巖層中，讓漿液在壓力作用下擴散到巖層的空隙中，漿液凝固后，與基巖形成一個整體，具有一定的硬度，從而達到提高基巖的整體性和抗壓強度；同時，也能改善抗滲性，為建筑物提供牢固的支撐。灌漿技術在水利施工中是比較常用的施工手段，除了在巖石基礎處理中采用外，在水利工程施工中，對于一些混凝土壩體接縫、堵漏、水下隧洞圍巖固結、襯砌回填等施工也常常采用灌漿技術。

2基巖灌漿的種類

2.1帷幕灌漿

施工位置在迎水面的上游，布置在壩基內，通過灌凍固結形成一道防滲幕墻起到阻止水滲透的作用，從而保護壩體的穩定。幕墻形成后，能大大減少滲流量，從而降低壩底的滲透壓力，確保基礎的滲透穩定。帷幕灌漿的深度都比較大，遠遠超過固結灌漿的深度，有的工程甚至達到百米之深，具體施工中深度由作用水頭及地質條件決定，一般都采用單孔灌漿，灌漿的壓力相對較大。在水庫大壩建帷幕時，要在水庫蓄水之前完成施工，帷灌漿施工量較大，而且工期一般都較長，在帷幕灌漿時常常會同壩體施工產生沖突，為解決這一矛盾，可以在壩體設置基礎灌漿廊道，灌漿工作在廊道中進行，這樣不影響壩體施工，確保壩體上升和基礎灌漿的同步進行。

2.2固結灌漿

固結灌漿能有效提高基巖的強度與整體性，也能有效降低基礎的透水性。固結灌漿的施工布置也要根據基巖的地質條件情況而定，如果基巖的地質條件好，可以在壩基上下游應力較大的部位布置，如果地質條件差，則要對壩基進行全面布置，甚至在壩基以外的一定范圍內進行布置。灌漿時也要進行打孔，深度要根據工程需要進行確定，通常在5～8m深的范圍，但有時也可以達到近40m深度。灌孔在平面上布置成網絡交錯狀，一般進行群孔的沖洗和灌漿。固結灌漿時先要建立一定的壩體基層混凝土，這樣能有效防止灌漿時基巖表面冒漿產；同時，也可以采用大壓力灌漿，提高灌漿質量，如果基巖本身具有一定的硬度和完整性，則可以直接在基巖表面進行灌漿，不用混凝土壓重，這樣能大大提高施工進度。

2.3接觸灌漿

壩體混凝土與壩基或岸肩之間的結合強度，對于壩體的穩定及正常運行有重要的影響，實際施工過程中常采用接觸灌漿技術來增強強度，增強壩體穩定性，達到抗滑目的。在施工過程中可根據實際情況決定施工方案，或者通過混凝土鉆孔，然后用灌漿設備進行壓力灌漿，也可以在接觸面上埋設灌漿盒，或預留相應的管道系統，還可以結合固結灌漿同時進行接觸灌漿。在施工中應科學安排、合理施工。

3灌漿材料

3.1灌漿材料的要求

巖基灌漿的材料以水泥漿液應用最多，水泥漿液主要是以水泥和水按一定比例混合而成，灌入基巖層后，水泥漿液會呈懸浮狀態，凝結后與巖基成為一個整體，強度高、穩定性好，有效提高巖基的抗壓、防滲等性能，確保基礎牢固。水漿灌漿成本低，施工工藝相對簡單，對于設備的要求也不是太高。除了水泥灌漿以外，還有其他材料，如環氧樹脂、聚氨酯、甲凝類等高分子材料為基材制成的漿液。但漿液都應滿足一定的要求，如要具有良好的可灌性，在壓力下能灌入基巖的空隙或孔洞中，并能密實填充。另外，漿液凝結后具有設計要求的硬度和黏結力；同時，具有良好防滲性能，漿液應具有良好流動性，便于施工時增加擴散范圍，穩性好，吸水率低。

3.2水泥漿液的配制要求

在巖基灌漿中，水泥漿液的配制對于水泥的選用要有一定的標準，一般可以采用標號C45的普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽大壩水泥，也可以根據耐酸的要求選擇抗硫酸鹽水泥，一般不要選用吸水快、穩定性差、早期強度低的礦渣水泥與火山灰質硅酸鹽水泥。對于水漲顆粒，一般要選擇相對細度較大的水泥，因為水泥顆粒越細，進入細微裂隙的效果越好，顆粒細的水泥具有良好的可灌性，在結石體強度、環保及價格等方面都具有優勢，特別適合細微裂隙基巖的灌漿。在灌漿施工時，如果需要水泥漿液量大，而且對結石強度要求不高的基巖灌漿，可以在水泥漿液里添加一定量的黏土、沙、粉煤灰，制成水泥黏土漿、水泥沙漿、水泥粉煤灰漿等，這樣可以節約大量水泥，降低成本。

作者：張家興 單位：吉林省公主嶺市南崴子灌區管理中心