灌浆法论文范文1
【关键词】水利工程；岩石基础；灌浆；施工技术
基础是水利工程的底部结构，起着支撑上部水工构造物荷载的作用。基础施工质量的好坏对水利工程主体结构的稳定性高低有影响，若施工质量得不到保障，工程主体结构稳定性也会随之降低，最终致使工程性能遭受损坏。岩石基础是水利工程的常用基础，施工一般采用灌浆处理法，下面，笔者结合水利工程岩基施工实践，对岩基施工中可能会应用到的灌浆处理技术作详细论述，具体内容如下。
一、岩基灌浆的概述以及水利工程基础处理的作用
岩基灌浆，即岩石基础施工中所采用的灌浆技术，主要意思是指，将某种胶凝性浆液按相关比例要求，钻孔灌注到岩石基础结构中，以此提高岩石基础的结构稳固性。在岩基灌浆是水利工程岩石基础施工中的常用技术，可以有效提高岩石基础的强度，改善其抗渗性能。
基础是水利工程的重要组成部分，其施工质量对工程整体质量有重要影响。基础施工处理的主要作用在于改善原基础的结构性能，消除原基础本身存在的各种质量缺陷，保证基础质量。此外，基础处理还是提高基础抗渗性、强度，改良基础整体性能的重要措施。
二、岩基灌浆技术分析
1、岩基灌浆技术的三大常见类型
水利工程岩基施工可采用灌浆技术，现结合岩基灌浆技术的分类，来对不同类型的灌浆技术作详细论述。
1.1帷幕灌浆
帷幕灌浆是岩基灌浆三种常用方式中的其中一种，基本原理是将帷幕布置到靠近迎水面的坝基内，使其形成一道防水防渗墙，以此提高坝基的抗渗性，避免坝基渗漏。帷幕灌浆在水利工程中应用时间很久，灌浆深度由工程地质条件决定，有的水利工程会将帷幕灌浆深度设置为百多米，为坝基抗渗性的提升奠定了基础。帷幕灌浆常用方法为单孔灌浆，该灌浆方式在具体实施时需要应用较大的灌浆压力。
水利工程岩基帷幕灌浆一般在蓄水之前实施，这样能更好的保证岩基灌浆质量。与其他灌浆处理技术相比，帷幕灌浆的工程量更大，且该技术在具体实施时容易与坝体施工产生时间上的冲突，需要提前做好施工时间安排。一般情况下，帷幕灌浆工作会在坝基灌浆廊道内部进行，这样更利于实现坝体上升与岩基灌浆的施工同步，可加大灌浆压力，提高灌浆质量。
1.2固结灌浆
固结灌浆处理的目的与帷幕灌浆处理相同，都是提高岩基的整体性与强度。水利工程岩基施工中，如果岩基的地质条件比较好，则固结灌浆部位要选择上、下游应力比较大坝基。如果地质条件比较差，灌浆部位则选择全部坝基，对坝基整体进行固结灌浆。固结灌浆的深度一般控制在5-8米，有的工程因施工需要，会将固结灌浆孔的深度设置为15-40米，此做法也是可行的。固结灌浆常用施工方法为群孔冲洗法和群孔灌浆法。
水利工程岩基施工可选用的固结灌浆部位为坝基混凝土，这样做的最大作用是防止基岩表面出现冒浆现象。固结灌浆期间同样需要控制灌浆压力，尽量加大灌浆压力，以优化灌浆效果。灌浆施工中如果遇到基岩较硬情况，可以直接在基岩表面实施无混凝土压重灌浆，以加大工程施工速度。如果选用钻孔灌浆方式，则必须等到基层表面混凝土强度满足设计强度的50%之后，再开始正式灌浆。
我国长江三峡水利工程部分坝基施工就采用了固结灌浆技术，配合混凝土浇筑与找找平技术，等到混凝土强度满足设计强度要求之后，开始实施固结灌浆。该工程坝基施工中，混凝土的浇筑厚度控制为30-40cm，目的是为了填平坝体基层的坑槽，填平之后，等到混凝土硬化，待混凝土强度满足了设计强度的70%，再进行固结灌浆。
黄河小浪底水利枢纽进水塔基岩进行的无盖重固结灌浆在基岩面上浇筑了30～40cm的垫层混凝土，在垫层混凝土的保护下.先进行表层3m的固结灌浆，在基岩面形成盖板后，再进行下部岩体灌浆。
二滩水电站拱坝坝基固结灌浆原则上由无盖重灌浆开始，至有盖重灌浆结束。无盖重灌浆在岩石条件下施工，主要进行3m孔深以下岩体的灌浆，3m以上通过接管引至坝后集中地点，在浇筑坝体基础混凝土后再进行灌浆。同一地段的基岩灌浆必须按先固结灌浆后帷幕灌浆的顺序进行。
1.3接触灌浆
其目的是加强坝体混凝土与坝基或岸肩之间的结合能力，提高坝体的抗滑稳定性。一般是通过混凝土钻孔压浆或预先在接触面上埋设灌浆盒及相应的管道系统，也可结合同结灌浆进行。接触灌浆应安排在坝体混凝土达到稳定温度以后进行，以防止混凝土收缩产生拉裂。
2、灌浆的材料
不管选用何种灌浆技术，正式施工前期都要做好灌浆材料的选择，控制好材料的性能与质量。岩基灌浆材料的选择与使用应当满足以下几项基本要求：（1）浆液在受灌的岩层中应具有良好的可灌性，即在一定的压力下，能灌入到裂隙、空隙或孔洞中，充填密实。（2）浆液硬化成结石后，应具有良好的防渗性能、必要的强度和黏结力。（3）为便于施工和增大浆液的扩散范围.浆液应具有良好的流动性。（4）浆液应具有较好的稳定性，析水率低。
盐基灌浆以水泥灌浆最普遍。灌入基岩的水泥浆液，由水泥与水按一定配比制成，水泥浆液呈悬浮状态。水泥灌浆具有灌浆效果可靠、灌浆设备与工艺比较简单、材料成本低廉等优点。
水泥浆液所采用的水泥品种，应根据灌浆目的和环境水的侵蚀作用等因素确定。一般情况下，可采用标号不低于C45的普通硅酸盐水泥或硅酸盐大坝水泥，如有耐酸等要求，则选用抗硫酸盐水泥。
水泥颗粒的细度对于灌浆的效果有较大影响。水泥颗粒越细，越能够灌入细微的裂隙中，水泥的水化作用也越完全。对于帷幕灌浆，对水泥细度的要求为通过80m方孔筛的筛余量不大于5%。灌浆用的水泥要符合质量标准，不得使用过期、结块或细度不合要求的水泥。
对于岩体裂隙宽度小于200m的地层，普通水泥制成的浆液一般难于灌入。超细水泥不仅具有良好的可灌性，同时在结石体强度、环保及价格等方面都具有优势，特别适合细微裂隙基岩的灌浆。
三、结束语
总而言之，水利工程岩基灌浆施工是提高岩基强度和稳定性的重要方法，只有做好了施工控制与管理，选对了灌浆施工技术，岩基质量才能得到有效保障。在本篇文章中，笔者着重分析了三种常用岩基灌浆方法，并对其施工特点与作用作了详细论述，探讨了岩基灌浆施工中灌浆材料的选择，得出了一系列结论，希望对同行工作有所帮助。
参考文献
[1]朱录才.灌浆施工技术在水利工程中的应用[J].科技传播，2011（03）
灌浆法论文范文2
关键词：水利工程 施工技术 灌浆施工
中图分类号：TV547 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）06（a）-0063-01
1 水利工程中灌浆技术的应用
1.1 处理天然地基缺陷
水利工程地基受到地质构造和水文地质的影响，天然地基常常存在一定的缺陷，而这些缺陷具有一定的危害性，可能使水利工程坍塌或沉陷等情况出现。为了避免不良现象发生，一定要合理而有效的运用灌浆技术来处理天然地基缺陷，有效的保证水利工程的应用性。应用灌浆技术具体的处理天然地基缺陷是通过人工的方式来进行的。由于灌浆本就需要人工技术来完成，运用人工技术处理水利工程天然地基缺陷，能够针对天然地基缺陷进行详细的分析和考虑，制定合理的灌浆施工方案、选择适合的灌浆材料、明确具体的施工步骤等，有计划、规范的进行天然地基的处理，进而提高水利工程地基的使用性。
1.2 分析灌浆技术中固结灌浆技术、帷幕灌浆技术、接触灌浆在水利工程中的应用
水利工程建设过程中所应用的灌浆技术可以分为固结灌浆技术、帷幕灌浆技术、接触灌浆等，各种类型的灌浆技术在水利工程施工中都有良好应用。像固结灌浆技术在水利工程施工中主要是对容易裂隙的岩石进行灌浆处理，提高岩石的完整性和均质性，促使岩石能够应用于水利工程地基建设中；帷幕灌浆技术在水利工程施工中主要是对坝底内进行处理，形成防渗帷幕墙，尽量避免坝基出现渗漏或渗流的情况；接触灌浆在水利工程中主要是处理坝体，以此来增强坝体的强度，促使其密实性增强能够长时间坚固的应用。总体来说，灌浆技术中固结灌浆技术、帷幕灌浆技术、接触灌浆在在水利工程施工中都有良好的应用，为建设高质量、耐用的水利工程创造条件。
2 灌浆压力的重要性
灌浆压力是水利工程施工中应用灌浆技术必须考虑的因素之一，其直接决定灌浆效果的好坏。因为灌浆压力与底层结构、孔深、灌浆要求、地质条件、灌注方式等方面都有一定关系，更为重要的是灌浆压力能够有效的解决水利工程存在的细小裂缝，也就是通过压力将灌浆深入到细小裂缝中，充分的灌注，以提高水利工程的密实性。在具体应用灌浆技术之前，一定要通过压水试验来确定其参数，依据参数合理的进行灌浆施工，才能够保证灌浆效果。所以，在水利工程施工中确定灌浆压力是一项非常重要的工作。
3 灌浆技术在水利施工中存在的问题
有效运用灌浆技术，对水利工程施中应用灌浆技术常存在的问题进行分析，采取有效的措施来调整和优化灌浆技术的应用，能够大大降低灌浆技术应用时出现问题的可能性。灌浆技术在水利工程施工中存在的问题有以下几种。
3.1 灌浆系统不稳定
此种情况的出现主要与灌浆相关数据不准确和理论工作未做好有很大关系。因灌浆相关数据和理论不合理而使得灌浆系统出现不稳定的情况很容易导致系统分析结果不准确，如若依据此结果开展具体的灌浆施工会影响施工结果。
3.2 灌浆设计依据不足
在设计灌浆施工方案时应用的水利工程相关资料、灌浆部位的信息等不完整或不准确也是水利工程灌浆技术应用存在的问题之一。因工作人员马虎等因素导致灌浆设计所应用的资料不准确，将会影响灌浆设计，促使所设计的灌浆施工方案不合理。
3.3 灌浆材料性能低
进入20世纪90年代，我国水利工程灌浆技术施工所应用的灌浆材料的研发处于停滞状态，促使灌注材料的性能依旧保持20世纪90年代以前的情况，无法有效的应用于不断创新和优化的灌浆技术中，促使水利工程灌浆效果不佳。
4 灌浆中较容易出现的问题
当然，除了水利工程施工中灌浆技术应用存在问题外，在具体的灌浆施工中也容易出现问题，使水利工程灌浆效果不佳，灌浆中比较容易出现的问题有以下几种。
4.1 地表隆起
所谓地表隆起是指在灌浆施工后的表面出现凸起的部分。通常此种情况，常常在灌浆施工后出现，与灌注参数不准确有很大关系。
4.2 冒浆
冒浆在灌浆过程中非常容易出现，灌浆力道掌握不准确、灌浆压力过大、灌浆过多等情况都会产生冒浆，进而影响灌浆效果。针对此种情况，应当通过粘土回填的方式来处理，大约回填10～15 m就能够出有效的处理冒浆。
5 灌浆在施工中应注意的问题分析
水利工程施工中在应用灌浆技术进行具体施工时一定要严格按照施工要求规范的、合理的、有计划的进行灌浆，才能够避免灌浆受到不良因素的影响而降低灌浆施工质量。换句话来说就是灌浆施工过程中需要注意的问题较多，一定要慎重的进行。像在灌浆施工前一定要对灌浆所应用的设备进行详细的检查，保证设备能够安全，高效的应用；对灌浆材料进行抽样检查，保证灌浆材料符合施工要求。在进行具体施工时一定要控制钻孔的大小，保证注浆能够有效的进行；严格按照灌浆工艺步骤合理的进行灌浆，促使灌浆施工达到要求；如若一次灌浆未能达到施工要求，在第二次灌浆时一定要结合第一次灌浆情况和施工要求，合理的进行灌浆。总体来说，在进行水利工程灌浆施工的过程合理的进行施工，尤其是容易出现质量问题的部分，更要谨慎的处理，最大限度的提高水利工程灌浆施工质量。
6 在灌浆工程中应做好质量检测
灌浆工程属于隐蔽性较强的一项工程，其工程质量好坏无法从表面准确的判断，应当通过专业的检测方法对灌浆工程进行规范的、合理的质量检测，以保证灌浆工程质量真正达到要求。灌浆工程质量检测是结合原始记录、工艺流程、规范性文件等，应用适合的专业检测方法严格的检测，从而实现保证检测结果真实、合理。
7 结语
水利工程作为关乎国民设计的重大工程，在进行水利工程建设过程中一定要合理而有效的运用各种施工技术进行施工，以此来保证施工质量达标，建设高质量的水利工程。就以水利工程施工中所应用的灌浆技术来说，在具体应用时一定要明确其可能存在的问题，合理的进行灌浆设计、灌浆施工准备、灌浆施工。灌浆工程质量检测等，从而最大限度的保证水利工程灌浆施工质量，为建设坚固的、稳定的、实用的水利工程创造条件。
参考文献
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灌浆法论文范文3
关键词：灌浆法；公路桥梁隧道；加固；原理
0 引言
对墩台裂缝的预防和治理是公路桥梁隧道施工中的重要工作内容，而实际施工中，由于墩台的不均匀沉降或墩台自身裂缝等原因，桥台、桥墩常出现不同程度的裂缝，对桥梁隧道工程的安全性能和服务性能产生严重的影响。本文通过桥梁隧道施工实例证明：公路桥梁隧道施工中，利用灌浆法对施工中出现的裂缝进行修补，能够达到加固桥梁基础的目的，使用效果较为理想，应得到广泛运用。
1 工程概况
某公路桥梁隧道，桥全长为42m，桥梁的跨径组合为3m×14m，桥宽组合为1.5m +12.0m +1.5m。该桥梁隧道的下部结构为柱式墩配扩大基础，桥台为U型桥台配扩大基础。该桥梁隧道施工中发现以下问题：a）桥墩、桥台存在裂缝，范围是台帽中间到台身，宽度约为2mm，长度约为3m；b）桥墩上游侧防震挡块开裂；c）桥台砌石出现松动现象。对上述问题的成因进行分析，认为裂缝的产生原因为墩台不均匀沉降，以及墩台开裂。为了在施工过程中有效解决上述问题，及时控制裂缝的范围和深度，保障公路桥梁隧道施工质量，本工程采用灌浆法对桥梁基础进行加固施工。
2 灌浆法加固的原理
利用灌浆法加固桥梁基础指的是运用液压、气压、电化学原理，在压力作用下将浆液注入桥梁基础的裂缝和空隙中，从而达到填补裂缝，加固基础的目的。灌浆法的主要作用是通过灌浆来改善基础的化学性质以及物理性质，在灌浆过程中，浆液渗透到裂缝和孔隙中，并形成浆脉，进而形成浆柱体，浆柱体与桥梁基础结合后形成符合基础，从而有效提高桥梁基础的承载能力，并减轻墩台不均匀沉降的问题。
3 灌浆法加固桥梁隧道基础方案设计
合理设计施工方案是保障灌浆法加固桥梁隧道基础施工质量的重要前提，灌浆法加固桥梁隧道基础的方案设计应包含以下几项内容。
3.1 灌浆施工控制标准
灌浆强度控制标准：灌浆后，要求杂填土的承载力标准值达到130kPa，淤泥或淤质泥的承载力标准值达到80kPa以上，复合地基的承载力要达到130kPa以上。灌浆施工质量控制标准：灌浆施工的质量控制标准应视桥梁隧道工程施工设计要求和施工控制标准而定，对于桥梁基础的加固施工没有特定的施工质量衡量标准，由于不同工程桥梁基础的均一性、裂缝数量、裂缝程度和理论耗浆都不相同，因而对桥梁墩台灌浆施工效果应结合工程实际情况制定一套科学的质量控制标准，从而保障灌浆加固施工的有效开展。
3.2 灌浆施工段的选择
结合桥梁隧道基础的不均匀沉降程度、裂缝等病害的范围和严重程度选择灌浆加固施工段，本工程主要对墩台基础四周进行加固。
3.3 浆材配比
本工程以水泥粉煤灰浆液作为灌浆材料，这种浆材所用的材料包括粉煤灰、水泥等，本工程施工中采用的水泥：粉煤灰比为4∶1；水灰比在0.5～0.55左右；水泥种类为普通硅酸盐水泥，水泥的强度是32.5。
3.4 扩散半径
由于实际施工中墩台基础的地质存在不同程度的差异，墩台的孔隙率和渗透系数也存在一定的变化，因而不能以公式计算得到的扩散半径作为实际施工中的灌浆扩散半径。本工程施工中首先通过大量经验将扩散半径确定为1.5m，实际施工中结合具体情况对扩散半径进行适当调整。
3.5 布孔
灌浆施工的布孔分布、布孔位置是否合理直接影响着灌浆施工对桥梁基础的加固效果，本工程的灌浆布孔采用梅花形分布，成孔直径为9cm，孔深为5cm。
3.6 灌浆施工操作
本工程灌浆施工操作方案设计如下：
a）灌浆孔深度 结合勘探资料将灌浆孔的深度范围确定为3.5～6.0m；
b）灌浆压力 在施工现场通过实验确定灌浆压力，一般来说桥梁基础灌浆加固的灌浆压力在0.3～0.5MPa左右，灌浆过程中如遇到特殊地质及其他特殊情况应进行合理分析再调整灌浆压力；
c）灌浆量 灌浆施工的最终要求是达到灌浆饱满，使浆液充满地基，因而无论是通过理论公式（即灌浆量为对象土量的20%）还是通过经验判断，灌浆量的计量都应以饱满、填满地基为准；
d）灌浆结束标准 规定灌浆压力下，当孔段吸浆量不大于0.6L/min 时，延续 30min 方可结束灌注。
4 灌浆施工
灌浆法加固桥梁隧道基础的具体施工对策如下。
4.1 施工准备
进行灌浆施工前首先要做好灌浆施工准备，施工准备包括以下内容：
a）准备好灌浆施工所用的机具设备；
b）准备好灌浆施工所需的各种浆材；
c）开展灌浆试验，通过试验确定合理的灌浆扩散半径、灌浆孔距等；
d）施工现场组织到位，施工人员、技术人员就位，合理安排灌浆施工进度，组织施工现场质量控制和监督人员。
4.2 施工流程及施工工艺
灌浆法加固公路桥梁隧道基础的施工流程如下：道基础灌浆施工应按以下流程进行：成孔安放浆管和封堵孔口搅浆灌浆待凝成孔安放灌浆管和封堵孔口搅浆灌浆封孔。
施工工艺：灌浆法加固桥梁墩台施工中应控制好以下几项施工工艺：
a）成孔 采用直径为89mm的钻头正对孔位钻进，当钻头钻进至粉性土中时，应先下入导管护壁，再通过捞砂筒取砂成孔钻至粘性土中；
b）安放灌浆管和封堵孔口 将软橡皮包裹在花管外壁来阻隔泥沙防止泥沙涌入花管；
c）搅拌 将一定量的水导入搅拌桨筒，再用搅拌机搅拌，再加入预定量的水泥，继续搅拌3～5min后过 滤 浆 液 备 用；
d）灌浆 灌浆施工过程中应按照自上而下的顺序进行孔口封闭纯压式灌浆，直至浆液饱满，填满基础，达到设计深度为止；
e）封孔 当灌浆施工达到结束标准后，应及时进行封孔操作，封孔过后24h还需要对孔口进行检查，当浆液下沉后还需要进行补浆，直至浆液达到顶面。
5 结语
综上所述，灌浆法对于公路桥梁隧道基础的加固效果理想，且施工流程较为简单，施工操作难度较低，经济可行，同时也避免了传统加固方法造成的浪费和质量隐患。今后的公路桥梁隧道施工中，如需对墩台基础进行加固，应首先考虑运用灌浆加固法。此外，应结合工程实际不断优化浆材配合比、优化布孔方案和改进灌注工艺，进而更好地解决墩台裂缝问题，显著提升桥梁基础的承载力。
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灌浆法论文范文4
关键词 ：破碎；涌水；裂隙；排水孔；灌浆
中图分类号： S276文献标识码： A
本文在常规灌浆基础上，在工程上采用了特殊的施工方法和措施进行了处理，形成了防渗帷幕，达到设计要求。
1 工程概况
桃园水利枢纽位于浑江的支流哈泥河下游，由混凝土重力坝、电站、取水拦河坝和输水隧洞等主要建筑物组成，是以城区供水、发电、防洪、养鱼等进行综合利用的水电工程，。
1.1 水文地质
坝区地下水类型：第四纪孔隙潜水、基岩裂隙水、裂隙承压水（局部）。石英岩经过多次构造变动，节理裂隙非常发育，岩层透水性单孔（Φ91mm）涌水量16~18t/h，涌水压力为0.13~0.18MPa，河床段钻孔深达50m时的吕荣值大于3Lu。
1.2工程地质
坝址区断裂构造发育在坝区见有18条断层。依据现场施工开挖，发现有多条断层在3、4、5、6坝段与坝轴线相交。由此导致石英岩岩层透水性很大，平均透水率为18.9Lu，最大可达130Lu。
破碎带走向多为N—E14°~42°，倾向S—E，倾角55°~75°，宽度3~4m，影响带宽35~45m，断层带内角砾岩的胶结物为硅铁质，个别构造复合位置胶结极差，岩层受层间挤压、错动，普遍存在挠曲现象，局部发生泥化现象。
1.3坝区基岩岩性
坝区基岩主要是石英岩，细粒结构，呈层状构造，节理裂隙发育。基岩在近地表段受到不同程度的风化，强风化带厚度为3~5m，弱风带厚度为9~12m。
3 帷幕灌浆设计和施工方案
3.1特殊坝段帷幕灌浆设计
特殊坝段的情况如下：1~3靠近左坝肩，孔壁稳定性相对较差，涌水量1~1.5t/h，涌水压力情况相对较小，；坝段4~6坝段孔壁稳定性最差，涌水量大16~18t/h涌水压力为0.13~0.18MPa，孔口随着涌水返出棱角状岩石角砾，粒径在3~5mm，提出钻具后，钻孔坍塌；7-8坝段岩石相对稳定、坚硬，但是涌水压力和涌水量达到最大。
结合灌浆试验的情况，单排帷幕灌浆孔达不到设计的要求，故在1~8坝段将设计的单排帷幕灌浆孔，修改为双排帷幕灌浆孔。灌浆孔排距为1.0m，孔距为2.0m；上游排灌浆孔为倾角为85°的斜孔，下游排灌浆孔为垂直孔。
3.2施工工艺方法
灌浆方法为：孔口封闭，自上而下孔内循环分段灌浆方法。
帷幕灌浆施工流程为：测量放孔位埋设孔口管钻孔钻孔冲洗压水试验灌浆钻灌下段（循环）……灌浆封孔迁至下一孔。
4特殊地段石英岩地层的帷幕工程施工
桃园水库坝址处位于低山区，基岩主要为青白口系钓鱼台组石英岩，经过多次构造变动，岩石具有“硬、脆、碎”的特点，且节理裂隙发育异常，局部承压水位高，极大地增加了施工难度。
4.1完整地层的钻进
坚硬、致密的石英岩石，弱研磨性，可钻性为9-10级。采用一般的金刚石钻头钻进经常出现打滑现象，此问题通以下四个方面解决：
（1）在金刚石品级方面，采用选用SMD30优质的人造金刚石颗粒来制造钻头；
（2）在金刚石的粒度方面，采用60/80目，易于切入岩石，提高了效率；
（3）在金刚石的浓度方面，采用的金刚石浓度为75﹪，减少了打滑的几率；
（4）在金刚石钻头胎体的硬度方面，采用HRC22°～28°；
（5）在钻头的底唇面形状方面，主要采用了锯齿形和单阶梯形。钻头改进设计为小孔径全断面钻进钻头，采用了∮56底喷式全断面钻进钻头并结合∮56球齿状三牙轮钻头并用，可以不提钻灌浆，效果很好。
4.2坚硬﹑破碎﹑涌水地层的灌浆
（1）根据各坝段的涌水情况，在施工前先钻1～3个排水孔，用以降低涌水量和涌水压力利于灌浆。若排水孔出现串浆可等返出浓浆液后封堵。
（2）灌浆工艺方面：提高灌浆压力，缩短灌浆设计段长为0.8-2米/段，并延长屏浆时间，灌注稳定的浆液﹙0.75:1﹚。
（3）施工工序上采取的措施：限量灌注（800-1000Kg/m）、“灌浆－待凝－扫孔－灌浆”循环施工作业，达到帷幕灌浆要求后再进行下一段施工，特殊灌浆段多达7～8次，以达到设计质量要求。
4.3涌水段灌浆施工
在河床7~8坝段施工中，对于灌浆孔孔口有涌水的灌浆孔应采取综合处理措施，采取具体方法是：预先钻出2个排水孔以降低涌水压力和涌水量；稳定灌浆灌注、提高灌浆压力、延长屏浆时间（30-60分钟）、采取闭浆待凝、若排水孔与灌浆孔串浆，可先封堵待灌浆结束后按灌浆孔处理。
5帷幕灌浆质量检查
5.1压水试验效果验证
帷幕灌浆质量检查以对检查孔进行压水试验为主。检查孔的总数布置为灌浆孔数的10%。一个坝段或一个单元工程内，至少布置一个检查孔。检查孔在坝段灌浆结束14d后进行。本工程共布置检查孔12个，完成压水试验44段。检查结果：压水试验均小于3Lu值，合格率100%。具体检查结果见下表
表11-4单元坝基帷幕灌浆检查孔压水试验成果表
单元 检查孔 总
段
数 透水率区间段数 备注
孔数 进尺
个 m 段数 % 段数 % 段数 %
1 2 35.90 6 2 33 2 33 2 34 1、防渗标准为；透水率小于3Lu。
2、经压水试验检查各段透水率合格率为100%。
2 2 38.70 7 4 57 3 43
3 4 106.00 22 22 100
4 4 106.70 22 5 23 17 77
5.2实际运行效果验证
枢纽经过高、低水位运行后，坝基扬压力观测情况如下表
表2坝基扬压力的观测情况表
库水位 实测扬压力最大值（MPa） 库水位
高程
(m) 排水孔
阀情况 观测日期
3坝段 7坝段 8坝段
蓄水前后 0.065 0.027 0.019 全部打开 2001.07.11
高水位 0.060 0.023 0.016 441.25 全部打开 2002.08.07
低水位 0.110 0.084 434.92 全部关闭 2001.11.13
经过一年以上的运行和观测，扬压力值低于设计指标，满足设计和规范要求。通过灌浆以及排水孔形成后，坝基岩体的整体性增强了，显著提高减压效果，渗径延长了，承压水头削减了，坝体稳定性显著提高了。
6 结论与建议
地质条件决定了基岩帷幕灌浆的难度。断层、破碎、裂隙发育、裂隙无胶结、涌水量大且水头压力高，如此复杂的地质条件集中在一个工程项目，是比较少见的，无论是钻孔还是灌浆，都增加了其施工工艺的复杂性和难度系数，结合通化桃园水库，对类似地质条件工程的帷幕灌浆总结出如下建议：
（1）在硬、脆、碎地层灌浆，依据具体情况可以适当调整灌浆段段长，增大灌浆的压力，延长屏浆的时间，结合纯压封孔、待凝、复灌等技术手段，进行有效施工。
（2）涌水地段最好采用两排或三排灌浆孔，形成完整连续的防渗帷幕；采用孔口封闭灌浆法并结合纯压灌浆来延长屏浆的时间，让水泥尽快达到初凝，以便达到良好的封堵效果。
（3）涌水量大、承压水头高坝段预先钻2～3个排水孔，使扬压力降低，提高灌浆效果。
（4）建议在裂隙发育地区，灌浆考虑采用稳定浆液（水灰比为0.75-0.8:1的浆液），以达到最优的效果。
灌浆法论文范文5
关键词：劈裂灌浆；土坝；加固；工艺
1 前言
土坝是将当地所能采掘到的粘土作为主要坝料，按最经济的原则分区填筑，使其形成稳定而能挡水的整体构筑物。土坝一般以粘土作为不透水的心墙，外层多用石块筑成坝壳。所有坝料均须用适当的机械压实到各自规定的密实度。坝体的破坏形式主要有管涌、流土渗透及滑坡等。为改善坝体的渗透稳定性和变形稳定性，须要对坝体建行加固处理，才能消除隐患，提高坝体的安全度。用于加固土坝有效且经济的技术之一就是土坝劈裂灌浆加固技术。本文就该项技术的工艺机理作了探讨，并对在实践中存在的几点问题进行了讨论。
2 劈裂灌浆工艺
2.1 土坝劈裂灌浆工艺机理
土坝坝体劈裂灌浆，是利用坝体小主应力的分布规律和水力劈裂原理，沿坝轴线布孔，以灌注粘土浆的压力有控制性的将坝体劈开，并灌入浆液，通过浆坝互压和由于浆液析水引起坝体土的湿陷固结作用，使之形成竖直的浆脉充填于裂缝、洞穴等隐患处并得以挤压密实。而且，浆脉厚度随坝体质量的好坏和内部应力的分布自行调整，使应力再分配，从而改善了坝体内部的应力状态，有效地改
善了坝体渗透稳定和变形稳定性.
2.2 工艺设计
设计前，应根据隐患所在部位、严重程度、坝型、坝体质量、填筑土的性质等，首先明确灌浆目的，即帷幕防渗灌浆还是补强灌浆。根据不同的应用目的选择不同设计参数。本文着重于防渗灌浆，下面仅就防渗帷幕方面予以叙述。
(1)灌浆压力由下式计算：
考虑到由于泥浆析水固结和坝体的回弹而引起的 减少的保证系数。
（2）灌浆帷幕厚度：在实际应用中，较多用的方法是按渗透要求设计帷幕厚度。对于一般中、小型水库可根据土坝土质、碾压质量、隐患性质和坝高等情况，凭经验确定帷幕厚度。一般情况下，对于疏松坝体（重粉质壤土干密度小于1.5g/cm3），浆体厚度宜掌握在30cm左右；质量好的坝（土的干密度在1.6g/cm3以上），浆体厚度可掌握在20cm 左右；对于有特殊防渗要求的应专门计算帷幕厚度并进行渗透破坏验算；
（3）浆液选择：对于土坝劈裂灌浆一般采用粘土浆液，泥浆密度根据实际情况确定；
（4）灌浆期坝体稳定验算，通过对坝体的稳定性进行验算，来预测灌浆期坝体的安全性，为灌浆压力及帷幕厚度的设计提供依据。
2.3工艺施工
工艺施工见工艺流程图，如图1。
2.4 工艺要求
（1）灌浆压力（孔口压力表读数）以“内劈外不劈”为原则，一般坝体灌浆压力可按50-300kPa控制；
（2）灌浆方法一般先稀后浓，即开始灌稀浆，待坝体劈开后再换用浓浆。泥浆密度控在1.2-1.6g/cm3之间，泥浆含粘（土）量20-30%，含砂量10-30%，含粉量50%.
（3）泥浆灌入坝体内，使坝体产生压缩和位移，坝肩位移量应控制在1-2cm范围内。坝体质差的位移量可适当放宽，但停灌后必须有回弹量；位移比η（坝肩处横向水平位移量与该点铅直位移量之比）应小于坝坡坡度m即η
（4）坝顶裂缝宽度应控制在1-3cm内，长度在20cm内，以每次停灌24内回弹能使裂缝闭合为宜。不能回弹闭合时应设阻浆盖；
（5）一次灌浆量和灌浆次数应根据坝高与坝体吃浆量决定。一般宜以第一序孔初次灌浆量为10-30m3 左右、复灌次数不少于5 次、间隔时间5天左右、每次复灌浆量10m3 左右为妥；
（6）土坝较高、钻孔较宜采用100型钻机；钻孔浅且数量多可采用C30 锤击钻。灌浆时，如坝体吃浆量大可选用双缸泵；
（7）灌浆结束的标准：当浆液升至孔口，经连续3次复灌不再吃浆（灌饱）时，即可终止灌浆。
3 工程实例
徐闻县大水桥水库属于中型水库，座落于县城东北2公里处，该水库土坝运行多年，且由于修筑大坝时，局部地段碾压得不够密实。大坝蓄水后，在坝体顶部上出现了一些断断续续的裂缝。经探井检查，发现坝体深部仍有缝隙，宽的达2cm。为改善大坝的稳定性及防渗性能，决定对大坝进行劈裂灌注处理。
3.1 处理方案
（1）灌浆压力采用灌浆试验数据与计算相结合的方法进行确定；
（2）灌浆帷幕厚度：设计为12cm；
（3）浆液选择：采用重粉质壤土作浆料，泥浆密度采用 1.5-1.6g/cm3，水土比（质量比）为1:1-0.8:1.
（4）灌浆孔布置：单排布孔，沿坝轴线布置，孔距为5m。
（5）孔深：钻孔深度一般应超过隐患部位以下1-2m，以垂直孔设计；
（6）灌浆时分两序次孔（隔孔）进行灌注。
3.2 灌浆施工
（1）布孔：按设计要求进行布孔，要求布孔位置准确；
（2）成孔：采用100型钻机进行钻孔，孔斜率小于15；
（3）灌浆：按设计序次进行灌浆，反复轮灌。灌浆方法采用孔底全孔灌浆法；
（4）质量控制措施：孔口压力控制在设计最大允许压力内；单孔每次吃浆量不超过20m3；复灌次数在5次以上，每两次间隔时间不少于5 天，每次灌浆坝顶水平位移不超过2cm；浆液控制为先稀浆后浓浆，稠度不超过设计要求；
（5）灌浆终止：按坝体基本不吃浆和浆体帷幕厚度达到设计要求的原则掌握；
（6）封孔：用密度大于1.7 g/cm3的稠泥浆灌满至浆面不再下降为止，最后填土夯实。
（7）坝面处理：在有张拉裂缝的部位，用钢钎打深2-3m的浅孔进行复灌，灌饱后再整平，以防积水或雨水渗入。
3.3效果评述
在停灌9个月后，对处理的效果进行了探井检查。经检查发现，不管是灌浆孔附近还是在两灌浆孔中间，均形成了厚度比较均匀、竖直的连续的防渗帷幕。从浆脉分布可以看出，原坝体较疏松的部位已形成了多道密集的浆脉，坝体中的裂缝均已被泥浆充填密实。经试验，垂直浆脉的渗透系数为3.9×10-7 - 2.4×10-8cm/s顺浆脉方向渗透系数为1.2×10-5 - 1.35×10-5cm/s。现场实测浆体干密度一般在1.45-1.65g/cm3，且有自上而下逐渐加大的趋势。因此，可说明该处理效果是显著的。
4 结语与几点问题的讨论
由于劈裂灌浆是一种较新的大坝处理方法，在实际应用时还是应注意现场监测。笔者就该工艺在总结前人经验的基础上，得出以下认识：
（1）劈裂灌浆用于土坝加固、防渗是技术可行、经济合理的，且加固效果显著；
（2）因劈裂灌浆加固土坝期间，对土坝的稳定性有较大影响，故最大设计灌浆压力不能过大，并要对坝体的稳定性进行验算后方可进行施工；
（3）灌浆帷幕厚度存在一个合理的厚度问题，在一定条件下，厚度超过某一数值时，其增大了的防渗能力并无多大作用，反而会较大的增加处理费用，造成经济上的浪费。因此帷幕厚度应取值合理。
灌浆法论文范文6
关键词：基础 水泥灌浆 应用
中图分类号：TV5
文献标识码：A
文章编号：1007-3973（2012）006-001-02
1 前言
灌浆技术是水工建筑物地基处理和病害治理常用和重要的工程措施。许多水利枢纽、水电站、堤坝、水闸、隧洞工程的兴建，需要灌浆技术对地基进行加固或防渗处理；也有许多工程的改、扩建，病险水库的加固，特别是“5·12”地震之后的许多中小型水库的加固更需要灌浆技术进行充填、接触、加固或防渗处理。因此灌浆技术是一门专业性、理论性和实践性很强的技术工种，在通过200多年的不断钻研和探索后，虽然在施工工艺，工法等方面有了重大的突破和改进，但由于其隐蔽性和不可预见性，灌浆结果仍不能用数学或特定的公式计算，因此，各水工建筑物的安全和质量，要求灌浆工艺必需适应软弱、破碎、多裂隙、节理发育、渗透性大等各种较差的地质条件。本文通过工程实例，主要产述大坝水泥帷幕灌浆工艺在工程的应用。
2 大坝水泥灌浆专业术语
水泥灌浆的含意：将按照规定比例和浓度配制的水泥浆液，利用机械或浆液自重，通过钻孔、埋管或其它方法，压送到需要灌浆的部位中的一种施工技术。
水泥灌浆的实质：通过灌浆把水泥这种胶凝材料充填到地基岩层节理裂隙、孔隙、空隙、孔洞中形成结石，从而起到固结、粘合、防渗，传递应力、提高承载强度和抗变形的作用。
大坝灌浆的分类：一般分为固结、帷幕、接触灌浆。
灌浆的特点：(1)隐蔽性：灌入浆液在坝基中充填的情况，无法直观看见，工程质量难于直观判断。(2)不可预见性：由于地基岩层岩性复杂多变，地勘阶段的资料存在单一性和片面性，通过工程实践资料分析得出的结论往往和初设存在一定差异，部分或少量变更时有发生。
大坝灌浆的主要施工方法：孔口封闭、孔内循环、自上而下、分段灌浆。
大坝灌浆的主要材料：本文主要介绍水泥，粉煤灰、膨润土、泥浆等暂不分析。
(1)水泥：粉状，具有一定的细度，与水化合形为均质悬浊、可塑性材料，有较好稳定性、流动性，能较好地灌入岩层裂隙和孔洞。在经过一定时间后逐渐胶结成有较高强度、粘结力和耐久性的结石。灌浆工程所用水泥品种，根据灌浆目的、地质条件及环境水的侵蚀条件，由设计确定。01灌规规定：一般情况下，可采用普通硅酸盐水泥或其它类特种水泥。浆液水灰比不应稀于1：1(重量比)。
(2)砂：01灌规规定：灌浆用砂应为质地坚硬的天然砂或人工砂，粒径宜≤2.5mm，细度模数宜≤2.0，SO3含量宜≤1%，含泥量宜≤3%，有机物含量宜≤3%。实际施工中，根据裂隙宽度、空洞大小、浆液性能、灌浆目的及设备能力，一般粒径不大于1mm。
水泥浆液：水泥浆是由水和水泥混合搅拌而成的浆液。水泥浆的胶结性能好，结石强度高，易施工。帷幕灌浆所使用的水泥浆配制比(重量)一般为水：水泥=5：1~0.5：1；固结灌浆多为2：1~0.5：1。灌浆施工时，为保证浆液质量，凡搅拌超过4h尚未灌入的浆液，除经试验证明可以使用外，视为废浆，不再灌注。为提高结石密实性和强度，灌浆水灰比尽可能采用较小的比级；细微裂隙或特殊条件，采用常规水泥材料和使用较稀的浆液灌注时，应尽可能采用较大的压力，使灌入裂隙中的浆液多挤出一些水，降低水灰比，从而降低结石的孔隙率，增加结石的密度。
3 大坝水泥灌浆工程实例
3.1 工程概况
茨巫水库工程位于甘孜州得荣县茨巫乡境内，水库总库容219万m3，粘土心墙石渣坝，最大坝高45.5m，坝顶长度159m，坝顶高程3372m。水库左岸地表松散堆积层浅薄，右岸沿坝轴线堆积层较厚，局部基岩。岩层以粉砂岩夹泥质粉砂岩及灰岩为主，岩体较破碎，坝基岩石为三迭系下统茨岗群下段T1cg1-1-①泥质粉砂岩夹粉砂岩，河床及两岸山体含灰岩团块和石灰岩团块，有乳白色微弱岩溶发育，小范围内有地质岩体脱腔现象，坝基岩层面及裂隙有零星小溶穴发育。强风化岩体呈镶嵌破碎状，四组裂隙内含有次生夹泥层及部分石灰质溶岩，大部分裂隙无充填。固结灌浆范围204.51米，孔深7m，排距4米，孔距2米；帷幕灌浆范围240米，单排孔，孔距2m，深入相对不透水层以下1m。
3.2 试验区的选择
选取和灌浆轴线，宜在防渗帷幕的上游部位。当试验完毕后，即使灌浆质量未达到规定的要求，也不影响将来的防渗帷幕施工，同时起到幕前深孔固结的作用，利于防渗。灌浆试验于2008年8月初进行，监理工程师、设代、业主现场踏堪，灌浆试验区选址在帷幕轴线上游，地质相类似，中等偏劣的地区。通过灌浆试验，论证了坝基采用灌浆工艺在技术上的可能性、效果上的可靠性和经济上合理性；确定了合理的施工程序、施工工艺，合宜的浆材和最优配合比；提供了较为优化的孔、排距，孔深，压力，机械设备等技术参数。
3.3 施工流程(帷幕灌浆)
测量放孔—移机就位—开孔钻进—预埋孔口管—扫孔首段钻进—冲洗—压水—制、灌浆—扫孔次段钻进—循环钻灌至末段—置换机械封孔—人工补封
(1)钻孔：本工程帷幕灌浆基岩钻孔采用金钢石回转式铅直钻进，砼盖板采用冲击回转式钻进，部分预埋91孔口管。钻孔孔斜符合规范要求。
(2)冲洗：为保证灌浆质量，取得更好的灌浆效果，根据本工程实际情况采用压力水冲洗，冲洗时间不少于30min。
(3)压水试验：本工程采用单点法压水试验，透水吕荣成果值计算方法：q=Q/P/L。
(4)大坝帷幕灌浆。
灌浆施工次序原则：逐序缩小孔距(共分Ⅲ序)。
