固結(jié)灌漿施工技術(shù)

固結(jié)灌漿是對(duì)水工建筑物基礎(chǔ)淺層破碎、多裂隙的巖石進(jìn)行灌漿處理，改善其力學(xué)性能，提高巖石彈性模量和抗壓強(qiáng)度。它是一種比較常用的基礎(chǔ)處理方法，在水利水電工程施工中得到廣泛應(yīng)用。

固結(jié)灌漿的范圍主要是根據(jù)大壩基礎(chǔ)的地質(zhì)條件，巖石破碎情況，壩型和基礎(chǔ)巖石應(yīng)力條件等來(lái)確定的。

對(duì)于重力壩，當(dāng)基礎(chǔ)巖石比較良好時(shí)，有的工程僅在壩基內(nèi)上游和下游應(yīng)力大的地區(qū)進(jìn)行固結(jié)灌漿。此外，在裂隙多、巖石破碎和泥化夾層集中的地區(qū)要著重進(jìn)行固結(jié)灌漿。在壩基巖石普遍較差，而壩又較高的情況下，則多進(jìn)行壩基全面積固結(jié)灌漿。

對(duì)于拱壩，因作用于基礎(chǔ)巖石上的荷載較大，且較集中，因此，一般多是整個(gè)壩基進(jìn)行固結(jié)灌漿，灌漿孔常較深，特別是兩岸受拱壩推力大的壩肩拱座基礎(chǔ)，更需加強(qiáng)固結(jié)灌漿工作。

固結(jié)灌漿孔的布設(shè)常采用的形式有方格形、梅花形和六角形，也有的采用菱形或其他各種形式。方格形布孔的主要優(yōu)點(diǎn)是便于補(bǔ)加灌漿孔，在地質(zhì)條件復(fù)雜、巖石破碎、多裂隙的地區(qū)多采用此形式。梅花形布孔的主要缺點(diǎn)是不便于補(bǔ)加灌漿孔，所以在地質(zhì)條件較好、預(yù)計(jì)灌完漿后不需補(bǔ)加灌漿孔的地區(qū)多采用此形式。

由于巖石的破碎情況，節(jié)理發(fā)育程度，裂隙的狀態(tài)、寬度和方向的不同，孔距亦隨之而異，根據(jù)我國(guó)一些大壩的固結(jié)灌漿資料設(shè)計(jì)，最終孔距一般在3～6 m之間，而排距等于或略小于孔距。有的拱壩，除在基礎(chǔ)全面積進(jìn)行固結(jié)灌漿外，還在壩基應(yīng)力大的部位布設(shè)灌漿孔，常常分為兩期進(jìn)行灌漿施工：第一期固結(jié)灌漿在基礎(chǔ)全面積上布孔，孔深5～7 m，或更深一些，用較低壓力灌漿；第二期固結(jié)灌漿從壩上、下游鉆孔，鉆孔較深，或是從灌漿廊道內(nèi)鉆進(jìn)，鉆孔呈放射狀，待混凝土澆筑一定高度后，用較高的壓力進(jìn)行灌漿。

地質(zhì)條件復(fù)雜的壩基或是高壩的基礎(chǔ)，對(duì)巖石固結(jié)的程度要求較高時(shí)，應(yīng)先進(jìn)行灌漿試驗(yàn)，通過(guò)試驗(yàn)成果的分析、研究，才能比較正確地確定各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)(如孔距、排距、孔深)，以及采取適當(dāng)?shù)牟兼軱形式、灌漿程序和灌漿壓力等。

其主要作用是：

①提高巖體的整體性與均質(zhì)性;

②提高巖體的抗壓強(qiáng)度與彈性模量;

③減少巖體的變形與不均勻沉陷。

對(duì)混凝土重力壩，多進(jìn)行壩基全面積固結(jié)灌漿；對(duì)混凝土拱壩或重力拱壩，還要對(duì)受力較大的壩肩拱座巖體進(jìn)行固結(jié)灌漿；對(duì)水工隧洞，常在襯砌后進(jìn)行巖體固結(jié)灌漿。在破碎的巖層中開(kāi)挖隧洞時(shí),為避免巖體坍塌或集中滲漏,可在開(kāi)挖前進(jìn)行一定范圍內(nèi)的斜孔或水平孔超前固結(jié)灌漿。在土石壩防滲體底部設(shè)置混凝土墊層時(shí)，也常對(duì)墊層下部巖體進(jìn)行固結(jié)灌漿。為保證灌漿質(zhì)量，需在巖基表面澆筑混凝土蓋板或有一定厚度的混凝土后才進(jìn)行固結(jié)灌漿。