時(shí)間：2023-01-26 03:01:57
開(kāi)篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇灌漿施工，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
中圖分類號(hào)：TU644文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
1 概況
本工程的灌漿項(xiàng)目包括泄洪閘防滲墻底基巖段帷幕灌漿、防滲墻內(nèi)帷幕及回填、閘室砂礫石基礎(chǔ)水泥低壓注漿，發(fā)電廠房及左岸接頭壩段的帷幕、固結(jié)灌漿，發(fā)電廠房接觸灌漿。
壩址區(qū)為低山丘陵地貌，兩岸山體較雄厚，地形不對(duì)稱，左岸山頂高程254.2m，坡度較緩，約25°～35°，沖溝窄小、切割淺；右岸山頂高程122.2m，寬約20m，高程20m～25m的埡口與后山相銜接。山脊兩側(cè)溝谷切割較深，下游側(cè)沖溝內(nèi)有地下水出逸點(diǎn)，高程約40m～50m。
壩址區(qū)河谷呈寬闊的“┚”字形，河谷寬約460m，河道較順直，河水由西向東流經(jīng)壩址，河床、漫灘高程-1m～13m，主河槽位于左岸。
壩址河床左側(cè)有F21斷層通過(guò)，寬7m～10m，為壓性斷層，左岸出露小斷層有f2、f3，寬10cm～30cm。壩址右岸未發(fā)現(xiàn)斷層構(gòu)造。廠房區(qū)有f2、f3斷層通過(guò)，節(jié)理發(fā)育。河床覆蓋層為中密～密實(shí)砂卵礫石、含少量泥砂礫卵石和含泥砂礫卵石等，自左向右厚度增大，右側(cè)最大厚度約3.0m～35.3m。
為加強(qiáng)壩基整體性，提高巖石的整體性與均質(zhì)性和提高巖石的抗壓強(qiáng)度與彈性模量;減少巖石的變形與不均沉陷對(duì)壩基進(jìn)行固結(jié)灌漿和帷幕灌漿。
2 固結(jié)灌漿和帷幕灌漿
2.1 灌漿工程的施工工藝流程
灌漿應(yīng)在灌漿試驗(yàn)結(jié)束，灌漿試驗(yàn)報(bào)告得到監(jiān)理人的批準(zhǔn)，根據(jù)施工圖紙、技術(shù)要求和已批準(zhǔn)的灌漿施工技術(shù)參數(shù)編制《灌漿施工作業(yè)指導(dǎo)書》，并與開(kāi)工前報(bào)監(jiān)理人審批。
2.2 灌漿壓力和灌漿方法
1．帷幕灌漿壓力和灌漿方法
⑴ 灌漿壓力：
① 各灌漿孔段的灌漿壓力根據(jù)灌漿試驗(yàn)成果確定。
② 灌漿要盡快達(dá)到設(shè)計(jì)壓力，主帷幕灌漿過(guò)程中注意控制壓力；做到壓力與注入率相適應(yīng)；灌漿壓力以孔口回漿管壓力表讀數(shù)為準(zhǔn)，壓力讀數(shù)為壓力表指針擺動(dòng)的中值。
③ 壓力表使用范圍：選擇壓力表時(shí)，灌漿壓力宜在壓力表最大量值的1/4～3/4內(nèi)，壓力大于3Mpa時(shí)，其最大標(biāo)值應(yīng)為最大灌漿壓力的2.0～2.5倍。
④ 灌漿泵的壓力擺動(dòng)范圍不大于灌漿壓力的20％。
⑤ 灌漿過(guò)程中，當(dāng)注入率較大時(shí)，采用分級(jí)升壓或間歇升壓。
⑵ 灌漿方法
① 帷幕灌漿采用“小口徑鉆進(jìn)、孔內(nèi)循環(huán)、自上而下分段灌漿”法施工，灌漿塞應(yīng)塞在已灌段段底以上0.5m處。
② 各灌漿段灌漿射漿管距灌漿孔底不大于50cm。主帷幕灌漿射漿管的外徑與鉆孔孔徑之差不宜小于20mm。
③ 沒(méi)有涌水的灌漿段灌漿結(jié)束后，一般不待凝，即進(jìn)行下一段鉆孔，但在斷層、破碎帶等地質(zhì)復(fù)雜地區(qū)或有涌水孔段則應(yīng)待凝，待凝時(shí)間按監(jiān)理人指示執(zhí)行。
④ 接觸段灌漿結(jié)束后應(yīng)待凝24h。
2．固結(jié)灌漿壓力和灌漿方法
⑴ 灌漿壓力
① 固結(jié)灌漿壓力一般采用0.4Mpa，灌漿壓力以監(jiān)理人的指示為準(zhǔn)；
② 灌漿壓力以孔口回漿管上壓力表的讀數(shù)為準(zhǔn)，壓力表的讀數(shù)為壓力指針擺動(dòng)范圍的中值；
③ 對(duì)有涌水的孔段，灌漿前應(yīng)測(cè)定其涌水壓力，灌漿壓力應(yīng)根據(jù)涌水壓力作相應(yīng)調(diào)整；
④ 固結(jié)灌漿邊孔灌注時(shí)（尤其群孔灌漿時(shí)）應(yīng)采用升壓法，并觀測(cè)混凝土抬動(dòng)變形情況，如混凝土未發(fā)生變形，可將灌漿壓力升至設(shè)計(jì)壓力；
⑤ 對(duì)注入率較小的灌漿孔，灌漿壓力應(yīng)盡快升至設(shè)計(jì)壓力，以保證灌漿質(zhì)量。
⑵ 灌漿方法
① 固結(jié)灌漿采用孔內(nèi)循環(huán)法施工，其射漿管距孔底的距離不大50cm。
② 對(duì)灌漿段長(zhǎng)小于6.0m的固結(jié)灌漿孔，采用全孔一次鉆灌法；對(duì)灌漿段大于6.0m的固結(jié)灌漿孔，應(yīng)采用分段鉆灌。
③ 為防止巖石面或混凝土面抬動(dòng)，固結(jié)灌漿原則上一泵一孔，當(dāng)相互串漿時(shí)，彩用群孔并聯(lián)灌注，但并聯(lián)孔數(shù)不宜多于3個(gè)，并應(yīng)控制灌漿壓力。
2.3 漿液水灰比和變漿標(biāo)準(zhǔn)
1. 漿液水灰比
水泥漿液水灰比（重量比）固結(jié)灌漿采用3:1、2:1、1:1、0.6:1（或0.5:1）四個(gè)比級(jí)，開(kāi)灌水灰比采用3:1；帷幕灌漿采用5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1(0.5:1)六個(gè)比級(jí)，開(kāi)灌水灰比采用5:1。
2. 變漿標(biāo)準(zhǔn)
⑴ 灌漿過(guò)程中，灌漿壓力保持不變，注入率持續(xù)減少時(shí)，或當(dāng)注入率不變而壓力持續(xù)升高時(shí)，不得改變水灰比；
⑵ 當(dāng)某級(jí)漿液注入量已達(dá)300L以上，或灌注時(shí)間已達(dá)30min，而灌漿壓力和注入率均無(wú)改變或改變不顯著時(shí)，應(yīng)改濃一級(jí)水灰比；
⑶ 當(dāng)注入率大于30L/min時(shí)，可根據(jù)具體情況越級(jí)變濃；
⑷ 漿液水灰比改小后，如灌漿壓力突增或灌漿注入率突減到原注入率的1/2以下時(shí)，立即回稀到原級(jí)水灰比進(jìn)行灌注，并查明原因。
2.4 灌漿孔封孔
1. 固結(jié)灌漿的封孔：全孔段灌漿結(jié)束后，采用“壓力灌漿封孔法”進(jìn)行封孔。
2. 帷幕灌漿孔的封孔：帷幕灌漿孔全孔灌漿結(jié)束后，及時(shí)報(bào)請(qǐng)監(jiān)理單位進(jìn)行驗(yàn)收，合格后進(jìn)行封孔。
⑴ 主帷幕灌漿孔封孔采用“壓力灌漿封孔法”。封閉帷幕灌漿孔用“分段壓力灌漿封孔法”。
⑵ 灌漿孔封孔后，待孔內(nèi)水泥漿液凝固后，灌漿孔上部空余部分大于3m時(shí)，采用“機(jī)械壓漿封孔法”繼續(xù)封孔。小于3m時(shí)可使用M20水泥砂漿封填密實(shí)。
⑶ 灌漿孔封孔后，如發(fā)現(xiàn)孔口冒漿或返水，掃孔后重新封孔。
3 灌漿質(zhì)量檢查
1. 帷幕灌漿質(zhì)量檢查
⑴ 質(zhì)量檢查要求
① 帷幕灌漿質(zhì)量檢查在該部位的帷幕灌漿結(jié)束14d后進(jìn)行；
② 檢查孔壓水試驗(yàn)采用“單點(diǎn)法”或“五點(diǎn)法”，試驗(yàn)按《水利水電工程鉆孔壓水試驗(yàn)規(guī)程》（SL25-22）；
③ 檢查孔都必須取芯，繪制巖芯柱狀圖；
④ 所有檢查孔不論壓水試驗(yàn)結(jié)果如何，都必須進(jìn)行灌漿和封孔；
⑤ 每盒或每箱芯樣拍兩張彩色照片,并作好鉆孔操作的詳細(xì)記錄；
⑥ 帷幕灌漿的封孔質(zhì)量應(yīng)逐孔進(jìn)行檢查。
⑵ 檢查方法
檢查孔壓水試驗(yàn)透水率，混凝土與基巖接觸段及其下一段的透水率合格率應(yīng)為100%，再以下各段的合格率應(yīng)為20%以上；不合格段的透水率值不超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)定值的100%，且不集中，灌漿質(zhì)量可認(rèn)為合格。否則應(yīng)由建設(shè)單位會(huì)同設(shè)計(jì)、施工單位商定處理方案。
2. 固結(jié)灌漿質(zhì)量檢查
⑴ 采用測(cè)量巖體波速或靜彈性模量，并結(jié)合分析灌漿孔和檢查孔的鉆孔取芯以及壓水試驗(yàn)和灌漿試驗(yàn)成果為輔的方法進(jìn)行綜合評(píng)定。
摘要:灌漿施工過(guò)程控制是一個(gè)復(fù)雜的控施工控制概念結(jié)構(gòu)制系統(tǒng),涉及到方方面面。在施工過(guò)程中選取具體的參數(shù)、控制手段和方法,才能使灌漿這一隱蔽工程作到可控,達(dá)到預(yù)期的灌漿施工目的。
關(guān)鍵詞:水利水電工程;灌漿施工技術(shù);施工控制
1工程概述
一般的水利水電工程灌漿施工控制理論往往存在下列問(wèn)題:
傳統(tǒng)的控制模型或方法舍棄了許多系統(tǒng)因子,而且在大多數(shù)情況下只從子結(jié)構(gòu)的范疇考慮問(wèn)題,因此,它無(wú)法協(xié)調(diào)控制(計(jì)算)精度與系統(tǒng)復(fù)雜程序之間的矛盾。
,這是由于施工條件的局限性(工期短、現(xiàn)場(chǎng)人員理論水平不高以及造價(jià)限制等)所造成的。另一方面,控制技術(shù)或理論的復(fù)雜性并不等于精確性。
由于灌漿系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)存在不確定性,導(dǎo)致系統(tǒng)分析成果可能失真。因此,要完善灌漿的施工控制,必須做好理論基礎(chǔ)工作,建立合理的施工控制概念結(jié)構(gòu)。
2施工控制概念結(jié)構(gòu)
2.1將灌漿工程看成包含幾個(gè)子結(jié)構(gòu)的、一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),灌漿施工控制理論即是在某種“最優(yōu)化”意義下求解該系統(tǒng)的方法和策略的統(tǒng)稱。它除了包含漿液的灌漿載體中滲流和相互作用規(guī)律的數(shù)學(xué)表述、模型化和最優(yōu)化技術(shù)外,還補(bǔ)充了公理化、因果反饋和工程分析等內(nèi)容。
2.2整個(gè)灌漿系統(tǒng)的控制過(guò)程見(jiàn)圖1。對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)籌采用最優(yōu)性準(zhǔn)則和工程分析相結(jié)合的方式,而對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)則主要采用一般的漿液滲流理論和最優(yōu)化方法處理。各子系統(tǒng)之間用耦合變量連接,并利用先松弛一個(gè)或更多最優(yōu)化的必要條件以使其獨(dú)立。全系統(tǒng)的最優(yōu)控制不一定要求各子系統(tǒng)的全部最優(yōu)化,子系統(tǒng)的最優(yōu)解必須滿足耦合方程:
Xi=∑CijYi,i=1,2,3,n
Yi=Hi(Xi,Ui,Mi,ai),i=1,2,3,n
式中Xi為從其他子系統(tǒng)進(jìn)入子系統(tǒng)Ri的輸入向量;Yi為子系統(tǒng)Ri的輸出向量;Cij為耦合矩陣;Ui為系統(tǒng)輸入向量(非調(diào)控的)U的子向量;Mi為決策變量m的子向量;ai為模型參數(shù)向量a的子向量。
2.3在全系統(tǒng)運(yùn)行最優(yōu)化分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行工程分析。它包括以下兩個(gè)方面:①將由最優(yōu)化分析獲得的施工控制策略和決策變量用工程的觀點(diǎn)檢查分析,以驗(yàn)證其技術(shù)的可能性。②考慮在系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間后,即在灌漿過(guò)程中,系統(tǒng)狀態(tài)將發(fā)生變化,從而系統(tǒng)的輸出亦將改變,為此,將新的狀態(tài)變量輸入灌漿控制數(shù)學(xué)模型進(jìn)行反饋分析和靈敏度分析,以判別系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
3灌漿質(zhì)量子系統(tǒng)控制
灌漿質(zhì)量子系統(tǒng)主要包括灌入能力、可塑性以及強(qiáng)度特性等。其控制目標(biāo)因水利樞紐工程性質(zhì)與設(shè)計(jì)施工要求而變。其控制方法:根據(jù)預(yù)定的控制目標(biāo)進(jìn)行漿材選擇,并參照下述的10個(gè)灌漿定理預(yù)測(cè)和協(xié)調(diào)地質(zhì)條件、漿材性質(zhì)及施工技術(shù)工藝之間的關(guān)系,以及在壩基或混凝土壩體中的滲流場(chǎng)、溫度場(chǎng)諸反應(yīng),使其達(dá)到最優(yōu)選擇。其灌漿定理概括如下:
3.1尺寸效應(yīng)定理。對(duì)于滲透灌漿,漿材顆粒尺寸d必須小于被灌介質(zhì)縫隙Dp或孔隙的尺寸R,即必須滿足漿材對(duì)孔(縫)隙的尺寸效應(yīng):
注意,若為粒狀漿液,其滲流狀態(tài)除受尺寸效應(yīng)控制外,同時(shí)也受下述流變效應(yīng)控制。
3.2劈裂定向定理。采用劈裂灌漿方式進(jìn)行灌漿時(shí),劈裂現(xiàn)象必然會(huì)首先發(fā)生在載體中垂直最小主應(yīng)力的平面上。
3.3劈裂判別定理。劈裂灌漿可以采用數(shù)值法和Q=f(P)曲線法來(lái)表示灌漿載體中發(fā)生水力劈裂的條件并判別其性質(zhì)。
數(shù)值法——對(duì)鉆孔壓水試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,可區(qū)分三類情況:當(dāng)流量與水頭呈線性關(guān)系時(shí),水在裂隙中呈層流狀態(tài),灌漿載體中未發(fā)生水力劈裂;流量與水頭呈平方根函數(shù)時(shí),滲流呈紊流狀態(tài),可能裂隙中發(fā)生了阻塞或裂隙中的充填料被壓密;當(dāng)流量的增長(zhǎng)高于水流的增長(zhǎng)時(shí),表明滲流斷面已被擴(kuò)大,這是由于載體劈裂、裂隙充填物沖走或裂隙變形等原因所致。
Q=f(P)曲線法--根據(jù)鉆孔壓水試驗(yàn)結(jié)果,按照?qǐng)D1中的曲線形式判別劈裂性質(zhì):P與Q呈直線關(guān)系,灌漿載體未發(fā)生水力劈裂,見(jiàn)圖1(a);流量隨壓力不可逆地增大,載體裂隙發(fā)生了沖刷或塑性變形,見(jiàn)圖1(b);流量的增大是可逆的,載體裂隙發(fā)生了彈性變形,見(jiàn)圖1(c)。
3.4吸滲反應(yīng)定理。化學(xué)漿液對(duì)低透介質(zhì)的滲透主要不是壓滲作用,而是由于漿液對(duì)載體的潤(rùn)濕能力和親和力,即所謂吸滲作用。漿液對(duì)載體的潤(rùn)濕,以其接觸角來(lái)表示,若接觸角θ>90°,漿液是載體的潤(rùn)濕相,親和力F>0,有吸滲作用;若θ<90°,則無(wú)吸滲作用,漿液必須藉外加壓力才能迫其灌入。
4工程費(fèi)用子系統(tǒng)控制
在這個(gè)系統(tǒng)中,用最優(yōu)化分析解決問(wèn)題,即在本系統(tǒng)的運(yùn)籌中,施工控制策略要使灌漿的凈效益最大,而灌漿和施工控制費(fèi)用盡可能地小。筆者將后者視作是負(fù)效益。為了盡可能地減少這種負(fù)效益,必須在一定的自然規(guī)律和施工條件的約束下,按照最優(yōu)化原則,結(jié)合工程分析考慮施工控制工藝和方法,對(duì)整個(gè)灌漿系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)的管理注意,這里不提負(fù)效益最小,而只要求負(fù)效益盡可能減少。這是由于在灌漿工程情況下,最優(yōu)解并不一定是理想的運(yùn)用方法。
假定施工控制的目標(biāo)為已知,那么,在最優(yōu)運(yùn)用的策略下滿足施工控制要求,就會(huì)使負(fù)效益為最小。這個(gè)問(wèn)題可具體表述為:
x∈x;i=1,2,……m
并滿足:設(shè)-r(xi)=0(5)
Xil≤Xi≤Xiu
約束條件:P>P設(shè)
t>t設(shè)
非負(fù)條件:xi>0
式中M為灌漿工程費(fèi)用,即負(fù)效益,元;X為決策變量;Ci(xi)為負(fù)效益費(fèi)用函數(shù),其類型中的主要內(nèi)容列于表1;xi為決定負(fù)效益分量大小的決策變量;r設(shè)為漿液設(shè)計(jì)擴(kuò)散半徑,cm;r(xi)為漿液實(shí)際擴(kuò)散半徑cm;xi1,xiu為決策變量xi的上、下限;P,P設(shè)為施工實(shí)際灌漿壓力及設(shè)計(jì)灌漿壓力,MPa;t,設(shè)t為實(shí)際灌漿歷時(shí)及設(shè)計(jì)灌漿歷時(shí),h。
5環(huán)境效應(yīng)子系統(tǒng)控制
灌漿施工工程對(duì)環(huán)境效應(yīng)的影響評(píng)價(jià)遵循國(guó)家對(duì)水利樞紐工程建設(shè)要求的長(zhǎng)遠(yuǎn)的觀點(diǎn)、時(shí)代的觀點(diǎn)、生態(tài)學(xué)的觀點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)的觀點(diǎn)和全流域的觀點(diǎn)。特別需要強(qiáng)調(diào)的是灌漿工程對(duì)其總體目標(biāo)——自然環(huán)境、人文社會(huì)環(huán)境等的需要以確立其價(jià)值,并以此為確定權(quán)值、評(píng)價(jià)值的重要依據(jù)。
為每m3漿液費(fèi)用V為估計(jì)漿液漏失量
環(huán)境效應(yīng)子系統(tǒng)的評(píng)價(jià)因子為:氣溫、濕度風(fēng)速、降水量、霧、水質(zhì)、水溫、地下水、水化學(xué)、污染帶(源)、施工中飄塵、有害氣體、生活與生產(chǎn)污染物及水體污染、運(yùn)輸、爆破及施工機(jī)械噪聲、施工及棄液、棄渣對(duì)景觀破壞及灌漿全過(guò)程和建成后長(zhǎng)期對(duì)人員健康與鄰近建筑物安全的影響等。
5.1環(huán)境效應(yīng)控制質(zhì)量指標(biāo)級(jí)別值的劃分采用“質(zhì)量指標(biāo)級(jí)別值劃分表”,見(jiàn)表2。
5.3質(zhì)量指標(biāo)與影響程度和時(shí)效的定量關(guān)系。設(shè)評(píng)價(jià)初始時(shí)間為0,評(píng)價(jià)的任一時(shí)間為t,灌漿工程給環(huán)境效應(yīng)的質(zhì)量狀態(tài)評(píng)分為E(t),未灌漿時(shí)用E1(t)表示;灌漿時(shí)用E2(t)表示。于是,環(huán)境質(zhì)量變化為:
E(t)=E(t)-E(0)(6)
在時(shí)間t內(nèi),灌漿與不灌漿的環(huán)境質(zhì)量變化則為:
ER(t)=E2(t)-E1(t)(7)
現(xiàn)在討論絕對(duì)影響程度I(t)。
從生態(tài)環(huán)境受影響的時(shí)間動(dòng)態(tài)看,在時(shí)間[0,t]內(nèi),灌漿工程對(duì)生態(tài)環(huán)境的最大影響程度是使其質(zhì)量達(dá)到最理想或最惡劣,即E(t)=10或E(t)=0。因而D(t)=10-E(0)為有利(正面)影響的限度值;C(t)=0-E(0)=-E(0)為不利(負(fù)面)影響的限度值。也就是說(shuō),若E(t)=D(t),表明極端有利(正面)影響;若E(t)=D(t)表明極端不利(負(fù)面)影響若E(t)=0則無(wú)影響。據(jù)此分析,絕對(duì)影響程度I(t)表示為:
影響時(shí)效在這里系指灌漿工程對(duì)環(huán)境質(zhì)量變化的過(guò)程和經(jīng)歷時(shí)間的長(zhǎng)短,以及影響隨時(shí)間的積累作用,它定義為灌漿工程對(duì)環(huán)境質(zhì)量變化的時(shí)間積分,其單位為“質(zhì)量·年”。
【關(guān)鍵詞】水電水利；灌漿施工；施工工藝
在水利水電的工程建設(shè)中，灌漿施工技術(shù)是必不可少的工藝，這是一項(xiàng)比較復(fù)雜的工藝，其施工環(huán)節(jié)和施工控制比較復(fù)雜，要求施工團(tuán)隊(duì)在施工前做好充分的準(zhǔn)備工作，另外對(duì)施工材料的選擇上，也有較高的要求。在施工過(guò)程中，要用科學(xué)的方法對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行控制，將灌漿施工工藝做到最好。在建設(shè)中，要確保工程質(zhì)量，就要做好灌漿施工工作，這就要求對(duì)灌漿施工工藝有一個(gè)整體的把握。
1.水利水電工程中灌漿施工的類型
在水電水利工程中，灌漿施工通常會(huì)有以下幾個(gè)主要類型[1]：
1.1帷幕灌漿
在水利水電的施工過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)滲透現(xiàn)象，這就會(huì)對(duì)整個(gè)水電水利施工的總體質(zhì)量造成不好的影響，因此在水電水利的施工過(guò)程中，一旦發(fā)現(xiàn)滲透現(xiàn)象就要及時(shí)的做出處理。帷幕灌漿法可以很好的處理滲透現(xiàn)象，因此能夠保證整個(gè)水電水利工程的安全。在施工中，要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行考察，進(jìn)行灌漿試驗(yàn)，同時(shí)要根據(jù)周邊環(huán)境的特點(diǎn)以及工程自身的特點(diǎn)，來(lái)確定灌漿的材料。此外還要對(duì)帷幕軸線的位置和深度等有一個(gè)整體把握，同時(shí)，還應(yīng)該注意到，施工工藝要方便以后對(duì)灌漿的檢查和修補(bǔ)。
1.2接觸灌漿
在水電水利工程中，混凝土結(jié)構(gòu)是非常容易出現(xiàn)問(wèn)題的一個(gè)部分，當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫時(shí)，會(huì)對(duì)整個(gè)水電水利工程的安全造成影響。因此，要對(duì)混凝土的裂縫進(jìn)行灌漿。混凝土與鋼板之間產(chǎn)生的縫隙一般可以采用接觸灌漿法，通過(guò)填充縫隙，可以增強(qiáng)鋼板與混凝土之間的密封性，因此可以更有效地防止漏水現(xiàn)象的發(fā)生。
1.3回填灌漿
在水電水利工程中，在混凝土襯砌的背面或者周邊通常會(huì)出現(xiàn)混凝土澆筑沒(méi)有完全澆實(shí)的部分，出現(xiàn)這種情況就要用回填灌漿進(jìn)行灌漿。回填灌漿可以使混凝土更緊密的結(jié)合，同時(shí)加強(qiáng)土體的牢固性，在一定情況下可以讓滲透現(xiàn)象得到有效緩解。要注意回填灌漿的時(shí)間，越早進(jìn)行效果越好，首先要用風(fēng)鉆鉆孔，還要對(duì)灌漿材料的比例進(jìn)行把握。同時(shí)還要預(yù)先設(shè)計(jì)壓力，保證灌漿工藝順利進(jìn)行。最后當(dāng)灌漿結(jié)束時(shí)，還要及時(shí)清除孔里的積水或者是異物，并進(jìn)行封頂工作。
1.4固結(jié)灌漿
固結(jié)灌漿可以改善節(jié)理裂隙發(fā)育，除此之外，固結(jié)灌漿對(duì)提高巖石的整體性有很大的作用，從而減少巖體變形。但是在灌漿中要注意要在巖基表面進(jìn)行澆筑混凝土蓋板等工藝，這樣才能更好地保證灌漿質(zhì)量。
2.灌漿孔鉆孔施工工藝
灌漿施工在水電水利工程中是十分重要的工作，因此在施工過(guò)程中要對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的控制，將誤差和失誤減少到最小，這樣才能保證灌漿工藝的質(zhì)量，同時(shí)也可以有效的提高整個(gè)水電水利工程的安全性。
2.1對(duì)孔斜率做出嚴(yán)格要求
在鉆孔過(guò)程中，一定要注意對(duì)孔斜率進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)量，尤其是帷幕深孔，由于孔與孔之間的距離很近，在鉆孔過(guò)程中，更加要注意測(cè)量孔斜率。除此之外，還要求壁孔均勻正直。
2.2注意鉆孔順序
在施工過(guò)程中，要嚴(yán)格的按照施工順序有序進(jìn)行。灌漿時(shí)也要嚴(yán)格的遵守灌漿順序，一般情況下，要進(jìn)行一序孔灌漿，然后是第二第三序孔的灌漿，這時(shí)后一個(gè)序孔就可以當(dāng)作前一個(gè)序孔的檢查孔，可以通過(guò)壓水試驗(yàn)，檢測(cè)前一序孔的吸水率[2]。這樣可以為灌漿施工減去很多不必要的步驟，同時(shí)還能夠提升灌漿質(zhì)量。
2.3注意對(duì)鉆孔進(jìn)行沖洗
在灌漿過(guò)程中，一定不可避免的會(huì)產(chǎn)生很多異物，同時(shí)也會(huì)出現(xiàn)積水的現(xiàn)象，應(yīng)對(duì)這些情況，就要對(duì)鉆孔進(jìn)行徹底的清洗，孔內(nèi)的存留的殘?jiān)鼤?huì)對(duì)施工質(zhì)量造成一定的影響，只有將殘?jiān)幚砀蓛簦拍鼙ＷC漿液和巖漿間的膠結(jié)度。在沖洗時(shí)，一般使用壓力或者是壓縮空氣對(duì)鉆孔輪流沖洗。
3.水利電力工程中灌漿施工要注意的要點(diǎn)
3.1確保鉆孔施工的質(zhì)量
為了保證灌漿有很好的質(zhì)量，要高度重視鉆孔的施工。在鉆孔時(shí)，一方面要注意孔壁的硬度和厚度，另一方面還要對(duì)鉆孔的均勻垂直度密切關(guān)注。進(jìn)行鉆孔之前，一定要做好準(zhǔn)備工作，要檢查灌漿塞是否卡實(shí)，以防止發(fā)生返漿的現(xiàn)象。同時(shí)還要注意區(qū)分不同的灌漿類型，因?yàn)槊恳环N灌漿類型都有自己的施工要求，在具體的施工過(guò)程中，一定要根據(jù)不同的灌漿類型，進(jìn)行不同的施工工作。鉆孔施工一定要按照程序進(jìn)行，只有這樣才能將誤差減少到最小。在對(duì)水壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)的同時(shí)，還要加強(qiáng)對(duì)吸水率的控制，確保每一個(gè)步驟的規(guī)范化。
3.2注意灌漿施工方式和施工順序
3.2.1選擇合適的灌漿施工工藝
在水電水利工程中，最主要的灌漿施工方式有循環(huán)式和純壓式兩種。當(dāng)灌注的漿液多于裂縫的吸漿量時(shí)，就可以采用循環(huán)式灌漿。循環(huán)式灌漿又可以分為孔口循環(huán)和孔內(nèi)循環(huán)兩種形式。循環(huán)灌漿可以使孔內(nèi)的漿液保持流動(dòng)的狀態(tài)，這樣不僅可以大大減少了顆粒沉淀，與此同時(shí)，還保證了灌漿的質(zhì)量。因此循環(huán)式灌漿被廣泛的運(yùn)用。
循環(huán)式灌漿的缺點(diǎn)就是施工比較復(fù)雜，而且速度相對(duì)較慢。純壓式灌漿很好的彌補(bǔ)了循環(huán)式灌漿的不足。循環(huán)式灌漿的優(yōu)勢(shì)在于施工較簡(jiǎn)單，而且速度相對(duì)較快。雖然如此，但是在施工的操作過(guò)程中，循環(huán)式仍然是常用的方法。這是因?yàn)橛眉儔菏焦酀{不利于裂縫的填充和漿液的擴(kuò)散。
3.2.2注意灌漿施工順序
通常灌漿的順序有三種，主要是一次性灌漿、從上至下分段式灌漿、從下至上分段式灌漿[3]。三種灌漿方法有各自的優(yōu)勢(shì)，具體采用哪種灌漿方式要根據(jù)工程的實(shí)際情況來(lái)決定。
對(duì)孔深小于十厘米的孔進(jìn)行灌漿，一般采用一次性灌漿，并且只有巖土層透水情況不嚴(yán)重或者是巖體裂縫比較小的情況下才可以采用這種灌漿方式。從上至下分段式灌漿可以很好的提升工程質(zhì)量，因?yàn)檫@種灌漿方式的壓力較大，所以能保證施工的安全。但是，這種灌漿方式比較耗費(fèi)時(shí)間。對(duì)于裂縫比較小的孔，一般采用的是從下至上式灌漿。
4.在灌漿施工中做好質(zhì)量控制
為了保證灌漿施工的質(zhì)量，對(duì)灌漿施工中進(jìn)行有效地質(zhì)量控制是非常有必要的，灌漿施工不僅在整個(gè)工程中有很重要的地位，而且施工本身很容易引發(fā)問(wèn)題，灌漿施工工程量大、環(huán)節(jié)較多、操作方式較復(fù)雜、所以在具體的操作過(guò)程中，一定要對(duì)灌漿施工的技術(shù)操作進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，避免意外情況的發(fā)生。
5.結(jié)束語(yǔ)
在水電水利工程中，灌漿施工是十分重要的工作，是保證整個(gè)水電水利工程質(zhì)量的關(guān)鍵步驟，因此施工人員一定要對(duì)灌漿施工工藝有深入的了解，合理的應(yīng)用灌漿技術(shù)，提升工作人員的專業(yè)素養(yǎng)，保證施工質(zhì)量。這樣才能做好灌漿工作。
【參考文獻(xiàn)】
[1]薛千明.防滲灌漿在水利水電工程中的應(yīng)用及招標(biāo)承包方式分析[D].吉林大學(xué)，2004.
【關(guān)鍵詞】水利施工；灌漿技術(shù)
一、水利工程中灌漿技術(shù)的應(yīng)用
水利工程地基受到地質(zhì)構(gòu)造和水文地質(zhì)的影響，天然地基常常存在一定的缺陷，這種缺陷需要人工技術(shù)處理才能作為水利工程的可靠地基。灌漿就是這種主要的人工技術(shù)，它把具有一定配合比的漿液通過(guò)鉆孔用壓力注入都地基裂縫或建筑物的自身裂縫中。通過(guò)膠結(jié)硬化后可以提高高巖基的整體性、抗?jié)B性、抗震性以及穩(wěn)定性。要想順利完成灌漿工作，需要對(duì)灌漿的材料、方法、特點(diǎn)進(jìn)行細(xì)致的研究，尤其要根據(jù)實(shí)踐情況調(diào)整材料和工藝。
灌漿的主要目的有防滲、堵漏、加固、糾正建筑物偏斜。現(xiàn)在應(yīng)用比較廣泛的是水利壩體加固及防滲工程。按照目的可以分為：固結(jié)灌漿、帷幕灌漿、接觸灌漿、接縫及補(bǔ)強(qiáng)灌漿、劈裂灌漿、高壓噴射灌漿。灌漿孔的深度通常在5―8m，在平面上成網(wǎng)格交錯(cuò)布置。當(dāng)遇到地質(zhì)條件復(fù)雜的工程項(xiàng)目時(shí)，可以用現(xiàn)場(chǎng)固結(jié)灌漿確定孔距、排距、孔深、灌漿次序、壓力等技術(shù)參數(shù)。
帷幕灌漿是水工建筑物地基防滲的主要手段，帷幕在上游迎水面的壩基內(nèi)形成連續(xù)的防滲幕墻，阻止或減輕壩基的滲流量和地基中地下水的滲透，降低壩低的滲透壓力，保證基本的滲透穩(wěn)定。帷幕分為兩排孔帷幕和多排孔帷幕，在施工過(guò)程中要確定帷幕軸線、深度、厚度和平面上的長(zhǎng)度。三峽水庫(kù)因?yàn)?75米的水位高程采用了帷幕灌漿鉆孔技術(shù)，最大深度超過(guò)100米，鉆孔的直徑有56―76mm，灌漿壓力為5.0―6.0MPa。接觸灌漿的主要作用是加強(qiáng)壩體混凝土與壩基或者岸肩接觸面間的密實(shí)性。在巖石地基上建造混凝土壩，一旦混凝土體積收縮就會(huì)使兩者產(chǎn)生縫隙，所以等混凝土達(dá)到穩(wěn)定的溫度，在壩體和巖石接觸的地方，用一個(gè)灌漿段進(jìn)行單獨(dú)灌漿，防止混凝土收縮產(chǎn)生裂縫。
按照材料可分為：水泥灌漿、粘土灌漿、化學(xué)灌漿、瀝青灌漿。按照鉆孔灌漿順序可以分為全孔一次灌漿和分段灌漿法。全孔一次灌漿施工比較簡(jiǎn)單，一般使用在孔深
二、灌漿壓力的重要性
灌漿壓力跟底層結(jié)構(gòu)、孔深、灌漿要求、地質(zhì)條件、有無(wú)壓重、注漿方式等都有關(guān)系。因?yàn)橛行┮蛩睾茈y確定，所以在注漿之前通過(guò)壓水實(shí)驗(yàn)來(lái)確定施工具體參數(shù)。灌漿壓力的優(yōu)缺點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)：對(duì)于細(xì)小裂縫有獨(dú)特的解決方式，能夠充分利用灌漿，使裂縫能夠得到充分灌注；缺點(diǎn)：容易造成漿液擴(kuò)散，在緩傾角地質(zhì)軟弱時(shí)，容易引起巖層活動(dòng)。
一般灌漿技術(shù)施工人員要熟練掌握好灌漿技術(shù)，必須根據(jù)施工地區(qū)的詳細(xì)具體情況來(lái)分析。還要提前做好施工控制工作，比如參數(shù)的選擇、灌漿手法等。一般未必灌漿表層孔段的灌漿壓力>1―1.5倍帷幕的工作水頭，地步則以2―3倍工作水頭位移；固結(jié)灌漿壓力，在淺孔沒(méi)有壓重的情況下，采用0.2―0.5MPa，在有壓重的情況下，采用0.3―0.7MPa。深刻固結(jié)灌漿則以帷幕灌漿為標(biāo)準(zhǔn)；高壓灌漿的壓力通常>3―4MPa。灌漿壓力的適用范圍。對(duì)于透水性不大，裂縫發(fā)育不完全，巖層較硬的底層。
三、灌漿技術(shù)存在的問(wèn)題
1、傳統(tǒng)灌漿模式未形式系統(tǒng)的控制模型，很多情況都是從子結(jié)構(gòu)的角度出發(fā)，讓計(jì)算精度和系統(tǒng)程序不能充分聯(lián)系起來(lái)，全面分析問(wèn)題。2、灌漿系統(tǒng)不穩(wěn)定，會(huì)使系統(tǒng)分析結(jié)果失真。如果要更精準(zhǔn)得出灌漿數(shù)據(jù)就必須在施工前就把相關(guān)理論工作做好，建議基礎(chǔ)的施工控制概念結(jié)構(gòu)。3、灌漿設(shè)計(jì)依據(jù)不足，灌漿技術(shù)門檻低，施工隊(duì)伍水平參差不齊，如果設(shè)計(jì)不能從技術(shù)上對(duì)施工加以指導(dǎo)及限制，不僅對(duì)業(yè)主來(lái)說(shuō)加大了管理難度，而且灌漿工程質(zhì)量差異大。4、新型灌漿材料的研究滯后，進(jìn)入上世紀(jì)90年代，灌漿材料的更新幾乎停滯不前，與我國(guó)灌漿技術(shù)的應(yīng)用的規(guī)模和發(fā)展態(tài)勢(shì)不協(xié)調(diào)。
四、灌漿中容易出現(xiàn)的問(wèn)題
1、地表隆起：在灌注過(guò)程中要隨時(shí)觀察地表有無(wú)隆起現(xiàn)象，一旦發(fā)現(xiàn)地表隆起立即停止注漿。對(duì)注漿參數(shù)進(jìn)行分析和討論，一定要嚴(yán)格控制注漿壓力。可以降低灌漿壓力、自上而下分段灌漿、反復(fù)灌漿等方法解決地表隆起現(xiàn)象。2、冒漿：在鉆孔的時(shí)候多發(fā)生冒漿，如遇到這種情況應(yīng)該用粘土回填冒漿孔，回填10―15m。3、串漿：可采用多孔聯(lián)合灌漿；反復(fù)灌漿法。
五、灌漿需要注意的若干問(wèn)題
1、在施工之前，完善準(zhǔn)備鉆孔、注漿等設(shè)備和材料并且做好暴雨等應(yīng)急措施。2、施工期間定期對(duì)地下水取樣檢查，如發(fā)現(xiàn)地下水被污染，立即采取相應(yīng)解決措施。3、鉆孔也是保證灌漿質(zhì)量的一大環(huán)節(jié)，要確保鉆孔達(dá)到良好的注漿效果要保證鉆孔深度和角度符合實(shí)際情況，并且對(duì)鉆孔做好記錄4、嚴(yán)格遵守注漿工藝流程，注漿管道要密封，防止孔口跑漿。注漿采用循序漸進(jìn)的過(guò)程，最開(kāi)始采用小流量確保管道通暢，在一點(diǎn)一點(diǎn)增加流量，直到達(dá)到規(guī)定要求。5、有時(shí)候一次注漿并不能一次解決問(wèn)題，這就需要二次注漿，二次注漿的標(biāo)準(zhǔn)是從一側(cè)灌漿，從另一側(cè)溢出，不能有兩側(cè)同時(shí)灌漿的情形。6、當(dāng)發(fā)生跑漿時(shí)，縮短漿液的凝膠時(shí)間，用小泵梁、低壓力注漿，使?jié){液快速凝固。
六、質(zhì)量檢測(cè)是灌漿工程的保障
灌漿工程屬于隱蔽性工程，需要從原始記錄、工藝控制、規(guī)范操作、專業(yè)檢測(cè)方面加強(qiáng)灌漿質(zhì)量的控制和檢測(cè)。鉆孔較小的灌漿可以通過(guò)壓水測(cè)試和單位吸漿量進(jìn)行檢查，或者使用鉆孔照相或者孔內(nèi)電視。鉆孔較大的可以直接派專人進(jìn)行檢查。在輔助檢測(cè)方法中還有地球物理探測(cè)技術(shù)、彈性波速、地震衰減系數(shù)等。
七、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)正處于快速發(fā)展階段。水利工程作為關(guān)乎到國(guó)民設(shè)計(jì)的重大工程，在這個(gè)自然災(zāi)害頻發(fā)的年代，國(guó)家對(duì)水利工程的重視是很多大型水利工程建設(shè)成功的保證。相對(duì)的，可利用水利工程基礎(chǔ)用地卻越來(lái)越少。而灌漿技術(shù)的出現(xiàn)讓水利工程的施工模式發(fā)生了改變。水利工程難度高、技術(shù)強(qiáng)、工期長(zhǎng)，不管是人力物力，還是財(cái)力方面都會(huì)一項(xiàng)巨大的支出。有些工程天然條件較差，要到達(dá)規(guī)定中的防滲和穩(wěn)定要求，需要從地基上實(shí)行嚴(yán)格的處理。中國(guó)地質(zhì)條件復(fù)雜，不同的地質(zhì)地理環(huán)境需要不同的施工技術(shù)來(lái)支撐，在工程前期就應(yīng)該對(duì)地基防水性能和穩(wěn)定性能做好充分的準(zhǔn)備和措施防范，一旦出現(xiàn)出現(xiàn)問(wèn)題就會(huì)牽一發(fā)而動(dòng)全身。水利工程對(duì)建筑物地基處理是需要特定的技術(shù)，而灌漿技術(shù)能夠彌補(bǔ)地基建筑過(guò)程中的失誤和遺漏。所以為了保證水利工程的不斷前進(jìn)發(fā)展，本文結(jié)合水利施工實(shí)踐基礎(chǔ)，對(duì)灌漿施工的要點(diǎn)進(jìn)行探討。
參考文獻(xiàn)
[1]許厚材.水利水電工程基礎(chǔ)灌漿殊地層的灌漿方法[J].水利發(fā)電設(shè)計(jì)與施工，2005.
【關(guān)鍵詞】水利工程施工高壓噴射灌漿技術(shù)
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高壓噴射灌漿是一項(xiàng)最早源于日本的先進(jìn)的防滲漏技術(shù)，具有成本低、施工速度快、固結(jié)體強(qiáng)度大、可靠性高等特點(diǎn)。該技術(shù)大大提高了水利工程建筑的防滲抗災(zāi)能力，減輕了防洪脹力，在地下和基礎(chǔ)工程防滲加固工程中的應(yīng)用相當(dāng)廣泛。由于在土木工程中領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，在施工中，我們一定要仔細(xì)把握工程的要點(diǎn)和難點(diǎn)，在實(shí)踐中不斷深入研究，以提升高壓噴射灌漿技術(shù)的工藝水平與質(zhì)量。以保證工程的進(jìn)度和整體質(zhì)量。
通過(guò)各孔凝結(jié)體的連接，形成板式或墻式的結(jié)構(gòu)，不僅可以提高基礎(chǔ)的承載力，而且成為一種有效的防滲體。由于高壓噴射灌漿具有對(duì)地層條件適用性廣、漿液可控性好、施工簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)在國(guó)內(nèi)外都得到了廣泛應(yīng)用。我國(guó)已運(yùn)用該技術(shù)處理了近百項(xiàng)防滲工程，所構(gòu)筑的防滲板墻約百萬(wàn)平方米，在大顆粒地層、動(dòng)水、淤泥地層和堆石堤(壩)等場(chǎng)合，應(yīng)用高壓噴射灌漿技術(shù)具有顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。
高壓噴射灌漿原理是借助于高壓射流沖擊、破壞被灌地層結(jié)構(gòu)，同時(shí)灌入水泥漿或混合漿，使?jié){液與被灌地層顆粒摻混，形成符合設(shè)計(jì)要求的凝結(jié)體，借以達(dá)到加固地基和防滲的目的。
高壓噴射灌漿技術(shù)的優(yōu)勢(shì)：1、適用范圍廣。高壓噴射灌漿技術(shù)可以廣泛應(yīng)用于工程前，工程中和工程后。2、施工簡(jiǎn)便。在施工時(shí)只需要在土層中鉆一個(gè)孔徑為50mm 或 300mm 的小孔，便可在土中噴射形成 0.4～4.0m 的固結(jié)體，施工上非常簡(jiǎn)便。3、固結(jié)體形狀可以控制。在噴射過(guò)程中，通過(guò)調(diào)整旋噴速度和提升速度，增減噴射壓力，可以更換不同孔徑噴嘴改變流量，依照工程的需要控制固體的形狀。4、原料廣闊、成本低廉。噴射的漿液主要原料是水泥，很少使用到化學(xué)材料，有時(shí)候?yàn)榱斯?jié)約水泥用量，還可以在加入一定數(shù)量的粉煤灰，大大降低了注漿材料的成本。5、設(shè)備簡(jiǎn)單、方便管理。高壓噴射灌漿全套設(shè)備結(jié)構(gòu)具有緊湊、體積小、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、占地少的特征，可以在狹窄和低矮的現(xiàn)場(chǎng)施工，而且施工管理簡(jiǎn)便:在單管、二重管、三重管噴射過(guò)程中，通過(guò)對(duì)噴射的壓力、吸漿量和冒漿情況的量測(cè)，可以了解其效果和存在的問(wèn)題，以便及時(shí)調(diào)整噴射參數(shù)或改變工藝，保重固結(jié)質(zhì)量。在多重噴射時(shí)，更可以從屏幕上了解空間形狀和尺寸后再以漿材填充之，施工管理十分方便。
高壓噴射灌漿施工技術(shù)的特點(diǎn)：高噴灌漿有擺噴、旋噴及混合噴等多種施工工藝。根據(jù)施工條件和土質(zhì)情況還可以采用微型擺噴，這種布子L型式的特點(diǎn)是板墻體連接可靠而且厚度大，擺角15°。因在噴射過(guò)程中容易發(fā)生串孔現(xiàn)象，影響鄰孔的板墻體形成，所以高壓噴射采用隔孔噴射，即單號(hào)孔噴射的灌漿初凝后的第二天噴雙號(hào)孔。高壓噴射注漿法可以穿透施工完畢的路基、結(jié)構(gòu)物等，對(duì)其基礎(chǔ)進(jìn)行加固處理時(shí)，占用地上水利工程施工工作面小，不用對(duì)基礎(chǔ)上面的結(jié)構(gòu)進(jìn)行破開(kāi)處理，具有很大的靈活性和可操作性。相對(duì)于水利工程深層攪拌法，此法能適應(yīng)不同地質(zhì)情況，特別是對(duì)含水率較低的軟弱地基的處理效果要比深層攪拌法要好。在水利工程施工中采用高壓噴射注漿法時(shí)要考慮到它的擾動(dòng)作用，并要有穩(wěn)妥的施工方案及預(yù)防措施方可使用此工法進(jìn)行施工，以免危及水利結(jié)構(gòu)的安全。
高壓噴射灌漿的施工工藝和要點(diǎn)分析：造孔過(guò)程中做好充填堵漏，使孔內(nèi)泥漿正常循環(huán)，返出孔外，直至終孔。跟管鉆進(jìn)，邊鉆進(jìn)邊跟入套管，直至終孔。鉆進(jìn)時(shí)注意保證鉆機(jī)垂直，偏斜率≤1%。施工中應(yīng)該注意，當(dāng)孔深達(dá)到設(shè)計(jì)深度時(shí)，提取巖芯，經(jīng)檢驗(yàn)認(rèn)可后終孔。終孔后要測(cè)斜驗(yàn)收，合格后搬遷孔位。
泥漿固壁的鉆孔可以將噴射桿直接下入孔內(nèi)，直至孔底。跟管鉆進(jìn)的鉆孔，有兩種情況：拔管前在套管內(nèi)注入密度大的塑性泥漿，注滿后起拔套管，邊起拔邊注入，使?jié){面長(zhǎng)期保持與孔口齊平，直至套管全部拔出，而后再將噴射桿下入孔內(nèi)直至孔底。也可先在套管內(nèi)下入管壁均勻的PVC管，直到套管底部，起護(hù)壁作用，而后將套管全部拔出，再將噴射桿下入到管底部。施工中所用技術(shù)參數(shù)因使用高噴的方法不同而不同。所用的灌漿壓力不同，提升速度也有所差異。
確定提升速度應(yīng)注意以下問(wèn)題：地層問(wèn)題，在砂層中提升速度可稍快，砂卵石層中應(yīng)放慢些，含有大粒徑塊石或塊石比較集中的地層應(yīng)更慢。分序問(wèn)題，先序孔提升速度可稍慢，后序孔相對(duì)來(lái)講可稍快。施工中發(fā)現(xiàn)孔內(nèi)返漿量減少時(shí)宜放慢提升速度。需對(duì)進(jìn)漿量進(jìn)行嚴(yán)格控制。在制漿過(guò)程中要嚴(yán)格控制水泥用量、保證漿液濃度，同樣嚴(yán)格對(duì)進(jìn)水量嚴(yán)格控制，方可保證進(jìn)漿量。
施工過(guò)程中的質(zhì)量控制：墻置的確定。依照設(shè)計(jì)要求，布設(shè)防滲刺墻，子距L一般為2.0m，有效半徑達(dá) 1.8m，擺角一般為 15° （與鋼盤堤接觸處噴射擺角增大為 26°左右）。提升速度一般為 10cm/min。噴嘴型號(hào)為 2mm，氣嘴7mm，水壓為29.4～34.3MPa，空氣壓735kPa。
測(cè)壓管的要求：管口為2 英寸的PVC管，管底1.1m 高為透水部分，外用400g/m2土工布包裹，管子四周用黃沙做漏層。
材料的選取。對(duì)施工中中使用的材料質(zhì)量進(jìn)行控制，主要是控制水泥質(zhì)量。需復(fù)試的材料經(jīng)監(jiān)理人員現(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)證取樣后送專門檢測(cè)部門進(jìn)行復(fù)試，當(dāng)需要在水泥漿液中摻入外加劑時(shí)，要通過(guò)試驗(yàn)確定合適摻量。鉆孔的沖洗。鉆孔經(jīng)檢驗(yàn)合格后，進(jìn)行孔內(nèi)和縫面沖洗。采用風(fēng)、水輪換進(jìn)行，沖洗時(shí)孔口敞開(kāi)，將風(fēng)（水） 管插入孔底，風(fēng)（水） 反復(fù)沖洗，直至回清水后即可結(jié)束。壓水（氣） 檢查。壓水檢查在裂縫縫口材料達(dá)到一定強(qiáng)度后進(jìn)行。采用單孔壓水（氣），逐孔檢查，并詳細(xì)記錄各孔的外漏情況和漏水率大小。吹干鉆孔、縫面。灌漿前，用壓縮空氣將孔內(nèi)、縫內(nèi)的積水吹擠干凈。灌漿。為防止在灌漿壓力作用下，裂縫兩側(cè)混凝土產(chǎn)生有害的應(yīng)力和變形，在灌漿施工中應(yīng)布置儀器對(duì)裂縫進(jìn)行觀測(cè)。灌漿應(yīng)按由深到淺、由下至上、由一側(cè)向另一側(cè)的順序依次進(jìn)行。灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)為單孔吸漿率趨于零，再繼續(xù)灌注半個(gè)小時(shí)左右結(jié)束。同時(shí)建議實(shí)行分序噴射工藝，以減少施工對(duì)樁基產(chǎn)生的不利影響，還可防止因竄孔而破壞已噴射注漿的固結(jié)體。
高壓噴射灌漿的施工程序主要有；造孔、下噴射管、噴射提升(旋轉(zhuǎn)或擺動(dòng))、最后成樁或墻。
造孔。在軟弱透水的地層進(jìn)行造孔，應(yīng)采用泥漿固壁或跟管(套管法)的方法確保成孔。造孔機(jī)具有回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)、沖擊式鉆機(jī)等。
下噴射管。用泥漿固壁的鉆孔，可以將噴射管直接下入孔內(nèi)，直到孔底。
噴射灌漿。根據(jù)設(shè)計(jì)的噴射方法與技術(shù)要求，將水、氣、漿送人噴射管，噴射 1～3min。
施工中的注意事項(xiàng)：1、水利工程鉆孔難度大。水利工程的施工地層是有大量塊石，地下水、地表水豐富，鉆孔難度大，經(jīng)常出現(xiàn)場(chǎng)孔、卡鉆以及掉鉆頭現(xiàn)象。在施工中要及時(shí)采用，采取及時(shí)抽排地表水，遇到塊石及時(shí)更換潛孔鉆、下護(hù)壁管防止塌孔等措施。
2、注意天氣變化。在水利工程施工中，酷暑和暴雨對(duì)施工過(guò)程都有很大影響，所以要注意天氣變化，做好防水工作。
結(jié)語(yǔ)：綜上所述，高壓噴射灌漿法是利用鉆機(jī)造孔，然后將帶有特制合金噴嘴的灌漿管下到地層預(yù)定位置，以高壓把漿液或水、氣高速噴射到周圍地層，對(duì)地層介質(zhì)產(chǎn)生沖切、攪拌和擠壓等作用，同時(shí)被漿渡置換、充填和混合，待漿液凝固后，就在地層中形成一定形狀的凝結(jié)體。所以在施工中應(yīng)該把握該技術(shù)應(yīng)用的難點(diǎn)和要點(diǎn)，做好全過(guò)程控制，保證水利工程的整體質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)：
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施工地層表現(xiàn)為可溶性巖石結(jié)構(gòu)之時(shí)，容易發(fā)生溶蝕現(xiàn)象而導(dǎo)致喀斯特溶洞的出現(xiàn)，不及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理的溶洞發(fā)展為溶溝，會(huì)引發(fā)嚴(yán)重漏水。實(shí)際水利工程施工中多定向爆理堆石土壩，爆破操作極易導(dǎo)致壩肩巖體出現(xiàn)嚴(yán)重裂隙。如通過(guò)一般灌漿方式施工，會(huì)導(dǎo)致材料浪費(fèi)巨大、成本更高，特殊的漏水通道處理效果不佳。可在無(wú)水流作用、傾角較小情況下灌漿施工操作，若沒(méi)有收到理想效果，即通過(guò)定量灌注、混合漿液灌注操作提高漿液穩(wěn)定性。若目標(biāo)區(qū)域遇水性能很差、注入量極大，更推薦使用高穩(wěn)定性的漿液施工。水泥、粉煤灰漿、黏土漿、玻璃漿、砂漿等是常見(jiàn)的混合漿液原料。灌漿施工處理有較大水流影響、傾角大區(qū)域空洞、裂隙要重點(diǎn)控制充填級(jí)配料施工、模袋灌漿施工等操作。充填級(jí)配料施工中，以稠水泥漿由小至大沖灌孔口，觀察灌注效果，若結(jié)果不滿意，再次使用濃漿沖灌級(jí)配粒料灌注處理，之后常規(guī)灌注再次處理。級(jí)配料的使用一般由細(xì)到粗按級(jí)別灌注使用，常見(jiàn)的有5個(gè)級(jí)別，灌注到某一級(jí)發(fā)現(xiàn)灌注困難，則停止操作。粒料充填施工的主要目標(biāo)是以充填礫石在窄縫部分構(gòu)成“架橋”，迅速有效堵塞縫隙，通過(guò)自建反濾層實(shí)現(xiàn)漏水通道處理效果。模袋灌漿施工方面，一般選用尼龍、聚酯、聚丙烯等原料制成模袋，高強(qiáng)度原料經(jīng)過(guò)特殊工藝制成的模袋加上水泥漿材料的水分，當(dāng)在灌漿工藝的壓力作用下，會(huì)有水分從模袋中排出，內(nèi)部材料更密實(shí)、不外漏，水灰比大大降低、能夠迅速固結(jié)。模袋當(dāng)中水泥漿發(fā)生凝固同時(shí)不會(huì)因?yàn)榄h(huán)境中水的作用分散泄露，抗壓、抗變形效果好，能夠靈活跟隨溶洞實(shí)際大小、形狀變化而變化、適應(yīng)范圍廣，堵塞效果滿意。實(shí)際施工結(jié)束后，要將水泥漿灌注入袋內(nèi)，一般水灰比在0.6～1.0范圍內(nèi)，水泥漿充填模袋完畢后，鉆孔操作并將模袋置入其中，置入適當(dāng)數(shù)量模袋之后可進(jìn)一步灌漿處理。雙漿液灌漿施工方面，要考慮到此種灌注液化學(xué)特性，將水泥漿與速凝劑向兩個(gè)灌漿管注入并混合充分，根據(jù)預(yù)先確定的擴(kuò)散參數(shù)控制防滲體強(qiáng)度、防滲效果。
2持續(xù)大量吸漿的灌漿施工處理
水利工程的灌漿施工時(shí)間一般在3h以內(nèi)，耗漿量在200kg/m之內(nèi)，特殊情況可能出現(xiàn)持續(xù)大量吸漿的現(xiàn)象，此時(shí)要認(rèn)識(shí)到灌漿工藝的阻礙，及時(shí)分析此種現(xiàn)象發(fā)生的內(nèi)在原因，查看通道情況、地層特點(diǎn)，查看是否有部分地表冒出漿液、漿液自某通道流失。具體可做以下處理：一是控制壓力。通過(guò)自流式灌漿、低壓使灌漿工藝將裂隙填滿漿液，控制漿液流速在一定范圍內(nèi)，逐漸提升壓力，之后開(kāi)展常規(guī)灌漿工藝處理。二是控制流動(dòng)速度。控制漿液注入速度在10～15L/min范圍中，達(dá)到限制裂隙漿液流動(dòng)速度的目的，加快漿液沉積，隨后將壓力水平提升，穩(wěn)定的速度持續(xù)注入漿液，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后停止灌漿。三是速凝劑加入或灌注濃漿。使用高濃度水泥漿灌注處理或可向水泥漿中加入水玻璃氯化鈣等速凝劑灌注處理。四是水泥砂漿灌注時(shí)，漸進(jìn)分級(jí)灌注10%、20%水泥重量摻砂泥漿，灌入砂粒徑也先細(xì)后粗，均勻攪拌砂漿后開(kāi)始灌注施工。五是間歇灌漿施工處理。灌注到一定階段后，暫停灌注操作，查看地層結(jié)構(gòu)及評(píng)測(cè)前一階段灌漿量、灌漿用時(shí)、灌漿效果后，間歇2～8h，再次灌漿，如此反復(fù)。確保灌漿壓力符合標(biāo)準(zhǔn)、壓力減小則結(jié)束灌漿操作，凝固達(dá)標(biāo)之后開(kāi)始下一節(jié)段掃孔、復(fù)灌操作。
3巖溶地段灌漿施工處理
3.1無(wú)填充物施工處理
若存在較大巖溶空洞，向孔內(nèi)投入粒徑＜40mm經(jīng)過(guò)清潔的碎石，促使孔徑增大，填滿之后將水泥砂漿注入，之后將水泥漿、水泥砂漿依次灌注入內(nèi)，連續(xù)3d待凝處理，掃孔，壓水處理，再次灌注水泥漿或其他混合砂漿；若有較小的巖溶空洞存在，碎石投入步驟可省略，后續(xù)處理同上。
3.2有填充物情況的施工處理
若巖溶存在填充物，測(cè)算巖溶大小形狀、深度，根據(jù)測(cè)算分析結(jié)果選擇高壓灌漿或高壓旋噴灌漿處理。高壓灌漿即對(duì)巖溶不予以沖洗，而直接通過(guò)高壓水泥灌漿處理，提升灌漿壓力水平，將填充物充分?jǐn)D壓并密實(shí)處理，提升穩(wěn)定性能與抗?jié)B效果，輔以高壓水泥漿促使其發(fā)生劈裂變化，水泥漿橫豎分布而形成網(wǎng)格包裹狀態(tài)，將高壓灌漿效果發(fā)揮到最佳。高壓旋噴灌漿工藝要在土層上確定鉆孔目標(biāo)位置，使用有特殊噴嘴灌漿管的鉆孔設(shè)備在目標(biāo)位置鉆孔到規(guī)定深度，在鉆桿下方以高壓脈沖泵將水泥漿液注入噴嘴裝置內(nèi)部。
4承壓條件灌漿施工處理
水庫(kù)處于蓄水狀態(tài)而向低水位洞內(nèi)、廊道灌漿施工，或是在大壓力水平的含水層持續(xù)灌漿操作都會(huì)導(dǎo)致灌漿孔瀉出承壓水。此種情況下要保證灌漿施工效果，就需要將灌漿壓力控制在高于涌水壓力之上的水平，保證順利灌入漿液，但是也不能產(chǎn)生過(guò)大灌漿壓力，以免抬動(dòng)基礎(chǔ)、壓裂地層而破壞工程質(zhì)量。
4.1壓力屏漿法
如灌漿操作可以順利進(jìn)行，也能在達(dá)標(biāo)時(shí)正常收尾，則以同樣的水泥濃度、同等壓力水平持續(xù)4～8h執(zhí)行灌注操作，防止?jié){液灌入之后從裂縫中回流。
4.2閉漿施工
檢測(cè)到達(dá)到結(jié)束灌漿標(biāo)準(zhǔn)之后，立即將回漿管閥門、進(jìn)漿管閥門關(guān)閉，維持灌入漿液在受壓狀態(tài)并持續(xù)凝固，再次將閥門開(kāi)放，查看有無(wú)涌水現(xiàn)象，若未見(jiàn)涌水現(xiàn)象，證明灌漿施工效果良好，6～8h閉漿處理。上述處理效果不佳，則采用化學(xué)灌漿技術(shù)施工，同等方式調(diào)低漿孔段注入率，一般可控制在3～5L/min，予以化學(xué)灌漿工藝灌漿處理。
5結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞：水利樞紐工程；壩基灌漿；鉆孔
1工程概況
某水利樞紐工程主要任務(wù)為農(nóng)牧業(yè)灌溉和生態(tài)用水，并兼顧發(fā)電。工程為瀝青混凝土心墻壩，屬Ⅱ等大（2）型，總庫(kù)容1.76億m3，正常蓄水位650.00m，壩頂高程657m,最大壩高64m，壩長(zhǎng)355m，主要建筑物由大壩、溢洪道、放空兼導(dǎo)流洞、發(fā)電引水系統(tǒng)和廠房等組成。大壩基礎(chǔ)灌漿為本工程防滲系統(tǒng)的重要組成部分，分為基礎(chǔ)固結(jié)灌漿和基礎(chǔ)防滲帷幕灌漿。總灌漿工程量8976.78m，灌后透水率設(shè)計(jì)要求≤3Lu。
2 鉆孔方法對(duì)帷幕灌漿施工效率的影響分析
由于基礎(chǔ)防滲分部工程是制約樞紐工程瀝青混凝土心墻施工的瓶頸，鑒于回轉(zhuǎn)沖擊鉆造孔速率是地質(zhì)鉆機(jī)4倍～6倍的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)回轉(zhuǎn)沖擊鉆與地質(zhì)鉆造孔做壓水試驗(yàn)，驗(yàn)證回轉(zhuǎn)沖擊鉆造孔是否能夠滿足灌漿質(zhì)量要求。地質(zhì)鉆鉆孔1個(gè)，進(jìn)尺16m，回轉(zhuǎn)沖擊鉆鉆孔2個(gè)，進(jìn)尺32m。單點(diǎn)法壓水試驗(yàn)9段，灌漿9段。鉆孔孔距2.0m，孔徑為91mm。鉆孔孔位中心線與壩軸線平行，距壩軸線3.5m，孔間距2m，孔口高程為622m。
（1）施工流程
對(duì)各孔使用相應(yīng)鉆機(jī)分別鉆進(jìn)，第1段0～6m、第2段6～11m、第3段11～16m，逐段采用單點(diǎn)壓水試驗(yàn)，試驗(yàn)之后自底部向上逐段灌漿及封填（采用砂漿）。整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程嚴(yán)格依據(jù)灌漿施工規(guī)范進(jìn)行，各個(gè)必檢項(xiàng)目均進(jìn)行了嚴(yán)格監(jiān)控。
（2）壓水試驗(yàn)情況及數(shù)據(jù)對(duì)比分析
通過(guò)對(duì)整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程的壓水試驗(yàn)進(jìn)行分析，3個(gè)孔在第1、2段都不起壓，注水率很大，屬于完全透水。在A3壓水后，A1孔內(nèi)有明顯的水位，證明巖層內(nèi)的裂隙是貫通的，沒(méi)有被巖粉堵住。地質(zhì)造孔和回轉(zhuǎn)沖擊造孔在第3段都達(dá)到了設(shè)計(jì)壓力，且壓水流量都相差不大，更進(jìn)一步證明巖粉沒(méi)有堵住裂隙。各孔段的壓水試驗(yàn)值如表1所列。
表1 各孔段壓水注入率對(duì)比
（3）灌漿情況及數(shù)據(jù)對(duì)比分析
通過(guò)對(duì)灌漿資料的分析，在相同的灌漿壓力下，灌漿注入率沒(méi)有大的差別，說(shuō)明回轉(zhuǎn)沖擊鉆的巖粉對(duì)灌漿的影響不大，灌漿注入率如表2所列。
表2 各孔段灌漿注入率對(duì)比
（4）對(duì)比試驗(yàn)結(jié)論
通過(guò)對(duì)地質(zhì)鉆孔和回轉(zhuǎn)沖擊鉆孔進(jìn)行壓水試驗(yàn)、灌漿試驗(yàn)注入率及造孔效率的對(duì)比分析，在保證沖擊鉆孔和裂隙沖洗的前提下，鉆孔方法對(duì)壓水、灌漿施工的影響程度不顯著；沖擊鉆鉆孔速度比回轉(zhuǎn)式鉆進(jìn)效率提高4倍～6倍，因此，可以用回轉(zhuǎn)沖擊代替地質(zhì)鉆機(jī)完成本工程灌漿的造孔施工。
3施工工藝
3.1生產(chǎn)性試驗(yàn)
按照設(shè)計(jì)技術(shù)及施工規(guī)范要求，在壩0+124～0+136進(jìn)行壩基灌漿生產(chǎn)性試驗(yàn)。試驗(yàn)?zāi)康氖钦撟C灌漿設(shè)計(jì)各種技術(shù)參數(shù)的可行性，效果上的可靠性和經(jīng)濟(jì)上的合理性，具體用以選擇適宜的鉆孔工藝；選定合適的漿液配比以及材料配方；選定施工工藝及技術(shù)參數(shù)。經(jīng)過(guò)灌漿試驗(yàn)，單位透水率應(yīng)不大于3Lu，滲透系數(shù)K≤3×10-5cm/s。
3.2 施工工藝
（1）鉆孔布置
固結(jié)灌漿設(shè)計(jì)為4排，其中中間2排為帷幕兼固結(jié)孔。7m寬心墻混凝土基座軸線上下游3.25m各布置1排固結(jié)灌漿孔，孔距3.0m，孔位矩形對(duì)稱布設(shè)，深入基巖5m。帷幕灌漿設(shè)計(jì)為2排，分別沿心墻軸線上下游0.75m各布置1排，孔距2.0m，孔位梅花形布設(shè)，深入基巖12～28m。
檢查孔采用地質(zhì)鉆機(jī)，檢查孔孔徑不小于φ76；孔向均為鉛直孔，灌漿孔、檢查孔終孔驗(yàn)收時(shí)采用KXP-1S型測(cè)斜儀逐孔分段進(jìn)行測(cè)斜；檢查孔均進(jìn)行取芯，并進(jìn)行地質(zhì)編錄，提交巖芯及其照片。
（2）機(jī)具及配合比
制漿采用集中制漿的方式，采用300L高速攪拌機(jī)（n≥1200r/min）制漿。要求攪拌時(shí)間不少于20min，配料誤差不大于5%。
灌漿泵采用3SNS型灌漿泵，該泵的排量和壓力穩(wěn)定，滿足灌漿要求。采用灌漿自動(dòng)記錄儀（NW-2005灌漿壓水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)）對(duì)灌漿過(guò)程的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行連續(xù)自動(dòng)記錄。使用壓力表最大壓力標(biāo)值的1/4～3/4之間。
灌漿采用高抗硫酸鹽水泥P.O.42.5，水泥性能應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；采用克蘭河河水，必須清潔無(wú)污染。灌漿漿液的濃度應(yīng)由稀到濃逐級(jí)變換，水灰比采用5∶1、3∶1、2∶1、1∶1、0.8∶1、0.6∶1、0.5∶1七個(gè)比級(jí)。壩基各段次的灌漿壓力如表3所列。
表3 固結(jié)及帷幕逐段灌漿壓力統(tǒng)計(jì)
每塊基座混凝土上設(shè)1個(gè)變形監(jiān)測(cè)孔，安裝千分表觀測(cè)抬動(dòng)變化，抬動(dòng)變形量大于100μm時(shí)應(yīng)立即降壓，及時(shí)做出有效應(yīng)對(duì)措施。
（3）灌漿方法及工藝
灌漿方法采用孔口封閉自上而下分段灌漿法。孔內(nèi)循環(huán)式灌注，射漿管距灌漿段底不得大于50cm。當(dāng)灌漿壓力保持不變，注入率持續(xù)減少時(shí)，或當(dāng)注入率不變而壓力持續(xù)升高時(shí)不得改變水灰比。當(dāng)某一比級(jí)漿液的注入量已達(dá)300L以上或注入時(shí)間已達(dá)1h，而灌漿壓力和注入率均無(wú)改變或改變不明顯時(shí)，應(yīng)改濃一級(jí)。當(dāng)注入率大于30L/min時(shí)，可根據(jù)具體情況越級(jí)變濃。遇大滲漏段處理措施：采用低壓、濃漿、限流、限量、間歇等措施。
灌漿過(guò)程中經(jīng)常測(cè)試回漿密度，發(fā)現(xiàn)回漿返濃，立即處理。灌注漿液從制備至用完時(shí)間應(yīng)小于4h，否則應(yīng)廢棄。灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：在設(shè)計(jì)壓力下，灌漿注入率小于1L/min，持續(xù)灌注30min；灌后一般不待凝。終孔段灌漿結(jié)束后，對(duì)全孔采用“壓力灌漿封孔法”進(jìn)行封孔。
（4）灌漿工程質(zhì)量檢查
灌漿質(zhì)量檢查以檢查孔壓水試驗(yàn)為主，結(jié)合竣工資料、巖芯實(shí)物和測(cè)試成果的分析進(jìn)行綜合評(píng)定。檢查孔壓水試驗(yàn)應(yīng)在灌漿結(jié)束14d后進(jìn)行，采用自上而下分段做灌后壓水，計(jì)算灌后地層的透水率（采用常規(guī)壓水試驗(yàn)）。其合格標(biāo)準(zhǔn)：接觸段及下一段的合格率應(yīng)為100%，應(yīng)不集中，其灌漿質(zhì)量可認(rèn)為合格。檢查孔的數(shù)量為灌漿孔數(shù)的10%，一個(gè)單元工程內(nèi)，至少布置一個(gè)檢查孔。
（5）施工工藝流程
采用孔口封閉孔內(nèi)循環(huán)灌漿法，施工工藝流程如下：定孔位固定鉆機(jī)開(kāi)孔鉆進(jìn)鉆孔沖洗裂隙沖洗和壓水試驗(yàn)灌漿施工封孔遷移鉆機(jī)。灌漿遵循分序加密。
4 灌漿質(zhì)量成果分析
4.1 灌漿效果分析
從灌漿資料整理分析看，灌漿效果比較明顯：各序次平均單位耗灰量遞減規(guī)律清晰，灌漿前后基巖透水率明顯減小。
（1）單位耗灰量分序遞減分析單位耗灰量分序遞減是衡量灌漿效果的一個(gè)重要指標(biāo)，試驗(yàn)區(qū)單位耗灰量分序遞減率情況如表4。
表4 試驗(yàn)區(qū)帷幕灌漿單位耗灰量分序遞減統(tǒng)計(jì)
（2）透水分序遞減分析
根據(jù)灌漿資料整理出的巖層透水率遞減情況如表5。
表5 試驗(yàn)區(qū)帷幕灌漿巖層透水率分序遞減統(tǒng)計(jì)
4.2 灌漿質(zhì)量檢查
（1） 固結(jié)灌漿質(zhì)量檢查
固結(jié)灌漿質(zhì)量檢查采用聲波測(cè)試與檢查孔單點(diǎn)壓水試驗(yàn)相結(jié)合的方法進(jìn)行綜合評(píng)定。通過(guò)檢查，固結(jié)灌漿后的巖層聲波較灌前在各個(gè)深度均有明顯提高，灌漿前平均波速為3636m/s，灌漿后縱波平均波速均超過(guò)4405m/s，局部達(dá)到5800m/s。比灌漿前提高了21%，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。檢查孔壓水透水率為0.12Lu，達(dá)到設(shè)計(jì)要求，詳細(xì)聲波測(cè)試結(jié)果如表6所列。
表6 試驗(yàn)區(qū)聲波測(cè)試結(jié)果匯總
（2）帷幕灌漿質(zhì)量檢查
本次試驗(yàn)按照設(shè)計(jì)灌漿孔排距進(jìn)行施工，檢查合格，透水率最大為1.93Lu，最小0.03Lu，平均0.83Lu，小于設(shè)計(jì)規(guī)定值。檢查孔各孔段壓水透水率如表7 所列。
表7 試驗(yàn)區(qū)檢查孔壓水透水率匯總Lu
生產(chǎn)性試驗(yàn)按鉆孔施工次序分段鉆進(jìn)和灌漿施工。鉆孔采用回轉(zhuǎn)沖擊鉆鉆進(jìn)，共完成孔20個(gè)，灌漿段總長(zhǎng)225.9m，壓水57段，總注水泥28829.3kg，平均單位注灰量127.6kg/m：固結(jié)灌漿145.1kg/m，帷幕灌漿111.31kg/m。
試驗(yàn)成果結(jié)論：灌后聲波測(cè)試檢查孔平均波速4405m/s，較灌前提高21%，固結(jié)灌漿檢查孔平均透水率0.12Lu，帷幕灌漿檢查孔平均透水率0.83Lu，證明使用回轉(zhuǎn)沖擊鉆造孔及常規(guī)水泥灌漿法可以使壩基的所有孔孔底透水率滿足設(shè)計(jì)防滲要求。在檢查孔取芯過(guò)程中多次發(fā)現(xiàn)有“結(jié)石”現(xiàn)象，說(shuō)明了微小縫隙已灌入水泥漿，灌漿效果顯著。
5 結(jié)語(yǔ)
1土木工程中吸漿加大灌注方法的運(yùn)用
土木工程的地基施工過(guò)程一般要在60分鐘到180分鐘內(nèi)完成，因此，對(duì)巖縫進(jìn)行灌漿施工所需的水泥量有限。但是如果出現(xiàn)巖縫大量吸漿現(xiàn)象，就必須采取對(duì)應(yīng)的解決措施，不然就算灌注再多的水泥漿也達(dá)不到預(yù)期的施工目標(biāo)。為了解決這種情況，首先要進(jìn)行限流，對(duì)單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入巖縫的砂漿體積進(jìn)行限制，并且減緩灌注的速度，實(shí)現(xiàn)使灌注到巖縫的泥漿快速凝結(jié)的目的。其次，可以通過(guò)降壓的方式來(lái)處理這個(gè)問(wèn)題，這種方式是通過(guò)將灌漿的壓力降低來(lái)使砂漿的流速減緩，使砂漿在較小的壓力下進(jìn)行自流，并在自流中逐漸凝結(jié)，當(dāng)砂漿自流現(xiàn)象停止時(shí)可以適當(dāng)增加壓力，之后就可以采用一般的灌漿技術(shù)來(lái)進(jìn)行灌漿施工。最后，可以進(jìn)行多次灌漿，具體說(shuō)來(lái)就是間歇性地對(duì)巖縫進(jìn)行灌漿，每進(jìn)行一次灌漿施工，都要隔一段固定的時(shí)間后再進(jìn)行下一次灌漿，間隔時(shí)間一般不超過(guò)8小時(shí)，具體時(shí)間可以根據(jù)土工程要求來(lái)確定。
2灌漿施工技術(shù)在嚴(yán)重漏水情況下的應(yīng)用
地基漏水在土木工程施工過(guò)程中是很常見(jiàn)的現(xiàn)象，但是如果是嚴(yán)重漏水現(xiàn)象，那么最可能的原因就是在施工過(guò)程中出現(xiàn)重大失誤，嚴(yán)重漏水現(xiàn)象在巖溶地區(qū)施工中尤為常見(jiàn)。因此，在進(jìn)行巖溶地區(qū)施工的時(shí)候，可以采取膜袋灌漿方法，但是在采用這種方法的時(shí)候，一定要注重膜袋的質(zhì)量和選擇，要選擇高質(zhì)量且耐磨性很強(qiáng)的膜袋，例如聚丙烯膜袋、尼龍膜袋等。灌漿過(guò)程中，將水泥漿裝在膜袋中，水泥漿在膜袋中相互擠壓就會(huì)使其水分降低，進(jìn)而提高其凝結(jié)速度。此外，還要嚴(yán)格控制填充材料的礫石和泥漿配比，將水泥泥漿與礫石混合起來(lái)，這樣才能達(dá)到更好的灌漿效果。在狹窄的地方要加大粒料的使用量，使其形成橋架，采用巧匠在中途阻塞住縫隙，進(jìn)而堵死整個(gè)通道[2]。
3結(jié)語(yǔ)
綜上所述，隨著灌漿技術(shù)在土木工程中的廣泛應(yīng)用，灌漿技術(shù)在實(shí)際操作過(guò)程中存在問(wèn)題的關(guān)注度也越來(lái)越高，我國(guó)必須進(jìn)一步研究土木工程中灌漿施工的技術(shù)與方法，并且根據(jù)不同的施工地質(zhì)選擇不同的灌漿技術(shù)，使灌漿技術(shù)能夠更加科學(xué)有效地應(yīng)用在土木工程施工過(guò)程中，促進(jìn)我國(guó)灌漿技術(shù)的完善。同時(shí)，將灌漿施工技術(shù)與方法運(yùn)用在土木工程中，不僅要確保灌漿技術(shù)含量，而且要對(duì)施工過(guò)程中的各項(xiàng)重要參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格把握，這樣才能確保我國(guó)土木工程的安全和質(zhì)量。
作者：邊彩云 單位：赤峰市阿旗住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局工程質(zhì)量監(jiān)督站
關(guān)鍵詞：水利工程；灌漿技術(shù)；施工技術(shù)
中圖分類號(hào)： TV 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
近年來(lái)，我國(guó)水利工程基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)事業(yè)發(fā)展迅速，建設(shè)工程數(shù)量和建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，而值得注意的是，我國(guó)幅員遼闊，全國(guó)各地地質(zhì)條件、水文特征各異，水利工程基礎(chǔ)設(shè)施的施工需要面對(duì)各種復(fù)雜的施工環(huán)境。灌漿技術(shù)對(duì)于不同地質(zhì)條件有著良好的適應(yīng)性，且造價(jià)合理，操作相對(duì)簡(jiǎn)便，應(yīng)在水利工程基礎(chǔ)設(shè)施施工中得到廣泛運(yùn)用。水利工程基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)地基的要求十分嚴(yán)格，必須保障地基的防滲性能、穩(wěn)定性達(dá)到建設(shè)要求，因而灌漿技術(shù)對(duì)于水利工程基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)十分重要，強(qiáng)化不同條件下灌漿施工工藝的研究對(duì)于水利工程基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)質(zhì)量的提升有著重要的意義。本文就巖溶地段、滲水環(huán)境及大量吸漿情況下的灌漿施工方法進(jìn)行了討論，并就灌漿施工質(zhì)量的控制提出了幾項(xiàng)對(duì)策。
1.灌漿施工技術(shù)在巖溶地段施工的應(yīng)用
灌漿施工技術(shù)在巖溶地段的施工可以根據(jù)一般的經(jīng)驗(yàn)以及灌漿試驗(yàn)成果等進(jìn)行施工。在施工過(guò)程中可以根據(jù)充填物的有無(wú)實(shí)行相關(guān)的施工技術(shù)，一般來(lái)說(shuō)，在沒(méi)有充填物的條件下施工更為簡(jiǎn)易，如果在有充填物的條件下，可以根據(jù)不同巖溶的不同特點(diǎn)采用合理的施工手段進(jìn)行施工，目的是為了降低施工難度。
1.1采用高壓灌漿進(jìn)行溶巖地段的施工
溶巖地段的施工一般采用高壓灌漿的施工方式，高壓灌漿也就是利用不沖洗高壓水泥灌漿，通過(guò)高壓灌漿對(duì)充填物進(jìn)行徹底的的擠壓，這種方法既保證溶巖地段的強(qiáng)度，并且水流也不易滲入到土層中去。另外，利用高壓灌漿的強(qiáng)大劈裂作用，可將水泥完全深入到土體中，極大的提高了土體的穩(wěn)定性，加強(qiáng)了土體的強(qiáng)度。
1.2采用高壓旋噴灌漿進(jìn)行溶巖地段的施工
高壓旋噴灌漿的操作設(shè)備為鉆機(jī)，通過(guò)鉆機(jī)將灌漿管深入到地下預(yù)先設(shè)定的位置，然后將水泥漿液噴入土體內(nèi)，起到破壞土體結(jié)構(gòu)的目的。另外，鉆桿要保持一定的頻率不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，目的是將土體與水泥漿充分?jǐn)嚢杈鶆颍鹊侥z結(jié)硬化后就會(huì)形成具有高強(qiáng)度的圓柱體，從而加強(qiáng)了地基的穩(wěn)定性。
1.3灌漿施工技術(shù)在淺層含泥巖溶中的運(yùn)用
淺層含泥巖溶具有獨(dú)特的特點(diǎn)，具體表現(xiàn)為淺層含泥巖溶內(nèi)含有大量的巖溶露，這些巖溶露一般以埋藏的形式存在，要解決該問(wèn)題只要挖出填充物后用水泥進(jìn)行填塞，最后用灌漿的處理方法處理。
1.4灌漿施工技術(shù)在深層含泥巖溶中的運(yùn)用
深層含泥巖溶主要是指那些埋藏深度大于等于50m的巖溶。由于埋藏深度較深，運(yùn)用普通的方法處理深層含泥巖溶存在較多的困難，因此，需要運(yùn)用全新的手法去解決該問(wèn)題。我們可以利用灌漿技術(shù)對(duì)深層含泥巖溶進(jìn)行灌漿，目的是讓填充物逐步受到擠壓，最終達(dá)到固化的效果，在操作的最后只需在溶洞內(nèi)進(jìn)行鉆孔灌漿即可完成。
2 灌漿施工技術(shù)在滲水環(huán)境中的應(yīng)用
水利工程施工要嚴(yán)格考察施工現(xiàn)場(chǎng)的施工環(huán)境，建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)要盡量避開(kāi)有可溶性巖石的地區(qū)，如果在這種地質(zhì)條件下施工，施工過(guò)程會(huì)出現(xiàn)許多諸如漏水等嚴(yán)重問(wèn)題。并且出現(xiàn)問(wèn)題后利用常規(guī)手段解決問(wèn)題存在較大的困難，并且投資巨大，效果不顯著。因此，為避免漏水問(wèn)題的出現(xiàn)應(yīng)當(dāng)采用全新的方法進(jìn)行處理。
2.1采用模袋灌漿的處理方法
模袋具有極強(qiáng)的防水性，并且耐磨性能極其優(yōu)良。模袋灌漿法充分利用模袋的優(yōu)勢(shì)，可將模袋中的水分充分?jǐn)D壓出來(lái)，而沙石等大顆粒物質(zhì)則會(huì)留在模袋中。通過(guò)該方法處理漏水有諸多的優(yōu)點(diǎn)，一方面水泥中的水灰占得比重減小了，極大的提高了水泥的凝固強(qiáng)度，另一方面，受到模袋本身特點(diǎn)的影響，水泥可以良好的保持在水下，并能夠在不同的溶洞中正常工作。
2.2采用充填級(jí)配料進(jìn)行處理
充填及配料也就是粘稠的水泥，利用這些水泥對(duì)礫石進(jìn)行大范圍的沖灌，最終起到防止?jié)B水的作用。采用充填及配料的方法一般情況下可有效地解決滲水問(wèn)題，但是某些特殊情況下仍然不能解決問(wèn)題，這時(shí)候就需要用粘稠的水泥沖灌更為復(fù)雜的混合料，該配料應(yīng)當(dāng)是粗細(xì)不同的混合料，配料的數(shù)量應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際的情況而定。該方法的主要原理是用較粗的礫石填補(bǔ)窄縫，然后形成反濾層，最終起到填補(bǔ)通道、解決滲水的效果。
3 灌漿施工技術(shù)在大量吸漿情況中的運(yùn)用
在一些特殊地段，會(huì)出現(xiàn)巖縫大量吸漿的問(wèn)題，對(duì)灌漿施工造成很大的困找，此時(shí)必須采取相應(yīng)的灌漿施工對(duì)策來(lái)克服。出現(xiàn)這種問(wèn)題的主要原因是特殊的地層結(jié)構(gòu)條件會(huì)導(dǎo)致水泥漿從附近的地表溢出或者沿著某一個(gè)固定的通道逐漸流失，該問(wèn)題的解決應(yīng)采取以下對(duì)策：
3.1 限流措施
對(duì)于大量吸漿情況下的施工，應(yīng)將注入率控制在10~15L/min，降低漿液在巖縫中的流動(dòng)速度，促使其較快沉積。當(dāng)注入率顯著降低時(shí)，在將注漿壓力升高，直至灌漿完成。
3.2 降壓處理
降壓處理的操作方法是，等待漿液凝固后再恢復(fù)灌漿操作，此外，有必要時(shí)，還可采取自流方式進(jìn)行灌注。
3.3 多次灌漿
多次灌漿也稱間歇性灌漿，指的是以一定的灌漿時(shí)間或者灌漿數(shù)量為標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后中斷灌漿，等待一段時(shí)間后繼續(xù)灌漿。等待時(shí)間應(yīng)視施工條件和工程需要而定，但通間歇時(shí)間不能超過(guò)2~8h。
4 水利工程灌漿施工后的質(zhì)量控制
灌漿施工的質(zhì)量影響因素較為復(fù)雜，因而施工中必須強(qiáng)化對(duì)施工質(zhì)量的控制，完工后28d內(nèi)要密切觀察鉆孔，做壓水試驗(yàn)，并采取其他有效方式鑒定施工質(zhì)量。對(duì)施工質(zhì)量的鑒定應(yīng)通過(guò)多種途徑獲取有效數(shù)據(jù)，而不是單憑壓水試驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)。蓄水前應(yīng)對(duì)灌漿施工進(jìn)行以下檢查：一）檢查工程原始記錄。對(duì)灌漿施工資料，包括施工工藝、所用設(shè)備、工序、施工情況記錄等進(jìn)行分析討論；二）通過(guò)檢查孔檢查。設(shè)置檢查孔，鉆取帷幕和灌漿處組鉆取樣本，對(duì)灌漿膠結(jié)情況進(jìn)行檢查和分析，檢查孔的數(shù)量要結(jié)合灌漿孔的總數(shù)而定，一般在總數(shù)的5%左右，此外，帷幕灌漿檢查孔的孔徑不應(yīng)大于110mm，固結(jié)灌漿檢查孔的孔徑則應(yīng)小于140mm；三）壓水試驗(yàn)應(yīng)按單孔壓水試驗(yàn)方法進(jìn)行操作。可將試驗(yàn)分三個(gè)壓力段進(jìn)行，要注意實(shí)驗(yàn)前應(yīng)進(jìn)行壓水沖洗從而使水壓和流量得以穩(wěn)定，當(dāng)吸水率數(shù)值在規(guī)定范圍內(nèi)，就說(shuō)明灌袋符合要求。
5 總結(jié)
綜上所述，隨著農(nóng)業(yè)、工業(yè)生產(chǎn)及人們?nèi)粘Ｉ顚?duì)水資源需求的增加，水利工程基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目將進(jìn)一步增加，建設(shè)規(guī)模也將逐漸擴(kuò)大，復(fù)雜環(huán)境下的水利工程施工難以避免。為了提升水利工程地基的穩(wěn)定性、抗?jié)B性等性能，應(yīng)強(qiáng)化對(duì)不同環(huán)境下灌漿施工技術(shù)的研究，進(jìn)一步提升灌漿施工技術(shù)的適應(yīng)性和可靠性，為水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)事業(yè)的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。
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【關(guān)鍵詞】水利工程；灌漿技術(shù)；方法；防滲加固
1.漏水通道的灌注方法
通常運(yùn)用定向爆破的方法建造的堆石壩，容易在壩間巖體中產(chǎn)生較大的裂縫，除此之外，受到水溶侵蝕的作用在可溶性巖石地區(qū)會(huì)因出現(xiàn)產(chǎn)生大面積的喀斯特溶洞、溶溝，導(dǎo)致壩體出現(xiàn)大量漏水現(xiàn)象。運(yùn)用一般的灌漿方法作用于這種特大漏水通道，不但造成灌漿材料的巨大浪費(fèi)，同時(shí)也可能徒勞無(wú)功并給壩體造成更大的破壞。針對(duì)這一特大漏水通道的不同狀況，我們?cè)谑┕さ倪^(guò)程中必須具體問(wèn)題具體分析，予以區(qū)別對(duì)待。
（1）針對(duì)傾角不陡的并且無(wú)水流作用下的大裂隙，一般先用采用濃漿、水泥砂漿或間歇灌漿進(jìn)行加固處理。如果收不到明顯效果，則繼續(xù)通過(guò)定量灌注混合或穩(wěn)定漿液等手段進(jìn)行進(jìn)一步的處理。混合漿液中一般由水泥砂漿、水泥粘土漿、水泥粉煤灰漿和水泥水玻璃漿等多種材料混合而成，混合漿液的性能要好于其他漿液，通常在遇水性能惡化、注入量大的地層時(shí)采用穩(wěn)定漿液。
（2）在漏水通道有水流作用或傾角較陡的大裂隙、大孔洞：
①?zèng)_填級(jí)配料。
在孔口用稠水泥漿沖灌粗砂和礫石(粒徑由小到大)。若灌注一段時(shí)間后仍無(wú)效果，再改用濃漿沖灌級(jí)配粒料。配料時(shí)可先攪拌成一定稠度的漿液從孔口倒入，等灌滿后用常規(guī)方法進(jìn)行灌注。所謂級(jí)配料，應(yīng)是包括土、砂、礫石等粗細(xì)顆粒都有的混合料，能自然形成反濾層。其中包含的粒料應(yīng)是先細(xì)后粗，逐級(jí)探索，到某一級(jí)再也灌不進(jìn)時(shí)即停止。充填粒料的目的，主要是希望用某一級(jí)礫石在窄縫處形成“架橋”，迅速將縫隙在中途堵住，以便于形成反濾層，最后將通道堵死。
②雙漿液灌漿。
雙漿液灌漿是化學(xué)灌漿中的一種，也屬于控制灌漿的范疇。水泥漿液和速凝劑(一般采用水玻璃)分別從兩個(gè)灌漿管進(jìn)入混合器，水泥漿和水玻璃在混合器中充分混合后，在速凝前到達(dá)孔底。為了達(dá)到預(yù)期的防滲效果和滿足防滲體的強(qiáng)度要求，需要對(duì)漿液的擴(kuò)散距離進(jìn)行控制。漿液既不能擴(kuò)散得太遠(yuǎn)造成材料的浪費(fèi)，又不能因漿液的擴(kuò)散范圍太小使防滲體的強(qiáng)度不夠。如果漿液凝結(jié)時(shí)間太短，灌漿孔將被堵住。如果漿液凝結(jié)時(shí)間太長(zhǎng)，在混合物到達(dá)地層前將被沖走。如何有效地控制灌漿，形成有效的截水墻來(lái)堵水，對(duì)巖溶地區(qū)灌漿非常關(guān)鍵。為此，往往需要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的試驗(yàn)來(lái)確定雙漿液灌漿中的漿液比例、灌漿壓力、灌漿流量等施工參數(shù)，以達(dá)到有效封堵大漏洞的目的。
2.無(wú)塞灌漿方法
無(wú)塞灌漿因采用無(wú)塞灌漿技術(shù)而得名，無(wú)塞灌漿技術(shù)的使用原理是鉆一個(gè)比帳幕灌漿孔(56mm)大20mm(76mm)的孔，其孔長(zhǎng)為1.5m-2.5m，原本叫做“自上而下、循環(huán)式、不待凝、孔口封閉灌漿法”，其特點(diǎn)在于無(wú)塞灌漿技術(shù)的運(yùn)用。即鉆一個(gè)比帳幕灌漿孔(56mm)大20mm(76mm)的孔，其孔長(zhǎng)為1.5m-2.5m，不下人原來(lái)一套復(fù)雜的灌漿塞，而只下人一根鉆桿或無(wú)縫鋼管作為射漿管，以鉆桿與于L壁之間的孔隙作為循環(huán)灌漿的回漿管。其他施灌流程同常規(guī)帳幕孔口封閉灌漿法一樣。
每一段灌漿結(jié)束，即可提出鉆桿。換上鉆具進(jìn)行下一灌漿段的鉆孔與灌漿而不需要待凝。由于只鉆一個(gè)灌漿段即行灌漿，這樣就使鉆孔中產(chǎn)生的巖粉對(duì)裂隙的堵塞影晌減少，故勿需進(jìn)行沖洗而直接進(jìn)行灌前壓水與灌漿。“無(wú)塞灌漿技術(shù)”大體具備下列優(yōu)點(diǎn)。
首先，因常規(guī)帳幕采用灌漿塞而改良為“無(wú)塞”，明顯地縮短了試驗(yàn)(施工)時(shí)間，提高了工效。以LI組為例，采用無(wú)塞帳幕灌漿與有塞帳幕灌漿相比較，可縮短近一半工時(shí)，而且避免了灌漿塞常出現(xiàn)塞堵不好發(fā)生漏水需返工處治的麻煩，工效也快1-4倍，即由原來(lái)常規(guī)帳幕進(jìn)尺小于或等于lOOm/(臺(tái)·月)，改為無(wú)塞帳幕灌漿后達(dá)到200(臺(tái)·月)-300m(臺(tái)·月)，最高達(dá)到500m/(臺(tái)·月)。
關(guān)鍵是提高了帳幕灌漿質(zhì)量，對(duì)LI組試驗(yàn)而言，采用常規(guī)帳幕灌漿后壓水檢查結(jié)果雖然達(dá)到m
3.混凝土裂縫灌漿技術(shù)
此項(xiàng)技術(shù)最開(kāi)始并沒(méi)有被基礎(chǔ)施工灌漿技術(shù)所采用，而是被運(yùn)用于壩工構(gòu)筑物之中，隨著建筑工程的不斷實(shí)踐才逐步引進(jìn)了混凝土裂縫灌漿技術(shù)。它與混凝土裂縫化學(xué)灌漿技術(shù)在建筑中的應(yīng)用開(kāi)始于同一時(shí)期。我國(guó)首例采用此項(xiàng)技術(shù)的工程便是在青銅峽水庫(kù)工程建設(shè)中。青銅峽水庫(kù)使用“甲凝”材料進(jìn)行混凝土壩體裂縫的灌漿，在裂縫處理技術(shù)中，首先采用了大體積混凝土裂縫稽漿。二十世紀(jì)六十年代中期通過(guò)對(duì)某工程部分鋼筋混凝土大梁的垂直與水平裂縫的修補(bǔ)方法進(jìn)行研究，在北京市第一建筑工程公司等單位組成的型縫修補(bǔ)試驗(yàn)小組，對(duì)環(huán)氧樹脂稽漿方法進(jìn)行了重點(diǎn)攻關(guān)，并獲得了成功。
采取環(huán)氧膠粘劑灌漿方法可以填充和彌合寬0.1mm以上的混凝土裂縫。通過(guò)十余年來(lái)的實(shí)際應(yīng)用，已證明環(huán)氧灌漿法修補(bǔ)混凝土裂縫在技術(shù)上是可行的，在經(jīng)濟(jì)上也是合理的。這一方法的成功為修補(bǔ)土木建筑工程混凝土裂縫提供了一個(gè)新的途徑。環(huán)氧灌漿法曾先后在北京和全國(guó)其他地區(qū)得到廣泛使用，應(yīng)用范圍有公用建筑的大梁、工業(yè)廠房的吊車梁、公路橋梁、地下鐵道涵洞、柑架、小型水壩以及大型體育館的抗凍地面的修繕等。這種方法在各地應(yīng)用的過(guò)程中又不斷得以改進(jìn)和完善，至今已經(jīng)成為混凝土構(gòu)筑物加固和堵漏的一個(gè)重要方法。
國(guó)外混凝土裂縫溜漿方法已有二十多年的歷史。查考相關(guān)文獻(xiàn)的有關(guān)介紹，關(guān)于環(huán)氧樹脂壓力灌漿的第一份綜合報(bào)告是1961年發(fā)表的。修復(fù)工程采取了向裂縫缺陷部位灌注環(huán)氧樹脂的方法，裂縫采取以下處理方法：首先沿裂縫開(kāi)鑿淺榴(6×12mm)，松散的碎塊用壓縮空氣吹凈，再沿裂縫鉆深19毫米的孔，孔與孔的距離為30厘米。鉆孔內(nèi)插入短管．用觸變性環(huán)氧膠粘劑固定，裂縫也用這種材料封閉。
4.誘導(dǎo)灌漿技術(shù)
在水利水電灌漿工程設(shè)計(jì)階段要立足于現(xiàn)有的施工實(shí)際情況，盡可能的建設(shè)既能擋住泥土側(cè)壓力，又能防滲漏的灌漿帳幕工程。與此同時(shí)還需就漿液流動(dòng)控制范圍加以設(shè)計(jì)，通過(guò)設(shè)計(jì)保障基礎(chǔ)加固工程更加有效地開(kāi)。這就是誘導(dǎo)灌漿技術(shù)。廣義的誘導(dǎo)灌漿技術(shù)還包括電滲化學(xué)灌漿等。
（貴州建工樓宇環(huán)境工程有限公司 貴州 貴陽(yáng)550001）
【摘要】本文通過(guò)對(duì)影響震動(dòng)灌漿砼強(qiáng)度及質(zhì)量的幾個(gè)重要因素、及它的施工工藝的詳細(xì)闡述，由此得出：地坪施工后效果極好，這種施工工藝對(duì)農(nóng)村等施工作業(yè)條件差，無(wú)法攪拌砼的施工部位特別適用。
關(guān)鍵詞 震動(dòng)灌漿；技術(shù)要求；因素；施工工藝
1．前言
(1)中院工程施工單位進(jìn)場(chǎng)，臨時(shí)生活區(qū)辦公房、宿舍、食堂地面，室外地坪，施工區(qū)各硬化地面，工棚地坪，道路面5000㎡，大多數(shù)砼厚設(shè)6cm，道路lOcm。
(2)這部分地面硬化及地坪面積大，現(xiàn)場(chǎng)施工條件差，沒(méi)有教好的砼攪拌設(shè)備及運(yùn)輸設(shè)備，如采用商品砼成本太高，人工抄盤勞動(dòng)強(qiáng)度太大，所以普遍采用震動(dòng)灌漿地面，小型攪拌機(jī)、普通平板振動(dòng)器即可施工，即節(jié)約人力物力，又切合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件，解決剛剛進(jìn)場(chǎng)力量配備不夠的現(xiàn)狀。
(3)震動(dòng)灌漿砼地面施工工藝簡(jiǎn)單，強(qiáng)度高，節(jié)約水泥，施工快捷。
(4)普通砼容重約2450Kg/m3，震動(dòng)灌漿砼容重約2600Kg/m3以上。石子用量普通砼約1350Kg，震動(dòng)灌漿砼石子用量在1600Kg/m3左右，從而提高了砼強(qiáng)度。且隨即加漿清光，省去水泥砂漿地面面層省料省工。
2．原材料技術(shù)要求
2.1水泥：最好使用普通硅酸鹽水泥，一般地面使用32. 5MPa水泥，道路工程使用42. 5MPa水泥。
2.2砂子：貴州地區(qū)不要使用粗砂（五眼砂）以使用七眼砂（中砂）為宜，因灌漿使用砂漿，砂子太粗影響砂漿在石子中流動(dòng)，堵塞石子孔隙，必要時(shí)可加入30%細(xì)砂。
2.3碎石：選用4—6cm（根據(jù)地坪厚度而定），孔隙率愈小愈好，但石子中最小粒徑不小于2cm，（即不含細(xì)顆粒石子），使孔隙既大，但孔隙率又小。
2.4摻合料：摻合料增加砂漿的流動(dòng)性，減少離析分層現(xiàn)象，增加和易性。可加入水泥用量20%的粉煤灰，亦可以用粘土膏代替，但應(yīng)減少摻用量，(5-10%)合適的摻合量應(yīng)在想嘗試用后確定，因摻合料過(guò)多時(shí)，稠度過(guò)大，砂漿不易流動(dòng)，反而使砂漿不能充滿整個(gè)石子孔隙，造成震動(dòng)灌漿不密實(shí)的情況。
3．配合比及試塊成型（暫略）
4．影響震動(dòng)灌漿砼強(qiáng)度及質(zhì)量的幾個(gè)重要因素
4.1砂石規(guī)格的影響：震動(dòng)灌漿的首要問(wèn)題是砂漿通過(guò)震動(dòng)后，能否順利通過(guò)石子孔隙，順利充盈石子之間，因此，石子顆粒及孔隙率至關(guān)重要。其他條件相同時(shí)。
(1)4~6的石子比2~4的石子砼質(zhì)量要好。
(2)粗砂比細(xì)砂做出的灌漿砼強(qiáng)度要好。
4.2砂漿水灰比對(duì)強(qiáng)度的影響：其他條件相同時(shí)水灰比愈大，砼強(qiáng)度愈小，水灰比愈小，灌漿砼強(qiáng)度愈高。用水泥砂漿的“稠度”控制水灰比，一般稠度為4~ 6cm，最大不要超過(guò)8cm，視石子孔隙大小而定，石子粗一點(diǎn)，細(xì)顆粒少，稠度用小一點(diǎn)，砂漿可以干一點(diǎn)。反之，石子粒徑小含小石子多，砂漿應(yīng)稀一點(diǎn)，總之要保證砂漿能順利充滿石子孔隙，不能形成下層蜂窩，象沙琪瑪一樣就不好了。
4.3摻合料的影響：粉煤灰，黃土膏均可作摻合料，增加砂漿和易性和流動(dòng)度，但摻料太多，影響強(qiáng)度。
(1)粉煤灰摻量，占水泥重量比<30%。
(2)黃土膏摻量，占水泥重量比<10%；若用42.5水泥，取上限摻量；若用32.5水泥，取中、下限摻量。
4.4水泥砂漿比例：要求灌漿砼強(qiáng)度較高的工程，如道路工程（指工地臨時(shí)道路），用P 42.5水泥。砂漿比例：底層6cm用1：3~1：4，上層6cm用1:2—1:3生活辦公區(qū)地坪，地面，工棚地面，材料堆場(chǎng)；用P 32.5水泥。砂漿比例：1：4~1：5。
5．震動(dòng)灌漿砼的施工工藝
5.1準(zhǔn)備工作：
(1)地基要檢平夯實(shí)。
(2)合適的4cm石子進(jìn)場(chǎng)，砂子用部分五眼砂，部分七眼砂。
(3)施工用水準(zhǔn)備，潛水泵一臺(tái)，大水桶接水。
(4)水泥用P 32.5（生活區(qū)）。
(5)攪拌機(jī)：建議用350反轉(zhuǎn)攪拌機(jī)，自發(fā)電供電。
(6)鐵板，鐵鏟，拌板（Imm厚整塊）。
(7)震動(dòng)器不少于2臺(tái)，備用一臺(tái)，開(kāi)關(guān)箱，電纜線，接線按電工安全操作規(guī)程。
(8)自發(fā)電20KW柴油機(jī)準(zhǔn)備：基座，柴油。
(9)刮尺，滾筒2個(gè)，手推車，水桶。
5.2石子鋪設(shè)：石子厚度6cm，表面高出設(shè)計(jì)標(biāo)高5—6mm，因震動(dòng)后會(huì)下沉5 N10%。
5.3砂漿拌和，按規(guī)定比例加水稠度4~ 6cm，（同砌墻砂漿干稀程度差不多）太稀，砂漿較容易灌滿，但強(qiáng)度太差，太干，灌不滿石子孔隙，整體質(zhì)量較差。
5.4鋪砂漿及振動(dòng)操作：
(1)鋪砂漿前石子上要均勻?yàn)⑺駝t砂漿被石子吸水，流動(dòng)性差，增加震動(dòng)困難。
(2)砂漿在石子上的攤鋪厚度：石子6cm厚度時(shí)，砂漿攤鋪2—3cm，震動(dòng)后砂漿不夠，加補(bǔ)，有多，刮尺刮走。
(3)平板振動(dòng)器震動(dòng)：一般來(lái)回震動(dòng)三次，至砂漿不再下沉冒泡為止。
(4)滾筒碾壓：震完后隨即用滾筒碾壓，出漿后，刮杠整平。如有不平，補(bǔ)漿刮平隨即一次清光。
(5)由于震動(dòng)灌漿，密實(shí)度大，干硬較快，表面清光要跟上速度。
(6)震動(dòng)砼硬化較快，澆水養(yǎng)護(hù)要及時(shí)。
(7)大面積施工前，先施工室外4~5rri2作現(xiàn)場(chǎng)試用，取得經(jīng)驗(yàn)再開(kāi)展大面積操作。
5.5道路震動(dòng)砼操作：
(1)道路砼澆灌前，地基土要加水泥漿加固，提高其變形模量。（另出資料）。
(2)12cm灌漿砼，分兩次，每次6cm操作。第一層1:4砂漿，不要求清光。第二層1:3砂漿，在第一層完成后，隨即鋪第二層6cm石子，進(jìn)行震動(dòng)灌漿，刮杠刮平一次清光。
(3)第一、二層流水分段作業(yè)，相距數(shù)米即可，收頭處，安模板，做直縫和下段連接。
6．綜上所述
關(guān)鍵詞：GIN法；灌漿；流量控制法；穩(wěn)定漿液；施工工法；研究
1.前言
GIN法灌漿由瑞士灌漿專家隆巴迪博士（G.Lombardi）于1993年提出，GIN灌漿方法具有施工速度快、節(jié)約材料、灌漿效果好、施工簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。已在許多國(guó)家得到了廣泛地應(yīng)用，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。2004年隆巴迪博士（G.Lombardi）又提出GIN法流量控制灌漿的觀點(diǎn)，使GIN法灌漿又有了新的發(fā)展。GIN法灌漿在國(guó)外是一項(xiàng)成熟的工法，在國(guó)內(nèi)還處于試驗(yàn)（已終止）階段。GIN法流量控制灌漿的觀點(diǎn)國(guó)內(nèi)尚沒(méi)有接觸，還談不上成熟工法。
突尼斯克比爾粘土心墻大壩（壩高70m）工程由中國(guó)水利水電建設(shè)集團(tuán)十五工程局有限公司（原陜西省水電工程局）承建，大壩基礎(chǔ)灌漿采用GIN法灌漿，通過(guò)自動(dòng)控制設(shè)備監(jiān)控灌漿過(guò)程證實(shí)GIN法灌漿效果相對(duì)傳統(tǒng)灌漿方法比較明顯。
2.GIN灌漿工法適用范圍和特點(diǎn)
2.1 本法適用于巖石水泥帷幕灌漿施工，也可用于巖石水泥固結(jié)灌漿施工；
2.2 GIN值由設(shè)計(jì)單位確定，在施工工法中只是執(zhí)行；
2.3 GIN法在一個(gè)灌漿段灌漿的全過(guò)程采用單一配合比的穩(wěn)定漿液，在灌漿過(guò)程中不變換漿液配比，配比經(jīng)過(guò)試驗(yàn)確定；
2.4 采用中國(guó)國(guó)內(nèi)廠家生產(chǎn)的自動(dòng)控制設(shè)備，具有較強(qiáng)的自動(dòng)監(jiān)控和報(bào)警能力，能自動(dòng)統(tǒng)計(jì)和生成中、英兩種文字的報(bào)表和成果資料，減少了人為因素的影響，有利于灌漿質(zhì)量的控制；
2.5 采用“流量控制法”控制灌漿全過(guò)程，強(qiáng)調(diào)灌漿過(guò)程中流量的控制，在保持流量穩(wěn)定的條件下，使壓力慢慢提高，強(qiáng)化了灌漿對(duì)地層和建筑物破壞的監(jiān)控，保證了工程質(zhì)量；
2.6 采用固定配比的穩(wěn)定漿液，簡(jiǎn)化了施工工藝；
2.7 由于穩(wěn)定漿液屬于濃漿，可以減少灌漿結(jié)束后漿液的回流，提高漿液固化后的密度、強(qiáng)度、耐久性以及抗化學(xué)侵蝕、抗水沖擊能力。
3.GIN法灌漿施工工法研究
3.1 GIN法灌漿理論闡述
GIN法灌漿由瑞士灌漿專家隆巴迪博士（G.Lombardi）于1993年提出，2004年又提出GIN法流量控制灌漿的觀點(diǎn)。他認(rèn)為帷幕灌漿施工時(shí)所需要消耗的能量近似等于GIN值，只要保證各個(gè)灌漿段的GIN值大體一致，就可以形成一道均勻連續(xù)的防滲帷幕。在給定的灌漿段內(nèi)，灌漿最終壓力（P）和注入量（V）的乘積即P×V稱為灌漿強(qiáng)度值或GIN值，單位是MPa.L/m。用灌漿強(qiáng)度值（Grouting intensity number）控制灌漿的方法稱為GIN法，也稱之為“灌漿強(qiáng)度值”灌漿法。
GIN灌漿法采用穩(wěn)定漿液進(jìn)行灌漿，漿液擴(kuò)散半徑R和灌漿強(qiáng)度GIN值通過(guò)下列公式關(guān)系來(lái)表達(dá)：
R= ，V= ，GIN=
對(duì)于裂隙而言，GIN= =2
另外，可以推倒出以下公式：
R=
R=Rt×
Rt和GINt值都是在實(shí)驗(yàn)室得到的數(shù)值。
GIN -灌漿強(qiáng)度，e-假定的裂隙寬度，n-裂隙的數(shù)目，R-漿液到達(dá)的最大擴(kuò)散半徑，C-漿液的內(nèi)聚力，P-灌漿結(jié)束壓力，V-累計(jì)漿液注入量，KP-孔壁糙率，包括孔壁摩擦造成的壓力損失系數(shù)，KV-漿液流動(dòng)過(guò)程中（層流及紊流）的沿程損失以及裂隙寬度變化造成的損失系數(shù)。
從以上公式可以看出：漿液的內(nèi)聚力決定著漿液在一定壓力下和一定裂隙寬度范圍內(nèi)，向遠(yuǎn)處擴(kuò)散的速度，而決定著漿液擴(kuò)散最遠(yuǎn)距離還是漿液的內(nèi)聚力。因?yàn)闈{液內(nèi)聚力有限制漿液擴(kuò)散的作用，所以漿液最大擴(kuò)散半徑總是有限的，而漿液內(nèi)聚力對(duì)完成灌漿所需的時(shí)間有一定影響。
3.2 GIN法灌漿和普通灌漿法的區(qū)別
GIN法灌漿和普通灌漿施工區(qū)別很大。第一，普通灌漿采用配比變換的漿液，要變換漿液濃度，開(kāi)始用稀漿，一般為5：1或3：1，然后逐級(jí)變濃：一般為2：1、1：1、0.8：1、0.6：1、0.5：1等 6個(gè)級(jí)別，而GIN灌漿法在一個(gè)灌漿段灌漿的全過(guò)程中始終是單一配合比的穩(wěn)定漿液，水灰比較低，一般在0.7～0.9，不需要變換漿液；第二，普通灌漿在開(kāi)始灌漿后要很快達(dá)到設(shè)計(jì)壓力且始終保持這一壓力到灌漿結(jié)束，而GIN灌漿法并不是采用同一個(gè)壓力；第三，GIN灌漿法必須使用計(jì)算機(jī)對(duì)GIN值和灌漿過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)控制，并且具備報(bào)警和自動(dòng)結(jié)束功能。
和普通灌漿方法比較，GIN法灌漿具有灌漿質(zhì)量好、速度快、節(jié)約水泥、工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，已在許多國(guó)家得到了大規(guī)模的應(yīng)用，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
3.3 穩(wěn)定漿液（濃漿）和普通漿液（稀漿）的特性與區(qū)別
穩(wěn)定漿液系指2小時(shí)析水率≤4%（或5%）的漿液。穩(wěn)定漿液比重≥1.63g/cm3，馬氏粘度在28～36s之間，漿液7天抗壓強(qiáng)度大于10MPa，漿液28天抗壓強(qiáng)度大于17MPa。穩(wěn)定漿液屬于濃漿，漿液的流動(dòng)性與漿液的水灰比有直接關(guān)系，水灰比愈小，流動(dòng)性愈小。水灰比0.7：1～0.9：1的穩(wěn)定漿液流動(dòng)性適中，另外，水泥的品種、細(xì)度、漿液溫度等對(duì)流動(dòng)性也有一定的影響。根據(jù)穩(wěn)定漿液的流動(dòng)性要求，一般通過(guò)室內(nèi)和室外試驗(yàn)確定水灰比。
普通灌漿的漿液從稀漿向濃漿逐級(jí)變換，水灰比選用的范圍一般在10：1～0.4：1之間，帷幕灌漿使用范圍一般在5：1～0.5：1之間，固結(jié)灌漿多在2：1～0.5：1之間。起始灌漿水灰比為5：1或3：1（國(guó)內(nèi)規(guī)定起灌水灰比為5：1）的稀漿進(jìn)行灌注，當(dāng)孔內(nèi)被注入一定量漿液后，再使用一個(gè)稍濃的漿液進(jìn)行灌注，逐級(jí)變濃，直至水灰比為0.5：1非常濃的漿液進(jìn)行灌注，當(dāng)某一級(jí)濃度的漿液灌注壓力達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，且流量極小時(shí)即可結(jié)束灌漿。
由于普通灌漿起灌漿液水灰比較稀（5：1或3：1），漿液中的含水量較高，致使裂隙過(guò)早的被稀漿填充，加之稀漿中的水泥顆粒容易沉淀，不穩(wěn)定，不利于漿液凝結(jié)，很難固化形成整體。由于水分過(guò)量，使裂隙中水泥結(jié)塊的抗壓強(qiáng)度和抗化學(xué)侵蝕能力降低，耐久性降低。而在灌漿結(jié)束前使用較濃的漿液，由于粘度和內(nèi)聚力太高，極不利于漿液在裂隙中的流動(dòng)和擴(kuò)散。特別是普通漿液有較高的離析率，容易造成裂隙上部是空腔，下部形成結(jié)合較為充分的水泥結(jié)塊。
實(shí)例證明，不同水灰比的普通漿液有不同的粘度和內(nèi)聚力，穩(wěn)定漿液有穩(wěn)定的粘度和內(nèi)聚力。由于漿液進(jìn)入裂隙的速度是不均勻的，速度的不均勻性使得漿液有一部分附著在裂隙的內(nèi)壁，只有在裂隙中心的漿液才能擴(kuò)散的更遠(yuǎn)。在漿液中心，漿液的流動(dòng)速度最高，但隨著漿液附壁，漿液的流動(dòng)性降低直至停止。
本工程灌漿后鉆孔提取的巖芯證實(shí)，漿液具有層理性。不同濃度漿液產(chǎn)生的層理性在水泥結(jié)塊中往往能夠清晰的看到：巖芯裂隙壁存在著由稀漿液產(chǎn)生的弱物質(zhì)，而在裂隙中心，存在著由濃漿液產(chǎn)生的呈灰色、強(qiáng)度較高的水泥結(jié)塊，這就是漿液層理性的體現(xiàn)。
突尼斯KEBIR（克比爾）心墻大壩工程基礎(chǔ)灌漿試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明：對(duì)于裂隙而言，水泥顆粒的直徑和裂隙的開(kāi)裂度決定著漿液進(jìn)入的速度，漿液中水量的多少并不能代表稀漿比濃漿更容易進(jìn)入裂隙中。可以采取1）在漿液中加入外加劑（避免因靜電造成水泥顆粒集結(jié)現(xiàn)象）；2）采用細(xì)水泥；3）提高灌漿壓力；4）利用壓力水沖洗加大裂隙開(kāi)裂度等措施，可以使?jié){液更為方便的進(jìn)入裂隙中。
普通漿液（稀漿）具有不穩(wěn)定性，巖石裂隙灌漿注入量不可預(yù)估，而使用穩(wěn)定漿液（濃漿），GIN值相同時(shí)漿液的擴(kuò)散半徑大致是相同的，漿液不會(huì)流失到灌漿范圍之外造成水泥浪費(fèi)。在壓力結(jié)束時(shí)，普通漿液（稀漿）有明顯的回流現(xiàn)象，而穩(wěn)定漿液（濃漿）則沒(méi)有。
GIN法灌漿使用的穩(wěn)定漿液不變換漿液濃度，相對(duì)于需要變換漿液濃度的普通漿液的制備工藝要簡(jiǎn)單。
采用穩(wěn)定漿液（濃漿）主要是考慮到巖石裂隙內(nèi)水泥結(jié)塊的特性，灌漿后的工程質(zhì)量比采用普通灌漿（稀漿）效果明顯。主要表現(xiàn)在：1）力學(xué)強(qiáng)度更高；2）可以減少灌漿結(jié)束后的回流量，減少漿液的析水率，使水泥結(jié)塊充滿裂隙；3）與巖壁有很好的附著力；4）有很強(qiáng)的抗化學(xué)侵蝕能力。
3.4 外加劑對(duì)穩(wěn)定漿液流變特性的影響
新鮮漿液是水和水泥顆粒混合的懸浮體，它符合賓漢體的力學(xué)性質(zhì)，特性主要包括：密度、離析、粘度、內(nèi)聚力和初凝時(shí)間。已凝固漿液的特性主要包括：抗壓強(qiáng)度、抗侵蝕能力、抗水沖擊強(qiáng)度及密度。
目前有許多外加劑能影響甚至改變漿液的某些特性，主要是直接影響到實(shí)際注漿過(guò)程中新鮮漿液的流變特性。
突尼斯KEBIR（克比爾）心墻大壩工程基礎(chǔ)灌漿試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明：加減水劑可使馬氏粘度時(shí)間下降，使?jié){液的強(qiáng)度快速下滑，同等條件下若只簡(jiǎn)單的加水，漿液的強(qiáng)度和粘度會(huì)快速的以線性關(guān)系向水的特性數(shù)值接近。在漿液中加入膨潤(rùn)土與加入減水劑的作用恰恰相反。向水泥漿液中加入膨潤(rùn)土，雖然使?jié){液流動(dòng)性變得更差，但可以獲得價(jià)格低廉的漿液，在不影響漿液巖石灌漿強(qiáng)度的情況下，使巖石能得到較為充分的填充。
如果采用膨灰比為B/C=1%的比例加入膨潤(rùn)土，在水灰比為W/C=0.67不變時(shí)，隨著膨潤(rùn)土比例的提高，漿液的粘度和強(qiáng)度亦逐漸趨向水的粘度和強(qiáng)度；若采用B/C=2%的比例加入膨潤(rùn)土，漿液強(qiáng)度幾乎是一樣的，但流動(dòng)性變差。
總之，灌漿試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明添加一些外加劑如減水劑和膨潤(rùn)土，可使新鮮漿液在保持其粘度、強(qiáng)度、析水率和初凝時(shí)間等特性不變的情況下，具有充分的流動(dòng)性來(lái)充填巖石裂隙，而不會(huì)影響漿液的最終強(qiáng)度。
4.GIN法灌漿施工方法和工藝流程
4.1穩(wěn)定漿液室內(nèi)試驗(yàn)
水泥漿液的基本組成是水泥和水。穩(wěn)定漿液的基本組分有水、水泥、膨潤(rùn)土和減水劑。可比爾大壩使用的是突尼斯水泥廠的42.5 水泥，阿爾及利亞產(chǎn)的塑性指數(shù)大于400膨潤(rùn)土，SIKA公司的MENT90MF減水劑。
在室內(nèi)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行穩(wěn)定漿液的配比試驗(yàn)，選用水灰比（W/C）范圍大約在0.6：1～1.0：1之間，膨潤(rùn)土添加量為水泥量的（B/C）0.5～5%，減水劑添加量為水泥量的（A/C）0～3%。試驗(yàn)的組數(shù)基本按正交試驗(yàn)確定，每種漿液配比做3～6次，以確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定。在提交的試驗(yàn)報(bào)告中以表格形式建立W/C、B/C、A/C之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。根據(jù)穩(wěn)定漿液室內(nèi)試驗(yàn)成果表繪制以下6種相關(guān)曲線：
1）漿液水灰比和相應(yīng)漿液馬氏粘度值（秒）、離析率（%）對(duì)應(yīng)曲線圖；
2）漿液水灰比和相應(yīng)密度（理論數(shù)值和試驗(yàn)數(shù)值）對(duì)應(yīng)曲線圖；
3）漿液水灰比和對(duì)應(yīng)漿液馬氏粘度值（秒）、不同添加量外加劑的對(duì)應(yīng)曲線圖；
4）漿液水灰比和膨灰比（%）、不同添加量外加劑的對(duì)應(yīng)曲線圖；
5）漿液配比比重、水灰比和每種漿液離析率（%）對(duì)應(yīng)曲線圖；
6）漿液水灰比、漿液模塊7天抗壓強(qiáng)度和外加劑的對(duì)應(yīng)曲線圖。
根據(jù)曲線選擇各種參數(shù)。突尼斯KEBIR（克比爾）大壩室內(nèi)試驗(yàn)最后確定的水灰比（W/C）是0.7：1，膨灰比（B/C）是1.5%，減水劑灰比（A/C）是0.5%。其性能參數(shù)：比重1.65g/cm3、析水率3.0%、馬氏粘度30s、7天抗壓強(qiáng)度13.0MPa。每立方米漿液的材料用量為：水泥959.3kg，水671.5kg，膨潤(rùn)土14.4kg，外加劑4.8kg。
施工中根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際通過(guò)減少膨潤(rùn)土和增加減水劑的用量，來(lái)增加漿液的流動(dòng)性，并對(duì)施工配合比進(jìn)行調(diào)整。用的較多的是：W/C=0.7，B/C=0.5%，A/C=1.0%，實(shí)測(cè)馬氏粘度值是 26～34s（隨溫度變化）。
4.2 室外灌漿試驗(yàn)和設(shè)計(jì)GIN值的確定
正式灌漿前，首先建立灌漿試驗(yàn)區(qū)，試驗(yàn)區(qū)分四序進(jìn)行，帷幕灌漿試驗(yàn)段灌漿設(shè)計(jì)孔間距為1.5m，孔深為75m，先導(dǎo)孔孔深為80m，為增加和巖石裂隙的垂直度，所有孔向左岸傾斜14°。壩基帷幕試驗(yàn)區(qū)設(shè)計(jì)GIN值如下表所示：
壩基及壩肩固結(jié)灌漿孔呈梅花形布置，孔間距為3m，孔深9m，每孔分三段進(jìn)行灌漿。壩基固結(jié)設(shè)計(jì)GIN值如下表所示：
4.3、GIN法灌漿工藝流程過(guò)程控制
4.3.1制作灌漿任務(wù)書
通過(guò)設(shè)計(jì)公司和監(jiān)理公司給定的參數(shù)和孔位布置情況，制作詳細(xì)的單孔任務(wù)書，下發(fā)施工現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員和現(xiàn)場(chǎng)操作司鉆進(jìn)行施工和控制。
4.3.2 建立GIN灌漿包絡(luò)線模型
在每一段灌漿前輸入設(shè)計(jì)GIN值、最大注入量和最大壓力，軟件自動(dòng)生成包絡(luò)曲線。
4.3.3 鉆孔
GIN灌漿對(duì)鉆孔沒(méi)有特殊的要求，和普通灌漿一樣，GIN灌漿可以適應(yīng)不同孔徑。主要采用φ75mm和φ90mm兩種孔徑進(jìn)行帷幕灌漿，φ50mm孔徑進(jìn)行壩基和兩壩肩固結(jié)灌漿。
4.3.4制備穩(wěn)定漿液
漿液制備采用自動(dòng)制漿系統(tǒng)，由自動(dòng)稱量系統(tǒng)和自動(dòng)攪拌系統(tǒng)組成。
穩(wěn)定漿液的四種組分，除水泥是固態(tài)加入外，其余三種都以液態(tài)加入。膨潤(rùn)土要先制成漿（稱母漿），再熟化24小時(shí)后（稱熟漿）才能使用。
現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)實(shí)際需要，設(shè)計(jì)了手動(dòng)制漿站。制漿站由建在壩肩的高位水池供水，用有刻度的水箱量取；兩個(gè)20m3的立罐分別作為膨潤(rùn)土母漿的膨化罐和熟漿的儲(chǔ)存罐，由一個(gè)泵循環(huán)膨潤(rùn)土漿液，每隔2～3小時(shí)交替地循環(huán)母漿和熟漿。母漿按水/膨潤(rùn)土=20：1配制，人工加入袋裝膨潤(rùn)土，水由制漿機(jī)劃線計(jì)量。母漿在膨化罐中浸泡循環(huán)24小時(shí)后泵送到儲(chǔ)存罐內(nèi)循環(huán)備用。制漿站有1個(gè)有刻度的盛漿箱，可以量取膨潤(rùn)土漿液量，水泥是由自動(dòng)稱量系統(tǒng)計(jì)量并自動(dòng)控制加入，減水劑由人工用量筒計(jì)量加入。
向高速攪拌機(jī)投料的順序?yàn)椋核嗯驖?rùn)土漿外加劑，由于投料順序?qū){液指標(biāo)有一定影響，必須嚴(yán)格遵守，且每罐添加間隔時(shí)間大致相同。高速攪拌機(jī)攪拌3分鐘左右即可，太長(zhǎng)或太短，都會(huì)影響鮮漿的粘度、密度或析水率指標(biāo)。每1000～1500L漿液對(duì)指標(biāo)檢驗(yàn)一次，以確保制漿質(zhì)量。穩(wěn)定漿液制備流程如下圖所示。
4.3.5灌漿控制設(shè)備和軟件
智能灌漿設(shè)備、高壓膠管及其他輔助設(shè)備均采購(gòu)于國(guó)內(nèi)。流量傳感器為上海光華愛(ài)爾美特公司的K300型流量傳感器，壓力傳感器為成都華滕自控設(shè)備有限公司生產(chǎn)的BP800型壓力傳感器，灌漿數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為成都華滕自控設(shè)備有限公司生產(chǎn)的HT-2型智能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
根據(jù)需要對(duì)灌漿數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件進(jìn)行了改造：
1）軟件中增加了灌漿附加壓力
由于GIN灌漿中嚴(yán)格遵守P×V=GIN，P即壓力的大小直接影響V（累計(jì)注入量）的多少，也直接影響灌漿的效果，每段灌漿中的壓力取值只能為該段段中壓力，但壓力傳感器所安位置又往往在孔口位置，灌漿段的深淺和孔內(nèi)水位高低都影響灌漿段所受壓力，在灌漿前首先應(yīng)對(duì)孔內(nèi)水位高程進(jìn)行測(cè)量，并將所測(cè)數(shù)據(jù)和漿液密度、灌漿起始和結(jié)束高程等有關(guān)輸入軟件，軟件智能計(jì)算附加壓力，并在灌漿過(guò)程中有效校正，從而使采集壓力有效反應(yīng)灌漿段中心實(shí)際灌漿壓力，繼而提高灌漿過(guò)程的準(zhǔn)確率和有效率。
附加壓力的另一作用是可以有效抵沖灌漿過(guò)程中漿液高流速帶來(lái)的沿程損失，沿程損失在漿液流速高時(shí)非常大，有時(shí)可達(dá)到0.5～0.7MPa。
2）軟件中增加了“OK小助手”
在GIN灌漿“流量控制法”中，由于對(duì)于PMax 和GIN值的控制極其嚴(yán)格，尤其對(duì)灌漿過(guò)程中達(dá)到PMax 95%和GIN值95%；PMax100% 和GIN值100%；PMax 105%和GIN值105%時(shí)改變流量的要求，需要控制過(guò)程的準(zhǔn)確無(wú)誤，所以灌漿軟件中增加了“OK小助手”，“OK小助手”可以有效提示和幫助技術(shù)員控制灌漿過(guò)程，使灌漿控制準(zhǔn)確無(wú)誤。
4.3.6 GIN法灌漿試驗(yàn)器
灌漿試驗(yàn)器可采用充氣或注水式氣密膠囊試驗(yàn)器，也可采用機(jī)械式試驗(yàn)器。本工程施工期間大部分采用的是注水式膠囊試驗(yàn)器。
注水式膠囊試驗(yàn)器放置在灌漿段的頂部，試驗(yàn)器內(nèi)管部分和輸漿管路連接，通過(guò)手壓泵給膠囊內(nèi)注水，直到壓力至相應(yīng)值，一般膠囊壓力大于本段灌漿壓力最大值。
只能采用純壓式灌漿方法進(jìn)行灌漿，灌漿結(jié)束，放完膠囊內(nèi)全部水，使壓力為零時(shí)再提拔膠囊并及時(shí)清洗。
4.3.7 GIN“流量控制法”灌漿流程
GIN“流量控制法”灌漿是在灌漿前設(shè)定一個(gè)灌漿基礎(chǔ)流量，一般為15L/min，灌漿開(kāi)始時(shí)使灌漿注入流量保持在15L/min，持續(xù)向孔內(nèi)灌注漿液，由于灌注量的增加和孔內(nèi)壓力的逐漸增加，灌漿GIN值漸漸上升，當(dāng)灌漿GIN值達(dá)到設(shè)計(jì)GIN值的95%或最大壓力（Pmax）的95%時(shí)，降低灌漿漿液流量至基礎(chǔ)流量的2/3（即10L/min），保持流量不變，向孔內(nèi)灌注漿液，由于灌注量的增加和孔內(nèi)壓力的逐漸增加，灌漿GIN值漸漸上升，當(dāng)灌漿GIN值達(dá)到設(shè)計(jì)GIN值的100%或最大壓力（Pmax）的100%時(shí)，再次降低灌漿漿液流量至基礎(chǔ)流量的1/3（即5L/min），保持流量不變，繼續(xù)向孔內(nèi)灌注漿液，由于灌注量的增加和孔內(nèi)壓力的逐漸增加，灌漿GIN值漸漸上升，當(dāng)灌漿GIN值達(dá)到設(shè)計(jì)GIN值的105%或最大壓力（Pmax）的105%時(shí)，結(jié)束整個(gè)灌漿過(guò)程。或者當(dāng)注入量達(dá)到灌漿設(shè)計(jì)的最大注入量時(shí)可結(jié)束灌漿過(guò)程。
