小议固结灌浆补强加固技术的应用
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摘要：固结灌浆的技术施工较为简单，质量控制容易，对基岩加固的效果较好，尤其是可以通过水泥浆的配置来达到提高基础抗渗水的能力，因此在水利工程中的到了广泛的应用。在实际的应用中分段灌浆应用较多且技术措施成熟;本文以某工程为例对分段固结灌浆技术在水库工程中的应用进行了简要的介绍。
中图分类号：TV52 文献标识码：A
1 概述
固结灌浆技术是一项实践性很强的施工工艺，并且固结灌浆技术施工的复杂性，对专业以及经验的依赖性很强，因此，在施工中难免会出现问题，所以在实际操作中就要根据工程实践来总结经验，只有不断的总结经验教训，才能进一步提高施工技术，从而提高水库大坝固结灌浆的工程质量。
2 固结灌浆技术
2.1 固结灌浆技术的原理
固结灌浆技术就是将一定比例的流动性胶质泥浆通过钻孔压入到不连续的或是破碎的岩层裂缝中（利用水泥浆的胶凝性和流动性的特点），经过胶结和硬化后提高整个岩层的强度，此种技术还可以改进岩石基础的整体性和抗渗性，在水电工程得到了广泛的应用，目前所使用的灌浆主要是水泥浆。
2.2 固结灌浆技术的优点
2.2.1 可以提高岩石的整体性和匀质性；可以加强岩石的弹性模量和抗压强度，通过水泥的胶凝作用使坝体岩石形成整体，增强岩石的匀质性，从而减少岩石的变形和不均匀沉降，进而达到对大坝补强加固的目的。
2.2.2 对混凝土重力坝，进行坝基全面积固结灌浆；对混凝土拱坝或重力拱坝，还要对受力较大的坝肩拱座岩体进行固结灌浆；对水工隧洞，常在衬砌后进行岩体固结灌浆；在破碎的岩层中开挖隧洞时，可在开挖前进行一定范围内的斜孔或水平孔超前固结灌浆；在土石坝防渗体底部设置混凝土垫层时，也常对垫层下部岩体行固结灌浆。
2.2.3 岩石地质条件复杂时，一般先进行现场固结灌浆试验，确定技术参数，浅层固结灌浆孔多用风钻钻孔；深层孔多用潜孔钻或岩心钻钻孔。平面布孔形式有梅花形、方格形和六角形。
2.3 固结灌浆技术措施的方法
2.3.1 分段灌浆。是一种从上至下度分段钻孔灌浆的技术；目前在水电站工程中固结灌浆和帷幕灌浆多为此种技术措施。特点是当达到设计深度的时候并达到一定条件时灌浆即告结束，完成一段灌浆后方可进行下一段落施工。
2.3.2 止浆塞灌浆。是一种从下至上的分段灌浆的措施；灌浆前成孔是一次成型达到设计深度，并进行压水试验，然后从孔底开始向上灌浆，利用止浆塞和膨胀塞对灌浆进行分段，使得整个灌浆分为若干段，直至孔底。
2.3.3 重力灌浆。常被用于存在者能够自由吸浆的很大的张开裂隙的场合。先把孔钻进到全部深度，进浆管插入孔底，在接近重力的压力下把浆液泵入。当压力开始升高时，将进浆管缓慢提升，并继续不断灌浆。重复上述步骤，直到孔全部灌完为止。
3 固结灌浆在水库加固工程中的应用
3.1 工艺流程
固结灌浆的施工工艺流程一般为：确定施工范围钻孔洗孔制浆灌浆检查封孔后续工作。
3.1.1 施工范围。通过对坝体的实时检测，确定的灌浆工艺适用范围在坝填筑体下部约1米以及填筑体往下的大坝的基础部分。
3.1.2 钻孔。确定施工范围后即可进行固结灌浆施工。首先是钻孔，根据工程实际情况采用干法造孔，对钻孔可用水泥浆进行护壁，但前提是不影响坝体的加固处理。
3.1.3 洗孔。洗孔时采用孔口封闭的方法利用尾管通入大流量水流，从孔底向孔外冲洗的方法进行，冲净孔内岩粉、杂质，直至回水清净时止。裂隙冲洗在灌浆前进行，冲洗水压采用80%的灌浆压力。当灌浆孔段内基岩缝隙吃水量很大，回水管无回水时，施工人员通过灌浆自动记录仪读取灌浆泵的流量；当灌浆孔段内基岩缝隙吃水量较大，回水管有回水，但无法将压力达到规定压力时，施工技术人员通过灌浆自动记录仪读取该孔段尽可能达到最大压力的压力表读数以及灌浆泵的流量。
3.1.4 制浆。施工过程中使用普通双桶立式200L搅拌机分散制浆，制浆所用水泥直接搬运至制浆平台。灌浆泵安放在制浆平台适当位置，用灌浆泵将搅拌好的浆液通过高压管路送至灌浆孔进行灌注。浆液的搅拌时间均大于3min。浆液在使用前过筛，从开始制备至用完时间均不大于4h。
3.1.5 灌浆。灌浆次序分为三次，自上而下，优先灌注，一边排空，然后灌中间部位的孔。下套管至填筑体底面以上1米处进行水泥浆的灌注，采用自流式灌浆，无需另外加压。灌注时应密切关注吸浆量，并根据吸浆量来调整水灰比。当吸浆量大时就要尽快提高水泥浓度至最浓级。灌浆过程最好一次性完成，无特殊情况不得中途停灌。结束第一层灌浆后，待水泥硬化大概24小时后即可进行再次钻孔深入基岩2米处进行灌浆，灌浆方法同上所述。
3.1.6 设置检查孔：灌浆完成后还要布置检查孔，检查孔的数量要按不少于总孔数的10%确定，并且在有疑问的部位必须设置检查孔。通过检查孔来检测灌浆质量，进而进行工程质量的评定，检查孔全部设置完成后，还要按照施工要求进行灌注。
3.1.7 封孔：首先封孔必须严格按照规范操作，全孔的孔洞要封堵密实，可在原孔的位置设置检查孔来检查封孔的质量。
3.1.8 后续工作：在灌浆工程中应实时进行统计和汇总，所有资料应及时填写，以保证以后的质量评定顺利进行。灌浆完成后应该及时组织验收，验收合格以后才可以进行后续的工作。
3.2 出现的问题及解决方法
3.2.1 遇到裂缝密集带
这种情况下应立即停止钻孔，并且要查明原因，并且采用缩短段长的方法进行下一段的钻孔与灌注。如遇到塌孔且孔内堆积大量的沉积物并难以清除而影响灌浆的质量时，可以直接钻至孔底进行扰动灌浆处理。灌浆时如遇特殊情况必须停止灌浆，对于中断时间大于30分钟的，应该立即设法冲洗孔内灌注的浆液，如果清洗无效就要彻底清除已灌入的浆液进行重新灌浆。
3.2.2 对灌浆孔连通的处理
应及时查清连通的灌浆孔的数目及位置范围，采取相应的措施，如果相互连通的钻孔还具备灌浆条件的，可以用一台灌浆机灌一个孔来同时灌浆，不满足条件的应将连通的钻孔之间进行封堵，并且在对钻孔灌浆束后及时地进行清理；同时还要求对于连通的钻孔同时灌浆的孔的数目不应该超过两个，以防止混凝土的抬动。
3.2.3 冒浆的处理
基础岩石在荷载以及施工爆破过程中很容易产生很多裂缝，并且在岩石又较为破碎的情况下进行固结灌浆补强施工，如果采用无混凝土板盖重灌浆的方法，就非常容易产生冒浆的现象；当冒浆在裂缝处，可以用旧棉花等物质对缝隙填充，并且在需要时可以在缝隙上面涂抹一层水泥砂浆等进一步对缝隙填充，从而达到阻塞缝隙的目的，进而减弱冒浆；在冒浆的地方挖凿岩石，形成一条通路，使冒出的浆液集中流出，为防止原来冒浆的地方再次冒浆可用水泥砂浆或速凝水泥封住漏口；可以在冒出的液浆部位浇筑混凝土板，然后再进行灌浆施工。
总结
大坝基础固结灌浆补强加固技术在处理大坝基础渗漏方面效果十分突出，所以在水利工程中普遍使用，但因其施工环境的多变性和施工技术的复杂性，要求各建设施工单位在实际施工中和在实验室中不断地探索，收集各方面的经验教训，不断的完善，全面提高固结灌浆工程的质量。在施工中要严格按照现有的规范来操作，施工工艺严格进行参数控制和质量的控制，施工中遇到问题要及时记录并及时找到相应的解决办法，各单位间分工明确并积极配合，合理调配施工资源，最终达到即保证质量的同时又缩短工期的目的。
参考文献
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