灌漿技術(shù)在水利工程地基處理中的應(yīng)用_工程管理

1、灌漿技術(shù)在水利工程地基處理中的應(yīng)用本文針對(duì)水利工程壩基灌漿中常常遇到的大吸漿量地層、特大漏水通道、正在冒水的堵水、承壓水和巖溶地段等狀況，應(yīng)實(shí)行何種灌注措施來連續(xù)施工，故對(duì)這些特別狀況的灌漿方法與施工工藝進(jìn)行分析與總結(jié)。1 概述灌漿技術(shù)作為水工建筑物地基處理中常用和重要的工程措施，在大壩壩基防滲和加固處理中得到廣泛的應(yīng)用大多數(shù)水庫、大壩的地基均需進(jìn)行處理后，才能達(dá)到穩(wěn)定與防滲的要求隨著水利建設(shè)的進(jìn)展，國(guó)內(nèi)可用于修建水庫、大壩比較好的地基也越來越少，因此，灌漿技術(shù)在水利工程地基處理中已經(jīng)成為一個(gè)特別重要的技術(shù)手段。2 對(duì)于不同的地質(zhì)狀況應(yīng)采納不同的灌漿處理措施2.1 正在冒水狀況的堵水灌漿措施2

2、.1.1 從較大的集中漏水點(diǎn)冒水：此種狀況多發(fā)生在巖溶地區(qū)和混凝土中有特大缺陷的地方：應(yīng)針對(duì)出水點(diǎn)，依據(jù)出水量的大小，先埋設(shè)一段適當(dāng)直徑的孔口管，將水集中引到管中導(dǎo)出，再將四周可能冒水冒漿的巖縫和孔洞封堵好，然后從孔口管中進(jìn)行反壓灌漿。反壓灌漿的壓力為P=P1+P2，其中，P1 為孔口管關(guān)閉后的水穩(wěn)定壓力，P2 為正常狀況下的灌漿壓力。2.1.2 沿裂隙冒水或浸水：對(duì)于冒水量較大的，可采納以下步驟進(jìn)行處理：鉆若干個(gè)與裂隙相交的深孔，埋上孔口管，將裂隙水從管中引出;在深孔之間鉆若干個(gè)與裂隙相交的淺孔，埋上孔口管;沿裂隙口鑿槽，先用棉紗、麻刀等對(duì)裂隙進(jìn)行封堵，然后用砂漿填槽;對(duì)淺孔用較低壓力灌漿;

3、淺孔待凝一段時(shí)間后，對(duì)深孔用較高壓力進(jìn)行灌漿。對(duì)于冒水量較小的，可先沿裂隙鑿一深510cm 的U 形槽，在槽的底部鋪一鐵皮，穿過鐵皮埋設(shè)若干根灌漿管，其中裂隙的最底部和最高部各有一根。用速凝砂漿將槽填平，砂漿達(dá)到肯定強(qiáng)度后，從裂隙的較低端向上依次灌漿。2.2 大吸漿量狀況的灌注措施在一般的裂隙巖層中灌漿，多數(shù)狀況可在13h 之內(nèi)結(jié)束灌漿，單位耗灰量通常不超過100200kg/m。然而，有時(shí)會(huì)消失大量吸漿不止，灌漿難以結(jié)束的狀況，其主要緣由是地的特別結(jié)構(gòu)條件促使?jié){液從四周地表冒出，或沿著某一固定的通道流失，大吸漿量地層一般可按以下原則進(jìn)行處理：降壓：用低壓甚至用自流式灌漿，待裂隙漸漸布滿漿液，漿

4、液的流淌性降低后，再漸漸上升壓力，按常規(guī)要求進(jìn)行灌漿。限流：限制注入率不大于1015L/min，以減小漿液在裂隙里的流淌速度，促使?jié){液盡快沉積。待注入率明顯減小后，將壓力上升，使注入率基本保持在1015L/min 水平，直至達(dá)到灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)后結(jié)束灌漿。濃漿灌注：采納最稠的水泥漿進(jìn)行灌注。加速凝劑：在最稠的漿液中摻入水玻璃、氯化鈣速凝劑。灌注水泥砂漿：依據(jù)灌注狀況，摻砂量可以按水泥重量的10%逐級(jí)增加;砂的粒徑也可漸漸變粗。將砂漿攪拌勻稱后，用砂漿泵灌注。間歇灌漿：在灌注肯定數(shù)量水泥或灌注肯定時(shí)間后，停止灌漿一段時(shí)間。每次間歇之前，水泥灌漿量或灌漿時(shí)間依據(jù)地質(zhì)狀況、灌漿目的確定，間歇時(shí)間通常為2

5、8h。這種特別狀況的灌漿，結(jié)束時(shí)不肯定要達(dá)到設(shè)計(jì)壓力;若無法在設(shè)計(jì)壓力下結(jié)束灌漿，可低壓結(jié)束灌漿，待凝一段時(shí)間后掃孔、復(fù)灌，復(fù)灌時(shí)爭(zhēng)取在設(shè)計(jì)壓力下結(jié)束灌漿。2.3 特大漏水通道的灌注措施實(shí)行定向爆破法建筑的堆石壩，在壩肩巖體中簡(jiǎn)單產(chǎn)生因大爆破而導(dǎo)致的特大裂隙;在可溶性巖石地區(qū)，由于溶蝕形成的喀斯特溶洞、溶溝造成大量漏水的狀況時(shí)有發(fā)生。對(duì)這種特大漏水通道，若采納常規(guī)灌漿方法，不僅會(huì)耗費(fèi)大量的材料，而且有時(shí)根本沒有成效，對(duì)此要依據(jù)不憐憫況進(jìn)行處理：2.3.1 無水流作用和傾角較緩的大裂隙。首先采納濃漿、水泥砂漿或間歇灌漿進(jìn)行處理：若效果不明顯，則可改用定量灌注穩(wěn)定漿液或混合漿液。穩(wěn)定漿液適用于遇水

6、性能惡化、注入量大的地層混合漿液包括水泥砂漿、水泥粘土漿、水泥粉煤灰漿和水泥水玻璃漿等。2.3.2 有水流作用或傾角較陡的大裂隙、大孔洞。沖填級(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)間后仍無效果，再改用濃漿沖灌級(jí)配粒料。配料時(shí)可先攪拌成肯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)探究，到某一級(jí)再也灌不進(jìn)時(shí)即停止，每級(jí)灌入的數(shù)量依據(jù)推斷把握，可為2001000kg。充填粒料的目的， 主要是盼望用某一級(jí)礫石在窄縫處形成“架橋”，快速將縫隙在中途堵住，以便于

7、形成反濾層，最終將通道堵死。模袋灌漿：模袋采納尼龍、聚酯或聚丙烯等材料用特別的紡織工藝織成，織物強(qiáng)度高，在灌漿壓力作用下，模袋內(nèi)水泥漿中的水分可由袋內(nèi)析出，而水泥顆粒不會(huì)外漏這樣可以降低水灰比，提高固結(jié)強(qiáng)度，縮短固結(jié)時(shí)間水泥漿液在模袋中凝固，在水下不具有分散性，當(dāng)水流較大時(shí)不會(huì)被沖失;模袋在壓力作用下能產(chǎn)生變形，適應(yīng)不同外形的溶洞，有利于堵塞。施工時(shí)首先往袋內(nèi)灌注水灰比為0.6、0.8 或1.0 的水泥漿，然后將布滿水泥漿的模袋經(jīng)鉆孔投入孔內(nèi)，孔內(nèi)模袋達(dá)到肯定數(shù)量后，再在原孔位進(jìn)行灌漿處理。雙漿液灌漿：雙漿液灌漿是化學(xué)灌漿中的一種，也屬于掌握灌漿的范疇:水泥漿液和速凝劑分別從兩個(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)期的防滲效果和滿意防滲體的強(qiáng)度要求，需要對(duì)漿液的集中距離進(jìn)行掌握，漿液既不能集中得太遠(yuǎn)造成材料的鋪張，又不能因漿液的集中范圍太小使防滲體的強(qiáng)度不夠。假如漿液凝聚時(shí)間太短，灌漿孔