关于防渗灌浆施工技术在水利工程中应用

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1、关于防渗灌浆施工技术在水利工程中应用摘要：本文简述了在水利工程中坝基灌浆的施工技术，施工工艺与质量控制，及其在施工过程中应注意事项，并对防渗灌浆施工技术进行探讨。关键词：灌浆孔钻；灌浆施工；质量检验中图分类号：U445.55+2文献标识码：A文章编号：1灌浆孔钻孔施工1.1孔斜率要求一般要求是直孔，孔壁要正直均匀，尤其是帷幕深孔，且孔距较近时，应该特别注意测斜工作。1.2钻孔顺序不论帷幕灌浆或固结灌浆孔，灌浆孔施工顺序采用逐步加密的办法。先进行一序孔灌浆，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

2、可作前一序孔的检查孔，经过压水试验，如吸水率达到设计要求，即可以省去后序孔的灌浆。1.3钻孔和裂隙的冲洗7在灌浆之前，要进行钻孔及裂隙的冲洗，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，冲洗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：①高压水冲洗；②高压，低压反复冲洗(高压脉冲冲洗)；(3)扬水冲洗(水、气轮换冲洗)。2灌浆施工2.1灌浆方式2.1.1纯压式灌浆即单纯的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(如10

3、~12m)，并用较浓浆液灌注，缺点是：容易堵塞细小的裂隙的进口，阻碍灰浆填满缝隙，效果难令人满意。2.1.2循环式灌浆又分孔口和孔内循环，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：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。2.2灌浆顺序（1）一次灌浆法(单级法)：即将孔一次钻到全深再沿钻孔全长进行灌浆，适用于孔深<10m的孔内灌浆，且岩石裂缝较少或透水不大的情况，否则应分段采用不同压力进行灌浆。7（2）自上而下分段灌

4、浆法(逐段法)：为自上而下分段钻孔和灌浆，它可采用较高的灌浆压力，因而能获得较好的灌浆质量，并可减少施工中的事故，在岩层倾角比较发育和岩层比较破碎的地区，应首先考虑此法，开始钻孔3~5m深，随即冲洗，压水，灌浆，待灌浆凝固后(不少于36h)，再进行下一段钻孔和灌浆工作，但较费时间，且须多次移动钻机和灌浆机械。（3）自下而上分段灌浆法(孔塞法)：钻孔一次钻好，自下而上分段(3~5m)灌浆，灌浆时以灌浆塞分段塞孔，允许上段灌浆紧接在下段结束时进行，不用搬运灌浆设备，加快了施工速度，但质量不易保证，适用于岩层倾角不大

5、，岩石比较坚硬完整的地区。2.3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=P0+PH帷幕灌浆：P=P0+PH+0.24hP0———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1.5～2at，帷幕灌浆采用1~2at；H———固结灌浆为灌浆塞以上岩体及混凝土厚度，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

6、浇筑的深度(m)。7一般认为，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。试验可以用稀浆，以防淤堵钻孔，并用不同段长在不同段深度上试验，低压时，岩石吸浆率与压力成正比，当掀动岩层时，吸浆率会突然增大。控制灌浆压力有两种方法，即一次升压法和分段升压法。在透水性不大，裂隙不甚发育，较坚硬和完整的岩石中灌浆，采用一次升压法，灌浆开始后，即尽快将压力升到规定的压力，不管其单位吸浆量的大小，在规定的压力下，浆液的累计吸浆量达到一定限度后，调换浆液配合比，改变

7、浆液浓度，逐级加浓，单位吸浆量将逐渐减少，直至达到灌浆结束标准为止，见图1。在遇到基础岩石渗水性严重，吸浆量大时，采用分级加压灌浆，在灌浆过程中，将压力分成几个阶段，逐级升高到规定的压力值，见图2。7灌浆过程中，在某一级压力下，单位吸浆量超过一定限度(称上限)如100L/min，则应降低一级压力，继续灌注，压力分级不宜太多，可以分成二个或三个阶段，采用三级时，压力可选0.4P1，0.7P1，P1(P1为规定压力)或0.5P1，0.8P1，P1。至于单位吸浆量的上限和下限，可以根据岩石的透水性，视帷幕中不同的部位

8、及灌浆次序而定，一般上限为80~100L/min下限为30~40L/min。2.4浆体稠度选择与变换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，(宽裂隙较多地带)或者10，8，6，4，2，1，0.8，0.6等10个比级(细裂隙地带)。浆液比重Y浆与水灰比n的关系如下：Y浆=Y灰(1+n