水利灌浆工程教案

水利灌浆工程教案（共11篇）（共11篇）

1.水利灌浆工程教案 篇一

水利工程在进行灌浆技术的加固应用过程,是水利工程施工当中的重大质量制约点之一,因此,在水利工程施工中,灌浆施工往往都被作为一项最为重要的质量制约点来进行重点关注,并在其施工全过程中都被予以重点监控。现就水利工程灌浆施工中的真空灌浆技术进行了一点浅要的探索,首先对水利工程中真空灌浆技术的加固原理及其质量病害的理由进行分析,然后对水利工程施工中真空灌浆技术的有效应用技术措施进行了探讨和研究。

一、水利工程灌浆施工概述

从某种作用上说，水利工程灌浆施工的实施过程就是一个对各个环节进行有效的技术管理的过程。而一旦参建各单位对于水利工程灌浆施工所面对的技术管理理由缺乏足够的认识，以至于在技术管理方面投入的人力、财力、物力等方面不够充分，就难免会遭受到各种不必要的损失，严重时甚至深陷永无休止的麻烦和纠纷当中。另外，水利工程在进行灌浆技术的加固应用过程，是水利工程施工当中的重大质量制约点之一，因此，在水利工程施工中，灌浆施工往往都被作为一项最为重要的质量制约点来进行重点关注，并在其施工全过程中都被予以重点监控。

二、水利工程施工中的质量病害理由分析

1、水利工程施工中的填料压实度不达标。水利工程中的坝体大都要求对其填料进行处理。然而，由于坝体的填料压实度受到工程施工工艺、施工材料、施工机具、施工环境以及施工操作等多方面的影响，从而导致坝体的填料土压实度往往难以满足规范的标准以及设计的要求，这可以说是水利工程出现不均匀沉降的一个最基本的理由。

2、水利工程施工中对于软土地基的处理不完善。通过对大量水利工程的调查发现，软土地基区段因为地基沉降而引起的工程质量病害主要是因为在施工图设计过程中，地质钻探布孔过少，钻探深度不够，未能及时发现软土地基存在，或者未能准确探明软土地基的范围和深度及其物理力学性质等等，导致该区段的软土地基没有进行应有的加固处理，或者是选择的处理策略不完善。

三、灌浆施工

1、 钻孔

灌浆孔位置好后,钻孔采用100型和150型回转式地质钻机,钻头选用直径91mm金刚石或硬质合金钻头。钻进孔深为61m～77m,按单排布孔,排内分三序进行。钻孔时要求如下。

(1)钻机定位准确,立轴垂直。开孔孔位偏差值不得大于10m;钻孔过程中每5m进尺测斜一次,发现孔斜超过允许偏差值要求重新扫孔纠偏(详见下表)。

(2)对设计要求的取芯钻孔,其岩芯按取芯次序统一编号,并绘制钻孔柱状图进行岩芯描述。

2、 冲洗

钻孔以后,要将残存在孔底和粘滞底在孔壁的岩粉铁末冲出孔外,直至回水变清。并将岩层裂隙和孔中的填充物冲洗干净。冲洗工作分为:(1)钻孔冲洗;(2)岩层裂隙冲洗冲洗策略有高压压水冲洗、高压脉动冲洗和扬水冲洗等。

3、 压水

施工中均按自上而下分段卡塞进行压水试验。压水实验是在一定的压力之下,通过钻孔将水压入到孔壁四周的缝隙中,根据压水量和压水的时间,计算出代表岩层渗透特性的技术参数。

(1)代表岩层的渗透特性的参数单位吸水量ω,就是在单位时间内,通过单位长度试验孔段,在单位水头作用下所压入的水量。可按下式计算:ω=Q/LH式中:Q为单位时间内实验孔段的`注水总量,L/min。H为压水实验的计算水头,m。L为压水实验实验孔段的长度,m。ω为单位吸水量,L/(min·m·m)。

(2)压水实验目的。确定岩层的渗透特性,常用透水率q表示,单位为吕容(Lu)。它是指压水压力为1MPa时,每米试段长度每分钟注入水量1L时,称为1Lu。测量透水率和灌入水量,以了解该孔段岩石裂隙发育情况和渗水量大小,作为灌浆的依据。灌浆后还要进行钻孔及压水试验,检查评价灌浆效果。为岩基处理的设计和施工提供技术资料。

4、 浆液搅拌

灌浆浆液为纯水泥浆液,采用了32.5普通硅酸盐水泥,经过水质检验灌浆时用库区水。水泥称量误差小于5%。水泥浆液必须搅拌均匀,拌浆时使用普通搅拌机,搅拌时间不少于3h,浆液在使用前过筛,从开始制备至用完时间小于4h。

5、 灌浆

(1)灌浆孔序。固结灌浆与帷幕灌浆都遵循分序布孔、由稀而密的原则。固结灌浆孔一般至少设两个孔序,采用方格形或梅花形布孔。

(2)灌浆策略。地基灌浆一般按照先固结后帷幕的顺序。按照灌浆时浆液灌注和流动的特点,灌浆采用自上而下分段卡塞法,孔内循环式。自上而下分段灌浆法是分段钻孔和灌浆,采用较高的压力,能获得较好的灌浆质量。一般开始钻孔3m～5m深,随即冲洗、压水试验,而后灌浆,待灌浆凝结后再进行下一段钻孔和灌浆工作,如此循环,直至设计孔深。射浆管底部距孔底不大于50m。所有钻空段长均按每5m～6m为一段进行施灌,特殊情况下可适当缩短或加长,但不得大于10m。

(3)灌浆压力。灌浆压力尽可能取最大值。灌浆压力越大,浆液越能更好地进入缝隙,从而提高灌浆效果。但灌浆压力太大,也可能掀动地层扩大裂缝,破坏地层结构。

(4)浆液稠度。灌浆过程中,根据吸浆量的变化情况及时调整浆液的浓度。稀浆流动性好,但会扩散到灌浆范围外,造成浪费,而且凝固时收缩大,水泥石与岩石缝面脱开,防渗和固结质量降低。稠浆流动性差,扩散范围小,细小裂缝灌不进去,但凝固时收缩小,与缝面粘结较好,防渗、固结质量高。

(5)灌浆结束。在规定的灌浆压力下,当所灌孔段注浆率一直小于规定值,即可结束这一段的灌浆。帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法,在规定的压力下,当注入率不大于0.4L/min时,继续灌注60min。或不大于1L/min时,继续灌注90min,灌浆可以结束。固结灌浆,在规定的压力下,但注入率不大于0.4L/min时,继续灌注30min,灌浆可以结束。

2.水利灌浆工程教案 篇二

关键词：水利工程,灌浆工艺,施工

0 引言

随着我国水利工程的快速发展, 对于地基的施工质量要求也更加的严格。为了达到水利工程中所要求的稳定性和防渗性, 应当采用合理的技术措施对基础进行处理, 尤其是在工程建设初期对水利工程进行防水等处理工作显得特别重要。通过采用灌浆施工工艺, 可以减少地基中所存在的缺陷, 提高基础的强度和稳定性, 进而提高水利工程的使用安全。

1 灌浆工艺在岩溶地质施工中的应用分析

灌浆是利用浆液将地层中的空隙填充起来, 可以有效地阻止水流的流动而提高地层和基础的稳定。在灌浆工艺中, 通过选择某些灌浆材料, 可以和地层中的某些材料, 例如岩石、黏土等发生反应, 从而将其凝固成具有一定强度的物质, 提高基础的稳定性和水利工程的安全。在施工材料的选择上要选用具有保水性、和易性等特点的水泥浆。浆液不能够过稠, 否则容易影响其渗透性, 呈现分布不均匀的现象;如果过稀则容易出现干缩。泥浆的粘稠度也就是水泥浆的水灰比, 在施工的过程中应当根据不同地质情况所形成的裂缝的大小来选择合适的粘稠度, 其中影响水泥浆粘稠度改变的主要参数是灌浆压力和吸浆量[1]。在灌浆施工之前应当对成孔和裂缝进行清理, 同时清除其他杂质, 保证水泥浆和岩石的黏合能力。在灌浆工艺的施工过程中应当按照不同的情况进行多次成孔施工, 这样可以对前一次灌浆的效果和质量进行检测和弥补。

1.1 应用高压灌浆工艺进行施工

在岩溶地质环境中, 往往存在一定的缝隙, 为了确保基础的稳定和质量, 必须要利用灌浆施工的工艺。在岩溶环境中的施工分为有填充物和没有填充物两种情况, 对灌浆施工的工艺技术要求非常高。实际情况中, 在岩溶地区灌浆施工往往没有更好的办法, 因此, 对施工人员的技术经验要求比较高。在岩溶地区填充物的施工过程中对灌浆技术要求更加的严格, 在灌浆施工之前要对岩溶地段的周围环境进行详细的考察, 制定专门的施工技术方案。在具有岩溶环境的水利工程基础灌浆中常常使用不冲洗高压水泥灌浆工艺, 这样可以有效地提高基础的抗渗性和稳定性[2]。同时在施工完成后水泥能够以特殊的形状存在于岩溶中, 最后形成网络状的包裹, 进一步提高了基础的稳定性。高压喷浆工艺是利用钻机将具有特殊喷嘴的灌浆管安放到指定的岩溶环境中, 使水泥浆和被破坏的岩溶环境层进行相融, 并且搅拌形成混合物, 被搅拌的混合物在凝固之后就形成了具有一定强度的柱体, 可以有效地保证基础的稳定性。

1.2 基础灌浆工艺的应用

在深层或者浅层的岩溶环境中, 常常使用基础灌浆的工艺。在浅层岩溶地区, 岩溶一般埋藏得都不深, 在其周围进行灌浆施工的过程中要先将填充物挖掘出来, 然后用水泥浆进行回填, 最后再利用灌浆工艺进行施工[3]。对于埋藏比较深的岩溶, 特别是深度>50 m的岩溶, 在利用灌浆工艺进行施工的过程中, 应当先在其附近的地区进行施工。但是当水泥浆在到达深层岩溶的时候就容易对其他填充物产生力的作用, 不能满足基础的稳定性要求, 所以在深层岩溶环境中不适合采用高压喷灌施工工艺。

2 灌浆工艺在漏水严重的地质施工中的应用分析

在水利工程的施工过程中出现漏水严重的环境情况主要有两种:一种是由于水利工程的基础位于岩溶地区, 这样的地区特别容易漏水;另外一种是工程基础周围的岩石具有可溶性, 容易形成喀斯特溶洞和溶沟。对于这种比较特殊的地质环境, 利用常规的灌浆工艺往往不能达到令人满意的效果, 而且其施工成本巨大, 所以应当考虑其他灌浆施工工艺。

2.1 应用模袋灌浆工艺

模袋是一种具有高强度的纺织品, 其材料主要由聚酯纤维、聚丙烯或者尼龙, 其耐磨性非常好。采用模袋灌浆工艺, 其中的水分会在浆压力下而渗出, 浆液中的固体材料将会留在模袋中。通过应用模袋灌浆工艺不仅缩短了水泥浆的凝固时间, 而且也降低了水泥的水灰比, 提高了其强度[4]。同时, 由于模袋对于水泥浆的束缚使用, 使得水泥在有水的环境中不容易流失, 不会被水流带走。模袋在固化之前由于具有一定的变形能力, 所以对于各种各样的溶洞都非常的适合, 对于岩洞地区的灌浆施工具有重要的意义。

2.2 应用充填级配料灌浆工艺

利用充填级配料的目的是为了利用砾石的作用, 在某个狭窄处形成架桥的效果, 可以迅速地将裂缝堵住, 从而形成反滤层, 将裂缝堵死, 提高基础的性能和质量。充填级配料灌浆工艺是利用质量密度比较大的水泥、粗砂和灌砾石进行灌浆, 其技术的关键在于对砾石直径的选择上应当从小到大。如果采用这些灌浆材料仍然没有取得预期的效果, 可以选择使用更加黏稠的水泥灌浆配料[5]。其主要成分包括砾石、砂石、土等密度不均匀的材料所组成的混合料, 而且还能够形成自然的反滤层。此外, 为了提高灌浆的效果, 还可以考虑使用双浆液灌浆的方法, 通过把水泥浆和速凝剂 (常用的为水玻璃) 分别从两个不同的灌浆管道注入到混合器中, 水泥浆和水玻璃在混合器充分的混合之后, 在凝固之前注入孔底。为了提高灌浆工艺的防渗效果和防渗强度, 还应控制好浆液的扩散距离。浆液不能扩散得太小而降低了浆液的防渗强度, 又不能使浆液扩散的距离过大而造成浆液材料的浪费, 影响施工的经济效益。

在选择使用某种灌浆工艺之前, 应当对水利工程基础的地质情况进行认真地观测、检查, 特别是在对关键部位的灌浆施工过程中, 要按照要求, 仔细地观察其施工效果, 以便于及时地发现问题进行修改[6]。在灌浆施工完成之后, 要按照图纸设计的要求, 对施工记录和过程进行复核, 检查其施工工序是否符合要求。

3 结语

在水利工程的施工建设过程中, 灌浆技术是地基处理中常见的施工工艺, 在坝体的加固工程和防渗工程中具有非常广泛的应用。在水利工程的基础施工过程中根据地质环境的不同, 对于灌浆工艺的选择和使用也不同。施工人员应当根据我国水利工程建设的成果积极地吸取和借鉴有益的经验, 提高灌浆工艺的施工质量和效果。在水利工程基础的建设过程中因地制宜, 根据不同的施工环境选择合适的灌浆工艺。可以单独使用某种灌浆工艺, 也可以结合多种灌浆工艺, 充分地发挥灌浆工艺的功能和效果。在水利工程的基础灌浆施工过程中要扬长避短, 使每种灌浆工艺都能够发挥其最大的效益。

参考文献

[1]吴向前.论水利建设工程中的灌浆工艺施工技术[J].四川建材, 2009, 35 (6) :196-199.

[2]杨世萍.浅析在水利工程基础灌浆施工技术的应用[J].商品与质量·建筑与发展, 2013 (5) :556-560.

[3]韦晓雨.简析基础灌浆施工技术对于水利工程的具体应用[J].城市建设理论研究:电子版, 2013 (18) .

[4]牛政, 姚双彦.水利工程中基础灌浆施工技术的应用综述[J].城市建设理论研究:电子版, 2013 (9) .

[5]林建兴.水利工程基础灌浆施工管理[J].城市建设理论研究:电子版, 2013 (11) .

3.水利工程灌浆施工技术管理 篇三

关键词：水电站；地基处理；灌浆；管理

1、存在的问题

1.1标段划分过多、责任不清

国内大型工程的招标，常会将整个工程划分多个标段，形成多家施工单位共同完成一个项目。此种模式虽然有很大的好处：①可最大限度整合社会资源，发挥不同施工单位的技术、设备特点，最大程度地保证施工进度、质量；②多个单位形成竞争对比，可使建设单位在管理中处于强势地位，利于整体的协调管控，但灌浆属于地下隐蔽工程，标段划分过多，很可能导致出现问题时，责任无法分清，从而给参建单位带来诸多难题。

以某水电站工程为例，该工程挡水建筑物为混凝土面板堆石坝，大（Ⅰ）型工程。该工程防渗帷幕灌浆主要位于大坝趾板以及左右灌浆廊道（各4层）。在招标过程中，招标单位将大坝趾板帷幕灌浆列入主体标段，主体标由A单位中标；灌浆廊道作为渗漏控制标单独招标，又分为左岸标段和右岸标段，其中右岸标段由B单位中标，左岸标段由C单位中标，一条帷幕线上有3个施工单位共同施工，曾出现以下问题：

1）蓄水后大坝出现渗漏。在各标段边界出现问题时，分不清是哪家施工单位的责任。往往采用排除法，该渗漏点在谁的标段范围，谁先进行灌浆处理，灌完浆后仍出现渗漏，再由相邻标段的施工方在边界处进行灌浆处理。经多轮灌浆后才达到设计效果，大大地浪费工程投资。

2）标段划分处出现地质缺陷。地质勘察报告显示，该工程地质较差，裂隙较发育，帷幕线穿过断层透水性较强，并伴有溶洞、溶槽等。在招标过程中A施工单位施工部位帷幕以灌浆进尺计量，B，C施工单位施工部位以灌浆进尺和灌浆量联合方式计量。在施工分界区域地质情况较差，则产生的经济矛盾也很难处理。

因此，在充分整合社会资源，提高管理效率的同时，也要充分考虑到不同工种有着不同的特点，避免因前期规划而造成后期工作的被动。

2、施工中存在的误区

灌浆工程无论从灌浆目的、处理类型、使用材料还是灌浆压力等方面分类都有很多种，其机械设备到工法都不尽相同，质量控制方法多样。目前的灌浆技术基本上是“三要素”的控制理念，即孔深（处理深度）、压力（起始压力与结束压力）和浆液配合比。尽管国内灌浆技术有了很大发展，施工规范有了更详细的规定，理论水平也有很大提高，但现场施工管理弹性仍然比较大，施工中很多特殊情况的处理仍以经验为主，这其中不免存在一些误区。

2.1钻孔每段测斜

在施工中发生孔斜超过设计要求，多数是钻孔初期对钻孔控制不严，钻孔速度过快导致钻机失稳、长时间使用短钻具等原因造成。规范要求严格控制20m孔深以内的偏差已经充分考虑到，随着孔深的增加，在没有特殊地质结构的情况下，孔斜增加的概率在不断减小，这时可以适当减少测斜频率，一般控制在10m一次为宜。从另一角度分析，孔深超过10m，即使发现严重孔斜，能够纠正的可能性也非常小，更多采用重新开孔的方法。

2.2混淆概念，追求过长的屏浆时间

灌浆工程中，经常采用也比较容易混淆的两个词是“屏浆”和“闭浆”。屏浆指灌浆段的灌浆工作达到结束条件后，为使已灌入的浆液加快凝固、提高强度，继续使用灌浆泵对灌浆孔段内施加压力的措施；闭浆指灌浆段的灌浆工作结束后，为防止孔段内的浆液返流溢出，继续保持孔段封闭状态的措施。

一般情况下的固结和帷幕灌浆达到结束标准即可以结束灌浆，采用自上而下孔口封闭法进行灌浆为灌浆后继续钻进，一般屏浆30min左右；在处理渗漏量较大岩层时一般采取屏浆措施提高灌浆质量。而现在有些工程设计时，常延长规范要求的结束持续标准，也就是增加屏浆时间，以追求保证灌浆质量更好。例如某工程导流洞固结灌浆，设计要求灌浆结束后进行“全孔灌浆法封孔”，封孔时间≥1h。实际上，加上灌浆持续时间30min总计时间已有90min，但这段时间之后，隧洞的固结灌浆孔仍需进行闭浆处理，以达到良好的封孔效果。所以，在需要闭浆处理施工部位，长时间屏浆意义并不大。

2.3注重结束压力，忽视起始压力

在灌浆过程中，压力作为一个重要的质量控制指标备受关注，在浅孔灌浆中多以经验结合灌浆试验确定灌浆的压力；在深孔灌浆中另以理论计算方法辅助设计灌浆压力。

但往往忽视灌浆起始压力的控制与选择，合理的起始灌浆压力，对灌浆的质量同样有着不可忽视的作用。

1）在地质条件较差、吸浆量大的地段，起始灌浆压力应尽可能减少，使灌浆压力自然上升，上升至稳定值灌浆流量＜30L/min后，再开始手动分级提升压力。主要目的是浆液充分填充岩石裂隙的同时，避免对岩体产生不必要的劈裂，造成吸浆量过大或无法达到结束标准。任何种类的灌浆都有一定处理半径，处理超过范围以外的岩（土）体，必然造成浪费。

2）在地质条件较好、吸浆量较小的地段，灌浆开始后应尽快达到灌浆目标压力值。主由于岩体裂隙小，如果长时间维持低压力灌浆，裂隙内浆液流速压力均偏小，水泥颗粒很容易在裂隙初端将裂隙堵塞，使水泥浆液无法深入，造成灌浆处理半径减小，影响灌浆质量。

2.4浆液密度偏小时管控严，偏大时管控松

因水泥浆液其适应性、耐久性强，价格适中一直作为灌浆的主要材料。在浆液配合比中，早期常以8∶1～5∶1的水灰比开灌，近年来随着超细水泥的产业化生产，普通水泥灌浆的开灌比帷幕灌浆多采用5∶1，固结灌浆多采用3∶1。在施工中对于水泥浆液的管控也存在较多问题，其中经常出现对稀浆管理较多而浆液偏浓却经常疏忽。

4.水利工程中岩石基础灌浆技术论文 篇四

水利工程建设中，无论是岩石基础还是软基，由于地质构造的变化及水文地质的影响，都存在不同的缺陷，在强度、整体性、稳定性及抗渗等指标方面难以满足工程的整体需要，需要经过人工处理才能使各项指标达到工程的标准和要求，确保工程的安全可靠和正常运行。基础处理就是采用一些技术手段减少地基的缺陷，改善和提高地基的物理力学性能，达到工程设计的要求。

1岩石基础灌浆

岩石基础灌浆前要做好前期准备工作，认真勘察基岩的地质条件，确定工程类型，掌握承重、应力等基本情况，然后制定具体的施工方案。施工时先用钻机在基岩上钻孔，然后通过灌浆设备把配制好的浆液以一定的压力灌入岩层中，让浆液在压力作用下扩散到岩层的空隙中，浆液凝固后，与基岩形成一个整体，具有一定的硬度，从而达到提高基岩的整体性和抗压强度；同时，也能改善抗渗性，为建筑物提供牢固的支撑。灌浆技术在水利施工中是比较常用的施工手段，除了在岩石基础处理中采用外，在水利工程施工中，对于一些混凝土坝体接缝、堵漏、水下隧洞围岩固结、衬砌回填等施工也常常采用灌浆技术。

2基岩灌浆的.种类

2.1帷幕灌浆

施工位置在迎水面的上游，布置在坝基内，通过灌冻固结形成一道防渗幕墙起到阻止水渗透的作用，从而保护坝体的稳定。幕墙形成后，能大大减少渗流量，从而降低坝底的渗透压力，确保基础的渗透稳定。帷幕灌浆的深度都比较大，远远超过固结灌浆的深度，有的工程甚至达到百米之深，具体施工中深度由作用水头及地质条件决定，一般都采用单孔灌浆，灌浆的压力相对较大。在水库大坝建帷幕时，要在水库蓄水之前完成施工，帷灌浆施工量较大，而且工期一般都较长，在帷幕灌浆时常常会同坝体施工产生冲突，为解决这一矛盾，可以在坝体设置基础灌浆廊道，灌浆工作在廊道中进行，这样不影响坝体施工，确保坝体上升和基础灌浆的同步进行。

2.2固结灌浆

固结灌浆能有效提高基岩的强度与整体性，也能有效降低基础的透水性。固结灌浆的施工布置也要根据基岩的地质条件情况而定，如果基岩的地质条件好，可以在坝基上下游应力较大的部位布置，如果地质条件差，则要对坝基进行全面布置，甚至在坝基以外的一定范围内进行布置。灌浆时也要进行打孔，深度要根据工程需要进行确定，通常在5～8m深的范围，但有时也可以达到近40m深度。灌孔在平面上布置成网络交错状，一般进行群孔的冲洗和灌浆。固结灌浆时先要建立一定的坝体基层混凝土，这样能有效防止灌浆时基岩表面冒浆产；同时，也可以采用大压力灌浆，提高灌浆质量，如果基岩本身具有一定的硬度和完整性，则可以直接在基岩表面进行灌浆，不用混凝土压重，这样能大大提高施工进度。

2.3接触灌浆

坝体混凝土与坝基或岸肩之间的结合强度，对于坝体的稳定及正常运行有重要的影响，实际施工过程中常采用接触灌浆技术来增强强度，增强坝体稳定性，达到抗滑目的。在施工过程中可根据实际情况决定施工方案，或者通过混凝土钻孔，然后用灌浆设备进行压力灌浆，也可以在接触面上埋设灌浆盒，或预留相应的管道系统，还可以结合固结灌浆同时进行接触灌浆。在施工中应科学安排、合理施工。

3灌浆材料

3.1灌浆材料的要求

岩基灌浆的材料以水泥浆液应用最多，水泥浆液主要是以水泥和水按一定比例混合而成，灌入基岩层后，水泥浆液会呈悬浮状态，凝结后与岩基成为一个整体，强度高、稳定性好，有效提高岩基的抗压、防渗等性能，确保基础牢固。水浆灌浆成本低，施工工艺相对简单，对于设备的要求也不是太高。除了水泥灌浆以外，还有其他材料，如环氧树脂、聚氨酯、甲凝类等高分子材料为基材制成的浆液。但浆液都应满足一定的要求，如要具有良好的可灌性，在压力下能灌入基岩的空隙或孔洞中，并能密实填充。另外，浆液凝结后具有设计要求的硬度和黏结力；同时，具有良好防渗性能，浆液应具有良好流动性，便于施工时增加扩散范围，稳性好，吸水率低。

3.2水泥浆液的配制要求

5.水利灌浆工程教案 篇五

摘要:自改革开放以来，我国水利工程建设作为国家重点规划与发展的项目之一，呈现出了欣欣向荣的发展态势。其中，基础灌浆施工技术是我国水利工程发展与建设中的重点施工环节，不仅能够让整个水利工程的建设发挥经济效益，更能提高整体工程的建设质量。基于此，本文就目前我国水利工程中关于基础灌浆施工技术的应用进行探讨，以期能够与广大同仁共勉。

关键词:水利工程;基础灌浆;应用

基础灌浆施工技术作为我国重点发展工程中的组成项目之一，新兴技术的革新与使用已成为当前我国政府与社会关注的焦点。水利工程的建设质量直接关系到了民生，水利工程单位自身要树立正确的责任观，积极完善水利工程质量建设。基础灌浆施工技术作为水利工程中的重点施工技术之一，必须加强相关研究。

6.水利灌浆工程教案 篇六

关键词：水利水电工程；灌浆；钻探；技术探究

随着国民经济的快速发展，一些民生工程也处于快速发展之中，同时也越发的受到了人们的关注，这其中水利水电工程便是重点之一。在水利水电工程之中，钻探以及灌浆技术其应用质量和情况在很大程度上影响着水利水电工程的整体质量，因此探究水利水电工程建设中的钻探和灌浆技术是具有重要意义的。在此背景下，文章围绕水利水电工程建设中的钻探和灌浆技术为中心，分三个部分展开了细致的分析探讨，旨在提供一些水利水电工程建设中的钻探和灌浆技术方面的理论参考，以下是具体内容。

1水利水电工程建设中的钻探和灌浆技术的使用原则

对于水利水电工程而言，其钻探技术和一般采矿业的钻探技术存在着很大的不同，其需要在钻探工作中，高精度的进行钻研作业，进而通过钻探作业分析出在水利水电工程施工地层的实际情况。在水利水电工程之中通过钻探作业，需要对工程地点的不同层岩土记性采样，并且对采样物进行水文地质以及物理力学方面的分析，进而对于工程区的地层稳定性以及渗透性给以科学、合理的分析评价，继而为水利水电工程施工安全性和稳定性提供一定的参考。因此水利水电工程钻探工作其在原则上需要保障精确性、全面性以及多角度性。

2水利水电工程建设中的鉆探和灌浆技术分析

2.1水利水电钻探技术

就现阶段而言使用较为广泛的水利水电工程钻探技术多为根管清水钢粒钻进技术。其使用的原理为使用钢粒产生的冲击波对岩土层进行破坏，同时再使用清水对破坏部位进行冲洗，并且还需要保障钻探不断的向前跟进，保证钻探截面的完整性，其中对于地下岩土层的取样工作使用的是专业卡料结构进行完成。该使用方式使用清水对岩土进行冲洗，其在优势为成本很低并且可以对钻头部位进行降温工作，进而可以提升钻头的使用寿命；其缺点为大量的清水冲击也会导致收集到的岩土样本存在一定的残缺性，进而影响整体的水利水电工程岩土的分析工作准确性。对于根管清水钢粒钻进技术而言其使用的关键在于对于清水冲洗液的使用量的掌握，过小会致使钻进作业受到影响，过大又会导致手机岩土样本质量受到影响。

2.2水利水电灌浆技术

对于水利水电工程中的灌浆技术而言，近年来已经取得了很大的发展，具备耐性好、环保等诸多的优点，同时适用范围极广，并且在灌浆作业的成本上也实现了很大程度上的降低。目前在灌浆作业的材料上也出现应该广泛化以及多元化的景象。在灌浆作业的施工技术方面取得了很大的突破，仪器方面逐渐实现了成套化、固定化、系统化、环保化。就现阶段而言，使用较为广泛的水利水电灌浆技术有混凝土灌浆技术、诱导灌浆技术以及无塞灌浆技术三种，以下进行具体的介绍。

混凝土灌浆技术在其前期的使用中，主要应用于水利水电坝体的加固和堵漏工作上。但是随着水利水电建筑技术以及灌浆技术快速发展，混凝土灌浆技术也取得了很大的发展，对其所具备的防水抗震特性进行进一步的深化应用，进而在水利水电工程中应用也更为广泛，目前已经在多个水利水电工程中成功使用。

诱导灌浆技术属于一种十分特殊的灌浆技术，其原理是应用电化学，依据工程的施工设计详细要求对工程的岩层侧压力进行阻挡；或者通过电化学对灌浆液的温度以及成分等性质进行控制，进而控制灌浆液的流动范围，从而达到对水利水电建筑的加固效果。

无塞灌浆技术属于一种循环式、自上而下、孔口封闭以及不待凝的水利水电灌浆技术。具体而言其通常使用一个76毫米的灌浆孔，同时其孔长控制在1.5米到2.5米之间，并且在结构上不设置一个极其复杂灌浆塞，而是使用一根无缝钢管或者钻杆给以代替，进行循环灌浆作业的回浆管上采用L壁与钻杆之间的空隙。

3水利水电工程建设中的钻探和灌浆施工的注意事项

对于水利水电工程而言，其灌浆作业较之钻探作用要更为重要，因此在灌浆作业中有需要十分重视的地方。首先需要保障施工方案的合理性和正确性；其次还必须保障施工人员在其个人施工技能上达标；再者对于施工的监督作业也需要落实；最后在进度方面也需要严格控制。对于灌浆工艺其在使用中的质量控制措施其关键点在于在使用中能够严格对施工现场进行充分勘探，进而根据勘探结果制定出合理的灌浆技术以及灌浆材料选择。当使用劈裂灌浆技术时，需要注意在出现劈裂现象的首发部位必然是载体之中垂直应力最小的平面之上；同时还需要注意，劈裂灌浆方式其在使用中可以使用曲线法以及数值法进行灌浆载体之中可能发生水利断裂机率的计算，并且能够对其发展的性质以及条件进行分析。当水头和流量呈现出线性的关系时，则表示在裂缝之中的水处于层流状况，故此灌浆载体其并没有发生水力劈裂的问题，当水头和流量呈现出平方根函数关系时，则表示水流紊乱，可能出现水力劈裂问题，当流量其增长值已经高于水流时，则表示载体中的裂缝已经被增大，需要采取相关的处理措施，控制水力劈裂进一步扩大。

4结语

综上所述，对于水利水电工程而言，钻探和灌浆是施工中极其重要的环节，并且其对于工程的整体施工质量也有着很大程度上的影响，因此有必要在这两个环节做好使用技术等方面的质量控制。对于钻探作业需要做到精确性、全面性以及多角度性；而在灌浆方面需要依据实际的施工现场情况进行灌浆方案以及材料的选择，保障钻探和灌浆作业的质量和效率，进而保障整个水利水电工程的质量。

参考文献

7.水利工程灌浆法的应用 篇七

在一般的裂隙岩层中灌浆, 多数情况可在1-3h之内结束灌浆, 单位耗灰量通常不超过100-200kg/m。然而, 有时会出现大量吸浆不止, 灌浆难以结束的情况, 其主要原因是地层的特殊结构条件促使浆液从附近地表冒出, 或沿着某一固定的通道流失。大吸浆量地层一般可按以下原则进行处理: (1) 降压。用低压甚至用自流式灌浆, 待裂隙逐渐充满浆液, 浆液的流动性降低后, 再逐渐升高压力, 按常规要求进行。 (2) 限流。限制注入率不大于10-15L/min, 以减小浆液在裂隙里的流动速度, 促使浆液尽快沉积。待注入率明显减小后, 将压力升高, 使注入率基本保持在10-15L/min水平, 直至达到灌浆结束标准后结束灌浆。 (3) 浓浆灌注。采用最稠的水泥浆 (水灰比一般为0.5:1) 进行灌注。 (4) 加速凝剂。在最稠的浆液 (水灰比一般为0.5:1) 中掺入水玻璃、氯化钙速凝剂。 (5) 灌注水泥砂浆。根据灌注情况, 掺砂量可以按水泥重量10%, 20%....100%逐步增加;砂的粒径也可逐渐变粗。将砂浆搅拌均匀后, 用砂浆泵灌注。 (6) 间歇灌浆。在灌注一定数量水泥或灌注一定时间后, 停止灌浆一段时间。每次间歇之前, 水泥灌浆量或灌浆时间根据地质情况、灌浆目的确定。间歇时间通常为2-8h。这种特殊情况的灌浆, 结束时不一定要达到设计压力;若无法在设计压力下结束灌浆, 可低压结束灌浆, 待凝一段时间后扫孔、复灌, 复灌时争取在设计压力下结束灌浆。

2 特大漏水通道的灌注方法

采取定向爆破法建造的堆石坝, 在坝肩岩体中容易产生因大爆破而导致的特大裂隙;在可溶性岩石地区, 由于溶蚀形成的喀斯特溶洞、溶沟造成大量漏水的情况时有发生。对这种特大漏水通道, 若采用常规灌浆方法, 不仅会耗费大量的材料, 而且有时根本没有成效。对此, 要根据不同情况进行处理。

2.1 无水流作用和倾角较缓的大裂隙

首先采用浓浆、水泥砂浆或间歇灌浆进行处理。若效果不明显, 则可改用定量灌注稳定浆液或混合浆液。稳定浆液适用于遇水性能恶化、注入量大的地层。混合浆液包括水泥砂浆、水泥粘土浆、水泥粉煤灰浆和水泥水玻璃浆等。

2.2 有水流作用或倾角较陡的大裂隙、大孔洞

2.2.1 冲填级配料

在孔口用稠水泥浆冲灌粗砂和砾石 (粒径由小到大) 。若灌注一段时间后仍无效果, 再改用浓浆冲灌级配粒料。配料时可先搅拌成一定稠度的浆液从孔口倒入, 等灌满后用常规方法进行灌注。所谓级配粒料, 应是包括土、砂、砾石等粗细颗粒都有的混合料, 能自然形成反滤层。其中包含的粒料应是先细后粗, 逐级探索, 到某一级再也灌不进时即停止。每级灌入的数量根据判断掌握, 可为200-1000kg。粒料的分级, 可采用2-5mm、5-10mm、10-20mm、20-40mm四级。充填粒料的目的, 主要是希望用某一级砾石在窄缝处形成“架桥”, 迅速将缝隙在中途堵住, 以便于形成反滤层, 最后将通道堵死。

2.2.2 模袋灌浆

模袋采用尼龙、聚酯或聚丙烯等材料用特殊的纺织工艺织成, 织物强度高。在灌浆压力作用下, 模袋内水泥浆中的水分可由袋内析出, 而水泥颗粒不会外漏。这样可以降低水灰比, 提高固结强度, 缩短固结时间。水泥浆液在模袋中凝固, 在水下不具有分散性, 当水流较大时不会被冲失;模袋在压力作用下能产生变形, 适应不同形状的溶洞, 有利于堵塞。施工时首先往袋内灌注水灰比为0.6、0.8或1.0的水泥浆, 然后将充满水泥浆的模袋经钻孔投入孔内, 孔内模袋达到一定数量后, 再在原孔位进行灌浆处理。

2.2.3 双浆液灌浆

双浆液灌浆是化学灌浆中的一种, 也属于控制灌浆的范畴。水泥浆液和速凝剂 (一般采用水玻璃) 分别从两个灌浆管进入混合器, 水泥浆和水玻璃在混合器中充分混合后, 在初凝前到达孔底。为了达到预期的防渗效果和满足防渗体的强度要求, 需要对浆液的扩散距离进行控制。浆液既不能扩散得太远造成材料的浪费, 又不能因浆液的扩散范围太小使防渗体的能力不够。如果浆液凝结时间太短, 灌浆孔将被堵住;如果浆液凝结时间太长, 在混合物到达预定位置前将被冲走。如何有效地控制灌浆, 形成有效的截水墙来堵水, 对岩溶地区灌浆非常关键。为此, 往往需要通过现场的试验来确定双浆液灌浆中的浆液比例、灌浆压力、灌浆流量等施工参数, 以达到有效封堵大漏洞的目的。

3 正在冒水情况的堵水灌浆方法

正在冒水情况的堵水灌浆可根据具体情况分别采取措施

3.1 从较大的集中漏水点冒水

此种情况多发生在岩溶地区和混凝土中有特大缺陷的地方。应针对出水点, 根据出水量的大小, 先埋设一段适当直径的孔口管, 将水集中引到管中导出, 再将周围可能冒水冒浆的岩缝和孔洞封堵好, 然后从孔口管中进行反压灌浆。反压灌浆的压力为p=p1+p2, 其中, p1为孔口管关闭后的水稳定压力, p2为正常情况下的灌浆压力。

3.2 沿裂隙冒水或浸水

对于冒水量较大的, 可采用以下步骤进行处理: (1) 钻若干个与裂隙相交的深孔, 埋上孔口管, 将裂隙水从管中引出; (2) 在深孔之间钻若干个与裂隙相交的浅孔, 埋上孔口管; (3) 沿裂隙口凿槽, 先用棉纱、麻刀等对裂隙进行封堵, 然后用砂浆填槽; (4) 对浅孔用较低压力灌浆; (5) 浅孔待凝一段时间后, 对深孔用较高压力进行灌浆。

对于冒水量较小的, 可先沿裂隙凿一深5-10cm形槽, 在槽的底部铺一铁皮, 穿过铁皮埋设若干根灌浆管, 其中裂隙的最底部和最高部各有一根。用速凝砂浆将槽填平, 砂浆达到一定强度后, 从裂隙的较低端向上依次灌浆。

4 有承压水条件下的灌浆

从灌浆孔中涌出承压水有两种情况:一是灌浆地层处于具有较高压力水源的含水层中;二是水库已经蓄水, 在低于库水位的廊道或洞中进行灌浆。此时灌浆压力一定要高于涌水压力, 否则浆液将无法灌入。如果稳定涌水需要的压力为p3, 正常情况下的灌浆压力为p4, 那么有承压水条件下的灌浆压力应为p=p3+p4。同时为了避免因灌浆压力过高引起地层被压裂或引起基础抬动, 应保证p<pc, pc为地层所能承受的极限压力。承压水条件下, 灌浆一般可以按以下方法进行。

4.1 压力屏浆法

在正常灌浆达到结束标准后, 仍维持原水泥浆的浓度或改用水灰比为5:1的稀浆, 以相同的压力继续循环灌注一定时间 (如4-8h) 后再结束, 以防止已灌入裂隙内的浆液回流。

4.2 闭浆

所谓闭浆就是在达到灌浆结束标准后, 立即关闭回浆管阀门和进浆管阀门, 使灌入的浆液仍暂时处于受压状态, 待凝一段时间后, 打开阀门, 检查是否还往外涌水, 如无涌水现象, 则认为合格。闭浆时间一般为6-8h。

4.3 浓浆结束

在正常灌浆达到结束标准后, 改用水灰比为0.5:1的浓浆灌注。当回浆浓度也达到0.5:1时, 再继续灌注30min后, 立即将回浆管阀门和进浆管阀门关闭即闭浆。

4.4 化学灌浆

如经过上述方法处理后效果仍不显著, 可考虑采用化学灌浆方法。先采用上述方法将灌浆孔段的注入率减小到一定程度, 例如小于3-5L/min, 然后再采用化学灌浆方法进行灌浆。化学溶液在岩石内很快凝聚, 不仅可以将细小裂隙灌注密实, 也可将涌水堵住。

5 岩溶地段的处理

岩溶发育地段的灌浆一般多凭经验或参考同类工程的实践和灌浆试验成果进行。岩溶地段灌浆根据有无充填物采用不同的方法处理。

5.1 无充填物情况

5.1.1 对于大空洞岩溶, 可采用直接回填高流态的混凝土, 骨料最大粒径小于20mm, 混凝土标号一般为C15。若岩溶发育较深则需采用溜槽、导管浇注方式, 以避免混凝土拌合料出现离析。灌注后待凝7d, 然后重新扫孔再灌注水泥浆。

5.1.2 对于空洞较大的岩溶, 也可扩大灌浆孔孔径, 往孔内投入粒径小于40mm的干净碎石, 填满后再灌注水泥砂浆。灌注后待凝3d, 然后重新扫孔进行简易压水试验, 根据压水试验资料确定灌注水泥浆、水泥砂浆或其他混合浆液。

5.1.3 对于空洞较小的岩溶, 可灌注水泥砂浆或其他混合浆液。灌注后待凝3d, 重新扫孔、简易压水试验, 根据压水试验资料确定灌注水泥浆、水泥砂浆或其他混合浆液。

5.2 有充填物情况

对于有充填物的岩溶, 视岩溶规模的大小及深度可采用适当的方式进行处理。

5.2.1 高压灌浆法。

采用不冲洗的高压水泥灌浆处理岩溶, 即利用较高灌浆压力将充填物挤压密实, 提高其抗渗稳定性, 并籍高压水泥浆的劈裂作用, 使水泥浆以条带状向土体中穿插, 纵横交错形成网格包裹。但在较大溶洞地区, 因钻进不易成孔, 需下套管或先用旋喷法将溶洞充填物加固后再进行高压灌浆。

5.2.2 高压旋喷灌浆法。

旋喷灌浆法又称旋喷法, 是利用钻机把带有特殊喷嘴的灌浆管钻进至土层的预定位置后, 用高压脉冲泵将水泥浆液通过钻杆下端的喷射装置, 向四周以高速喷入土体, 借助流体的冲击力切削土层, 使喷流射程内土体遭受破坏, 与此同时钻杆一面以一定的速度旋转, 一面低速徐徐提升, 使土体与水泥浆充分搅拌混合, 胶结硬化后即在地基中形成直径比较均匀、具有一定强度的圆柱体 (称为旋喷桩) , 从而使地基得到加固。根据使用机具设备的不同, 旋喷法分为单管法、二重管法和三重管法。根据成桩形式不同, 可以分为旋喷法、定喷法、摆喷法。

5.2.3 花管灌浆法。

在含沙含泥岩溶地段难以成孔、进行高压灌浆, 若以带孔眼的钢管插入溶洞内形成人造孔壁, 则可防止塌孔。在灌浆过程中也不易被砂土颗粒堵塞高压阀门或灌浆设备, 浆液可以较大的压力通过花眼射入土层。籍高压力的作用, 水泥浆可以进入到砂土层中去, 或将充填物压密, 挤出其所含水分, 达到灌注、压实充填物的目的。

5.2.4 浅层含泥岩溶的处理。

对于埋藏较浅或出露在灌浆隧洞周围的大规模岩溶, 挖除充填物并回填混凝土, 再进行回填灌浆。

5.2.5 深层岩溶的处理。

当岩溶埋藏较深 (如超过50cm) , 采用花管法或旋喷法等辅助措施均有困难时, 可先在岩溶周围进行灌浆, 使岩溶充填物逐步被水泥浆体挤压、固结, 然后再按逐序加密的原则进行溶洞部位的钻孔灌浆。

6 结语

综上所述, 各个工程坝基地质条件各不相同, 即使在同一大坝基础范围内, 也有差异, 因此, 水利工程水泥灌浆施工在遵循规范和设计的前提下, 很多情况下还需凭借施工实践经验和参照已有的工程实例确定合理的施工参数和施工方法, 只有这样才能达到良好的灌浆效果。

摘要：水利工程灌浆法因各个工程坝基地质条件各不相同, 即使在同一大坝基础范围内也有差异, 本文主要阐述水利水电工程坝基灌浆方法及施工工艺。

关键词：水利工程,水泥灌浆施工

参考文献

[1]邹刚.水利水电工程灌浆施工控制过程研究[J]四川水力发电.2006-10-30.

8.关于水利工程基础灌浆施工技术 篇八

[关键词]水利工程;基础灌浆;施工技术

一、前言

水利工程在我国具有着发展速度快、发展空间广阔的特点，但是需要我们引起注意的是，在我国水利工程获得飞速发展的同时，国内可以用来建设水利工程的地基却是越来越少，所以，基础灌浆技术在我国获得了在更大范围上的应用同时，更加注重基础灌浆技术与地质条件的适应性。在水利工程中，灌浆技术是进行地基处理中比较常用而且十分重要的工程措施，广泛地应用于大坝坝体的加固处理与防渗工程中。水利工程的特殊要求使得它们的地基必须经过处理，才能达到水利工程必须有的防渗与稳定的各项性能要求。

也正是因为如此，基础灌浆施工技术在水利工程的施工中有着非常重要的地位。目前基础灌浆施工技术成为了水利工程施工中的重要研究课题之一。

二、 基础灌浆施工技术在水利工程中的应用

1、基础灌浆施工技术在岩溶地区的应用

对岩溶地区的基础处理没有成型的技术，施工人员大多是凭借着多年的基础施工经验或参照相同工程基础建设的成果。对岩溶地区的基础施工主要分为两种，一种是岩溶地区无填充物的基础施工，另一种是岩溶地区有填充物的基础施工，在两种基础施工中，对有填充物的基础施工的技术要求的更加严格。基础施工技术方法主要根据照岩溶的深度以及岩溶的大小来决定的。

(1)使用高压灌浆技术对岩溶地区实施基础灌浆。为了使填充物更加密实，对岩溶地区的基础一般使用不冲洗高压水泥灌浆的方法，使用高压水泥灌浆法处理的基础具有很强的稳定性和防渗水性。另外，使用高压灌浆能让水泥以条形状向土壤中渗透，在渗透土壤的过程中，水泥浆逐渐成网状结构，因此，高压水泥灌浆法使基础有着很强的抗劈裂能力，从而使得基础有更强的稳定性。

(2)使用高压旋喷灌浆技术对岩溶地区实施基础灌浆。高压旋喷灌浆技术是依靠机械钻机能深入地下的特点，在钻机的头部安装特殊的喷嘴，利用高压泵将水泥浆从钻机头部的特殊喷嘴喷射出去，在喷射水泥浆的过程中对原有的土层进行了破坏，与此同时，高压钻机的头部一边向上提出，一边高速旋转，使得喷射出的水泥浆能与被破坏的土层形成混合搅拌物，待水泥搅拌物凝固了之后就会在岩溶地区形成一个比较结实的柱体，从而加固了工程的地基。

(3)使用基础灌浆技术对浅层含岩溶地区实施基础灌浆。浅层含岩溶地区一般岩溶深度较浅，需要将浅层岩溶中的沙土挖掘出来，然后在使用水泥砂浆对原有较浅的岩溶地区进行回灌。

(4)使用基础灌浆技术对深层岩溶地区实施基础灌浆。一般情况，当岩溶的深度在50米以时，可以把这种岩溶称为深层岩溶，在对深层岩溶的基础进行施工时，使用高压旋喷技术对基础灌浆是有一定的困难的，因此我们需要采取其他的灌浆办法，我们可以用普通的灌浆方法对岩溶地区的周围进行灌浆处理，水泥浆进入深层岩溶的过程中会对深层岩溶中的其他填充物进行排挤，由于所受排挤的压力很大，导致原有填充物和水泥浆结合并很快硬化。

2、针对吸浆加大的水利工程的灌注方法

一般来说，对水利工程中出现的岩缝灌浆会在1-3小时内结束，在对岩缝灌浆的过程中，使用水泥的数量也是有限的，一般情况，单位面积的岩缝在灌浆的过程中使用水泥的数量应该小于120-220kg/m。因此，对于一般吸浆的岩缝我们可以按照正常的施工工序。但是在对岩缝灌浆的过程中，有很多岩缝会出现大量吸浆的情况，因为水泥浆始终不能保持满足，所以需要采取一定的措施来解决这种情况。出现大量吸浆的有很多原因，但是究其根本是因为地质条件的特殊，灌注的水泥浆有可能从特殊的地理通道流到别的位置，也有可能是从灌浆区附近的地表溢出。

对于以上情况，我们应该使用一定的方法对其处理：

(1)采取限流措施。限制单位时间内对岩缝关注砂浆的体积，一般情况下，应该将灌注的速度降为10-15L/min，采取限流的目的是减小砂浆在岩缝中的流动速度，从而使灌入的砂浆快速沉淀并凝结。

(2)采用降压处理法。采用降压处理法的原理是降低灌浆的压力，从而减小砂浆流动的速度，依靠较小的压力来维持砂浆的自流状态，自流的过程中砂浆不断凝结，当砂浆在岩缝中不在流动时适量增加压力，然后可按照一般的工序进行灌浆。

(3)采用多次灌浆法。多次灌浆法就是在对岩缝进行灌浆的时候是有间歇的，每灌浆一段时间就要等待一会，像这样保持有间隔的对岩缝进行灌浆，灌浆的间隔时间可以根据工程的具体需要来定，但是灌浆时间一般也不要大于8小时。

在这种特殊的灌浆方法对基础进行灌浆时，一般来说，结束是灌浆的压力往往要比预先设计的要小，在无法按设计压力灌浆时应该随机应变，可适当降低灌浆压力，在灌浆一段时间之后，带灌入砂浆凝固时，若无其他原因可按设计压力进行灌浆。

三、 灌浆施工技术在严重漏水的情况下使用

在做水利工程的工程中，很容易见到基础严重漏水的现象，根据以往工程经验判断，产生漏水的原因主要是水利工程建设选点失误，水利工程建设在可溶性岩石地区是水利工程建设点失误的主要体现。在遇到这种工程使用常规的灌浆技术不仅消耗成本大，而且收益也小，所以我们必须采取其他的办法对基础进行灌浆。

(1)采用模袋灌浆的处理方法。模袋灌浆法中使用的模袋具有很强的耐磨性，常用的模袋材质多为尼龙、聚丙烯等。在使用模袋灌浆的时候，模袋中装有水泥砂浆，在模袋互相挤压的过程中水分流失，袋中只剩下水泥及沙土，因此降低了水泥砂浆的含浆量，提高了砂浆的凝结速度。因为受到了模袋的束缚，模袋中的沙土不易流失，起到了很好的溶度阻塞作用。

(2)采用填充级配料进行处理。一般情况下采用的填充级配料多为水泥、粗砂及砾石，在使用历史作为填充级配料的时候一定要注意砾石的大小。假设在单纯使用砾石的情况下仍然没有很好的成效，则可以利用粘稠度较高的水泥冲灌级配料，水泥冲灌及配料的主要组成材料一般为砾石、砾石与沙土混合物，使用这两种材料的目的是可以形成自然的反过滤层。在级配料的过程中，配料的材料和数量应该灵活掌握。使用粒料的主要是使用加大的粒料在狭窄处形成“桥架”，使用巧匠将缝隙在中途完全阻塞，形成反过滤层，以达到将整个通道堵死的目的。

四、结语

以上的各种基础灌浆技术都具有显著的优点和明确的缺点。比如，灌浆施工技术在岩溶地段施工中更多是要求经验和对类似工程的借鉴；大吸浆量情况下的基础灌浆技术虽然简便，但是容易因为浆液的扩散造成浪费；严重漏水的情况下的基础灌浆技术操作比较复杂，控制灌浆的核心思想既起到了很好的灌浆效果又在一定程度上节约了用料。我们在进行水利工程的基础施工的过程中应该充分地扬长避短，争取每一种基础灌漿技术都可以发挥最大效益。

参考文献

[1]许厚材.水利水电工程基础灌浆中特殊地层的灌浆方法[J].水力发电·设计与施工,2005.09（09）:L36-38

[2]刘伟,金涛,杨晓娟.浅议大坝基础灌浆设计思想[J].水利科技与经济,2005.07:151-153

9.黄泥灌浆操作工培训教案 篇九

一.培训对象：空气压缩机司机 二.培训目的：

1.通过培训，让空气压缩机司机了解空气压缩机的分类、参数以及用途； 2.通过培训，规范空气压缩机司机的操作流程，培养其安全操作意识；

3.通过培训，让空气压缩机司机了解《煤矿安全规程》中关于空气压缩机的相关规章制度。

三.培训内容：

第一章 黄泥灌浆技术

20世纪50年代，我国开始研究并在煤矿中推广黄泥灌浆防(灭)火技术,之后将此项措施写入《煤矿安全规程》,且在全国得到推广,有效地防止了井下煤自燃。

黄泥灌浆的阻燃机理主要是隔绝空气,阻止煤炭氧化并吸热降温。具体地说就是将具有一定粘性,覆盖和包裹能力较强的泥浆灌注在采空区浮煤堆中,隔断空气,同时黄泥浆还能增加浮煤的充填密度,减少漏风供氧。

实现过程

按灌浆方法分为采前预灌、随采随灌和采后封闭灌浆。采前预灌即在工作面尚未回采前对其上部或周围的采空区进行灌浆,多用于有小煤矿破坏的自燃特厚煤层。随采随灌即在工作面回采的同时,向采空区灌注浆液.其作用:一是防止浮煤自燃,二是起降尘、降温的作用。根据巷道布置和采空区岩石冒落状况的不同,又可采取钻孔灌浆,埋管灌浆。对于其中的埋管灌浆就是沿工作面回风巷在采空区内预先铺好灌浆管,预埋管和支管之间用高压胶管连接,放顶后开始灌浆,并随工作面的推进前移。但埋管灌浆往往会影响正常生产,如会使工作面积水,还可能造成溃浆事故,这会影响工作面的推进度,对自然发火期短的矿井是不合适的。如果采用顶板高位钻孔灌浆,就会克服这些缺陷,而且其防(灭)火效率也会提高。

效果评价

对于采用黄泥灌浆防(灭)火技术,加强灌浆管理对保证灌浆质量, 提高灌浆效果至关重要。其灌浆量由下式确定,同时还应该注意各钻孔灌浆量的分布配匀。Qs = k ×m ×L ×H ×c ,式中: Qs为灌浆用土量,k为灌浆系数, 取采煤体积的5 %～15 %;m 为采煤高度;L为灌浆区走向长度;H为灌浆区倾斜长度;c为回采率。Qw = KW ×QS ×δ,式中:Qw为灌浆用水量,KW为冲洗管路用水量的备有系数，一般取1110～1120δ为水土比率,一般取2～4。

实践证明

黄泥灌浆防(灭)火方法经济、实用,因此,在很多矿区都备有这种防(灭)火设备,但这种方法要求有充足的黄土来源,且对水土比以及泥浆的物理参数有一定的要求。这是影响灌浆质量、防火效果和经济指标的重要参数。在实际使用过程中,水土比是难以控制的,灌浆质量较难得到保证。

第二章 灌浆系统

第一节 灌浆系统的选择

根据该矿煤层赋存的条件，煤的碳化程度、水分、煤岩成分、含硫量、自然发火倾向及发火期选择集中灌浆。根据回风斜井地形特征，黄泥制浆池设在距井口约50米的山坡位置，此处比回风斜井高出10米左右。供水水源取自上部的高山水池，靠该处200KW的工业泵增压，通过3寸钢管将水输送到黄泥灌浆站。

第二节 灌浆方法

我国煤矿现在使用的预防性灌浆方法有：随采随灌和采后灌浆两种。（1）随采随灌

随采煤工作面推进的同时向采空区灌注泥浆。在灌浆工作中，灌浆与回采保持有适当距离，以免灌浆影响回采工作。随采随灌使用与自然发火期短的煤层。

①打钻灌浆，在采前预灌、随采随灌、采后灌浆及消灭火区等方面均可应用。

在每层底板运输巷或回风巷巷道内，每隔10～15m，向采空区打钻灌浆，钻孔直径一般为75mm。

灌浆钻孔必须打到采空区的空顶内，且钻孔应深入采空区内5～6m，并在打钻后立即下套管以利灌浆。

②埋管灌浆适用于回采工作面随采随灌。

在放定前沿回风道在采空区预先铺好灌浆管（一般预埋5～8m无缝钢管），预埋管一端通采空区，一端接胶管，胶管长一般为20～30m，放定后立即开始灌浆。随工作面的推进，按放定步距用回柱绞车逐渐牵引灌浆管，牵引一定距离灌一次浆。

③洒浆用作埋管灌浆的一种补充措施。

从灌浆管道接出一段胶管，沿倾斜向分段（一般10～20m为一段）向采空区均匀洒浆。

（2）采后灌浆

在采区或采区的一翼全部采完后，将整个采空区封闭灌浆。采后灌浆仅适用于发火期较长的煤层。

由采空区两侧的石门向采空区打钻灌浆，或由邻近巷道向采空区上、中、下三段分别打钻灌浆，亦可在每一中间顺槽砌筑密闭插管灌浆（该方法多用于急倾斜水平分层工作面），在采空区周围形成一个泥浆防护带。

钻孔间距一般为15～20m。

第三章 灌浆材料选择

1、对灌浆材料的要求

（1）颗粒要小于2mm，而且细小颗粒（粘土≦0.005mm者应占60％～70％，页岩≦0.077mm者应占70％～75％）要占大部分。

（2）主要物理性能指标 密度为2.4～2.8.塑性指数为9～11（亚粘土）。胶体混合物为25％～30％.含沙量为25％～30％（粒径为0.5～0.25mm以下）。容易脱水和具有一定的稳定性。

2、灌浆材料的选择

目前常用的灌浆材料有黄土、粉煤灰等。与黄土相比，粉煤灰的粒度较粗，但体积密度小。就注浆灭火而言，粉煤灰质轻，颗粒表面具有一定光滑度，容易搅拌成浆，便于管道输送。注入火区后流动性、稳定性较好；粉煤灰具有一定的火山活性，其密封性能较好；粉煤灰亲水性差，粒度又大于黄土，注浆后浆体达到静态时脱水快，并随着水的泄流带走一部分热量。因此粉煤灰用于注浆灭火，可以起到隔绝、包裹、降温作用。另外，使用粉煤灰，既处理了废料，又有利于环保。

第四章 泥浆的制备

1、取土方式

人工取土、机械取土、水力取土。

采用机械取土：抓斗、推土机、挖掘机、铲运机。

2、灌浆站（1）制浆主要设备

a.水枪：选用开滦755型水枪5把，喷嘴直径32mm，其中一把备用。b.供水水泵：选择80WG-WGF型水泵，额定流量为80m3/h，额定扬程为45米，配套电机功率22KW。

(2)灌浆站的主要设施

①贮土场:制浆站设在副井场地黄土资源较丰富的地带，贮土场容积应满足10天的用土量。后期不能满足全矿井服务期内的灌浆用量，可采用汽车到附近山坡上取土。

②泥浆池:集泥池为暂时贮存泥浆的场所，其容积不小于10分钟的灌浆量，故本制浆站的集泥池容积为30立方米，池深2米，宽3米，长5米，采用混凝土砌筑，池底向灌浆管开口方向倾斜5%的坡度。集泥池的注浆管口设有箅子，集泥池中的石碴由人工清出。

③混浆沟:制浆站的混浆沟使用混凝土浇注，浇注厚度0.2米，流浆池子坡度3％，混浆沟的入口和出口分别设箅子，制浆时的料碴由人工清出运走。

④灌浆系统及取土场的防冻:制浆站冬季表土层冻结，取土困难，应采用如下措施：a、灌浆系统管道可挖沟埋设或上覆草垫等。b、冬季可在冻土层下掘专用巷道采土制浆。C、在封冻前，可预先将所需黄土用人工或机械翻松0.6米，其上覆草垫或锯末,也可加盖防寒暖棚等。

第七章 灌浆参数计算

灌浆系数：采空区体积的2%； 泥水比：1：5～6；

根据上述参数计算灌浆站的日用土量和日用水量。a.日用土量

灌浆站的日用土量按下式计算： Q土＝KmLHC 式中：Q土――日灌浆需土量，m3/d； K――灌浆系数，0.02； m――煤层采高2.8m； L――工作面日推进度1.0m； H――灌浆区的倾斜长度130m； C――采煤回收率，95%；

则：Q土＝KmLHC＝0.02×2.8×1.0×130×0.95≈6.92m3/d b.日制浆用水量

灌浆站的日制浆用水量按下式计算： Q水1＝Q土δ

式中：Q水1――制备泥浆用水量，m3/d； δ――泥水比的倒数，取5； 则：Q水＝Q土δ＝6.92×5＝34.6m3/d c.日灌浆用水量

灌浆站的日灌浆用水量按下式计算： Q水2＝kQ水1

式中：Q水2―制备泥浆用水量，m3/d； K――水量备用系数，取1.2 则：Q水2＝kQ水1＝1.2×34.6＝41.52m3/d d.每日灌浆量

灌浆站的日灌浆量按下式计算： Q浆＝（Q土+ Q水1）M 式中：Q浆――日灌浆量，m3/d； M――泥浆制成率，为0.93；

则：Q浆＝（Q土+ Q水）M＝（6.92+34.6）×0.93＝38.61m3/d 每小时灌浆量按下式计算： Q浆＝Q浆/（n×t）

式中：Q浆――每小时灌浆量，m3/h； n――每日灌浆班数，为1班/d； t――每班纯灌浆时间，为7h/班；

则：Q浆′＝Q浆1/（n×t）＝38.61/7＝5.52m3/h

第九章 灌浆工操作规程

1．基础处理工作的人员，必须经过安全培训教育，经考试合格后持证上岗，并熟悉安全技术操作规程。

2．制浆前所用各种设备应完好；各阀门应处在正确的开关位置；供水系统应畅通；照明设备应齐全；各岗位人员应到齐上岗。

3．制水泥浆前应将冲洗用的水枪放到合适位置，并连接好供水管路。

4．制浆前，首先将浆池底清理干净，将遗存的脏杂物清扫出去，关闭下浆孔、泄水孔闸门。

5．用水枪冲洗时，水枪操作人员要不断摆动水枪；均匀冲洗，防止杂物进入泥浆池，冲洗结束后，将水枪及管路中的水放净，并放到固定的地方，以便下次再用。

6．下浆孔要提前设置好篦子，灌浆过程中要随时清理杂物，防止下浆时堵孔、堵管。

7．接到孔口准备灌浆的通知后，首先给水冲洗管路（或钻孔），当孔口第二次通知孔口管路流水已畅通时，方可开始灌浆。

8．接到孔口停浆电话后，要立即关停搅拌机，并关好灌浆管路的阀门，然后给水冲洗管路（冲洗时间一般不少于20 分钟），清理、冲刷灌浆池。冬季要把水枪和管路中的水放净。

9．工作结束后，要核实本班灌浆量，并将本班工作情况详细记入“灌浆日志”，及时交给班长或送交指定地点。

10．下班前应做好场地整理工作，并按规定要求管理好设备，保持贮水池有足够的水量。11．灌浆工要了解工作范围内的管路系统（包括管径、接头方式、阀门型号及安装地点等）；准备管钳、扳手、丝锥、钳子、铁丝等工具材料。12．灌浆工到达工作地点后，首先检查管路系统状况，发现问题及时处理；然后检查灌浆地点的顶、帮支护情况，有不安全因素要立即处理，处理不了的要汇报机（队）长，禁止蛮干。

13．准备工作就绪后，打开闸门，用对讲机与制浆站联系，先要清水，待管路畅通后，第二次打通知要浆，并根据本班工作量及区队布置的任务确定注浆量。

14．根据机（队）长安排的灌浆孔号及每个钻孔应灌的浆量进行作业。15．灌浆前，先进行冲孔，水量应逐渐加大，每孔冲水时间一般不少于20分钟。进水畅通后安上灌浆管，将各处闸阀打开并记下流量计的读数，然后向制浆站要浆。

16．灌浆期间，灌浆工应密切注意管路及各处阀门的情况，发现堵孔或管路漏浆时，应首先通知井上停止下浆，同时派人关闭上一道阀门，然后进行处理。正在灌浆的钻孔，如发现进浆不正常，应暂停灌浆进行给水。17．班中倒孔时，必须先打开改灌钻孔的阀门，然后关闭欲停灌钻孔的阀门。人员应站在孔口两侧，禁止面对孔口。

18．灌浆时，不要在高压胶管附近停留，以防止管子崩坏伤人。19．严禁灌浆、压水的情况下拆管子，特殊情况需在有浆水的情况下拆管子时，应先停止作业，先松下方的螺丝、吊挂的管子先松靠帮的螺丝，并用胶皮等盖住法兰盘，戴好防护面罩，防止喷水伤人。

20．灌浆的钻孔，无阀门控制时要用闸板（盖子）或木楔子将孔口堵好。

21．灌浆过程中要做好下列检查

（1）检查泄水处出水的大小、水温的高低，有害气体等，并做好记录；

（2）检查泄水闸门完好情况、水沟的畅通情况等。

22．每个工作班在下班前，必须先通知地面制浆站停止下浆，然后将管内存浆全部灌入钻孔内。钻孔停止灌浆时应用水冲孔，冲孔时间一般不少于20分钟（先小水后大水），冲孔后将各处管路、阀门等处理好。23．注浆前，在确认胶管和输浆管连接严密牢固后，打开主管路（工作面顺槽内）的阀门，用对讲机同制浆站联系要水，水流畅通后再要浆。24．开工前应检查使灌浆设备及管路完好，运转正常、润滑油充足等。25．灌浆时，泥浆要均匀、沙泵运转应正常，遇碹缝跑浆时要及时堵塞。如果沙泵距泥浆地点较远，应设直通电话。

26．看钻孔人员根据钻孔压力大小负责发出开灌或停灌通知；制浆人员负责掌握水量大小及泥浆浓度。停浆后，要用清水冲洗沙泵和管路，冲洗时间长短应根据灌浆地点远近而定。

10.水利灌浆工程教案 篇十

本次共做了三组无盖重固结灌浆试验，第一组位于临船上航道F7断层出露部位，第二组位于右岸导流明渠三期下游横向围堰处，第三组为左厂4―1乙块生产性试验。三组试验分别代表不同的地质条件：断层破碎带、裂隙发育带及一般地段。尽管所处地质条件不同，岩石透水性、吸浆量差别较大，但通过无混凝土盖重固结灌浆试验之后，岩体的强度，整体性得到了较大的改善，具有如下特点：

1)单位透水率和单位注入量，随着灌浆次序的增加，均有显著的降低(见表1)；单位注入量和单位透水率较大的段数频率随着灌浆次序增加而减少；断层带、裂隙发育带递减幅度相对较大。灌浆后检查孔的单位透水率小于3Lu占90%以上，透水宰大于3Lu的孔段均位于试验区的边缘。

表l

灌浆次序

单位入注量/kg・m-1

单位透水率/Lu

第―组

第二组

第三组

第一组

第二组

第三组

Ⅰ

175.2

23.50

14.04

668.67

17.82

0.68

Ⅱ

66.8

8.51

9.83

96.82

3.0

0.37

Ⅲ

O

3.70

2.18

0.28

检查孔

1.465～1.985

0.28

2)灌后岩体整体性、均质性得到加强，力学性质得到改善。单孔声波波速值均能达到5000～5500m/s，跨孔地震波值4500m/s，声波值提高3%～45%不等。灌前声波值在5100～5500m/s，灌后提高3%；灌前声波值在4500～5000m/s，灌后可提高5%～12%；灌前声波值小于4500m/s。灌后均能提高10%以上；灌前声波值越低提高幅度越大。灌后岩体的弹性模量，除个别几段外，可达20GPa以上，一般提高3～10Gpa。

3)无混凝土盖重固结灌浆过程中有时发生串、冒、漏浆现象，但经过浓浆封堵、降压、间歇、待凝等措施后，均达到了结束标准，符合技术要求。

4)在灌浆过程中不同程度地产生水力压裂、抬动。但抬动 值不大于200UM，在设计允许值范围之内。少数裂隙即使在压水、灌浆过程中产生水力压裂，但最后能得到较好的灌注。

5)第一组、第二组无混凝土盖重固结灌浆试验，基岩面未达到大坝建基面要求，浅层岩石较破碎，清基不彻底，找平混凝土没经过严格振捣，混凝土与基岩面胶结较差，这些都是第一段单位透水率、注入量偏大及盖板裂缝抬动的主要原因。

综上所述，经过无混凝土盖重固结灌浆后，岩石得到了较大的改善，单位透水率、纵波速度、弹性模量都能达到设计要求值。因此，我们认为无混凝土盖重固结灌浆，除有特殊要求的部位外，在技术上是可行的。

3.2 无混凝土盖重固结灌浆的优缺点

本次试验无混凝土盖重是在找平混凝土上进行的，有盖重是在3m厚的混凝土上进行的。从试验资料分析，基岩的灌浆效果及是否抬裂主要与岩石本身的工程地质条件和灌浆压力有关，而与有无混凝土盖重关系不明显。3m左右的混凝土盖重板真正起的作用不大，阻止水力压裂和控制抬动是有限的，并且发生抬动后处理是很困难的。3m厚混凝土与找平混凝土所起的主要作用都是嵌缝堵漏，约束岩面表面裂隙张开。与有混凝土盖重固结灌浆比较，无混凝土盖重固结灌浆有如下优缺点。

主要优点：

1)解决了浇筑与固结灌浆相互干扰的矛盾，加快施工进度。

2)避免了有混凝土盖重固结灌浆盖板的抬动与处理困难。

3)避免了有混凝土盖重固结灌浆盖板混凝土层面长时间暴露而产生温度裂缝及继续浇筑时新老混凝土变形不一致的问题。

4)易于观察岩石表面的串、冒浆等问题，便于及时处理。

5)避免钻坏混凝土内埋设的冷却水管、受力钢筋、测试仪器等构件。

6)节省直接钻混凝土或预埋导管的费用。

主要缺点：

1)由于岩石表面无盖重，不能采用大的灌浆压力，致使一部分需要较大压力才能灌浆的细小闭合裂隙，没有得到很好的灌注。

2)在裂隙发育地段，易产生冒浆、串浆尤其是周边孔段，需采取一些封堵措施才能完成灌浆工作。

3)找平混凝土不易震捣、质量难以保证。因此找平混凝土的质量和与基岩的胶结紧密程度是进行无混凝土盖重固结灌浆首先要解决的问题。

3.3 无混凝土盖重固结灌浆的实施

无混凝土盖重固结灌浆的优越性是显而易见的，其不足是可以通过一些措施克服的，下面就怎样实施提出建议。

3.3.1 无混凝土盖重固结灌浆部位的选定

按设计要求兼辅助帷幕防渗的固结灌浆部位，地质缺陷部位，陡直立边坡部位要求采用有盖重固结灌浆，但混凝土浇筑是按块划分，兼辅助帷幕防渗的固结灌浆孔与一般固结灌浆孔位于同一坝块，地质缺陷部位是局部的，所以在兼辅助帷幕防渗的固结灌浆孔，地质缺陷部位采用有盖重，其他部位采用无盖重是难以操作的。为解决这一矛盾，在今后施工中可以兼辅助帷幕防渗的固结灌浆孔移到帷幕灌浆廊道内施工，对地质缺陷进行妥善处理后，再进行无混凝土盖重固结灌浆。

坝址基岩优良岩体占98%以上，断层碎裂岩体不足2%，所以大面积地进行无混凝土盖重固结灌浆是有条件的。

3.3.2 关于无混凝土盖重固结灌浆的压力

灌浆压力的使用至关重要。压力偏小，岩体得不到很好的灌注；压力偏大，会引起水力压裂和抬动。因此应在不引起水力压裂和抬动的原则下，尽量使用较大的灌浆压力，即最佳灌浆压力，这个最佳灌浆压力往往是由岩体本身工程地质特性确定，不是由岩体的上覆压力确定。

根据岩体裂隙的大小，张开程度、渗透性、可灌性，三峡坝基岩体大致可以分为Ⅳ类。

I类是宽大裂隙。裂面张开，伸延一般大于10m，透水性强、大于101u可灌性好、注入量大于20～15kg/m，在低压力下(0.1Mpa)吸浆量很大，此类裂隙不发育，起着导水作用，是首要灌注对象，不需用多大压力(0.1～0.3Mpa)就能取得良好的灌注效果。

Ⅱ类是较大的无充填闭合裂隙，因卸货、爆破影响后张开的闭合裂隙，短小的张性裂隙。透水性中等，透水率3～101u，注入量5～20kg/m，一般在小区域内自行封闭，开始吸浆中等，吸浆量逐渐减少，较快地达到结束标准。此类裂隙，在浅部较发育，一般在0.3～0.5Mpa压力下就能得到较好的灌注，超过此压力值，可能发生初步的水力压裂和抬动。

Ⅲ类是细小的致密裂隙。充填胶结好，岩石原本不透水和透水轻微，透水率1～3Lu，吸浆量小，单位注入率小于5kg/m。

此裂隙较发育，在吸浆量较小的情况下，可以提高灌浆压力到0.5～1.0MPa，一旦达到此压力值而吸浆量仍不大，再进一步提高灌浆压力，使原本闭合的裂隙张开，虽然灌了一些水泥，但要承受发生水力压裂和提高渗透性的风险。

Ⅳ类裂隙是极致密的裂隙。原本不透水、不吸浆，能承受较高的灌浆压力，极限压力可能达到5Mpa，此类裂隙是不需要做灌浆处理的。

灌浆压力应根据岩体的裂隙发育特征确定，而裂隙发育特征主要反映在岩体的`单位吸浆量上，可以根据吸浆量确定灌浆压力，在无混凝土盖重固结灌浆时压力与吸浆量关系如表2

在实际操作过程中，第1序孔的第一段，往往吸浆量较大，首先应采用低压0.1～0.3Mp，；使第Ⅱ序孔第一灌浆压力可以适当提高，渐渐达到设计压力值0.3～0.5Mpa；第二段最终灌浆压力0.5～1.0Mpa，最大压力不应大于1.0Mpa，见表3。

表2

单位吸浆量/L/M

>50

10～50

5～10

<5

压力Mpa

0～0.1

0.1～0.3

0.3～0.5

0.5～1.0

表3

灌段

第Ⅰ序孔

第Ⅱ序孔

一段

二段

一段

二段

压力/Mpa

>0.3

0.3～0.5

0.3～0.5

0.5～1.0

3.3.3 防止水力压裂与抬动

①防止抬裂最关键的问题是压力的使用，除上述根据岩体工程地质特性控制灌浆压力外，更应注意压水试验时，压水压力的控制，试验表明压水比灌浆更易造成水力压裂与抬动，因为水是牛顿液体，能等值传递液体内压力，浆液是宾汉液体，不能等值传递液体内压力，随浆液浓度的增加，压力传递呈非线性递

减规律，且浆液在流动过程中能量损失比水要大得多。本次灌浆试验，产生抬动的压水压力值为0.15～0.5Mpa，灌浆压力0.3～1.0Mpa，一般是压水产生抬动在先。压水试验只是测试岩体渗透性的一种方法，本身不能改善岩体渗透性，灌前压水试验压力应降一级，按岩体透水率调整压水压力(见表4)。压水与灌浆时，升压过程应缓慢，应分级调升。

表4

单位透水率/Lu

>50

10～50

3～10

<3

压水压力/Mpa

0.1

0.1～0.3

0.5

0.5

②为了防止找平混凝土和盖板的抬裂，第―段压水与灌浆时，阻塞在混凝土上，应纵跨混凝土与基岩的接触面阻塞，这样，水与浆液是间接进入接触面，可避免接触面的张开。在缓倾角裂隙发育部位，可预先进行锚固处理。

③三峡坝基花岗岩强度高，弹性模量大，岩体抬裂在一定范围内(一般不大于200um)是可恢复的，且最终还是能得到较好的灌注密实，只要不造成混凝土与基岩接触面、缓倾角裂面大面积地压裂、抬动。轻微的抬、裂是不可避免的，也是允许的。

3.3.4 关于找平混凝土

本次所谓无混凝土盖重灌浆都是在找平混凝土上进行的，找平混凝土的主要作用是阻塞基岩表面裂隙，防止浆液串冒，保证灌浆质量，创造施工环境，免除废弃浆液对建基岩面的污染，减少建基面清除难度。考虑到建基面有起伏差，找平混凝土的浇筑，原则上是填平低凹的坑槽，对凸出的完整岩体应外露。找平混凝土可不分缝，但浇筑时应振捣密实，严格控制施工质量。本次三组无混凝土盖重灌浆试验，找平混凝土全都出现了裂缝，裂缝的主要原因是找平混凝土厚薄不一，变形不―致，混凝土的质量又没有严格控制。在灌浆过程中，沿裂缝有冒、漏浆现象，使裂缝进一步扩宽。对出现裂缝的部位必须进行处理。对怎样保证找平混凝土的质量，须进一步研究，制定出具体切实可行的措施。

3.3.5 关于群孔灌浆

群孔灌浆可以进一步提高工效，加快施工进度，保证灌浆质量，建议有条件的部位。采取群孔灌浆。

4 大坝基础固结灌浆的优化设计

三峡大坝基础岩体本身力学性质很好，可灌性差，按常规布置固结灌浆所起作用不大。据原勘测资料，临船坝段、左厂坝段已收集到的固结灌浆资料初步统计，建基岩体70%以上声波值大于5000m/s，地震波值大于4000m/s，压水试验吕荣值小于1Lu，单位注入量小于1～3kg/m，根据三峡大坝基础岩体的工程地质特性，直接利用优、良岩体，尽量减少固结灌浆工作量，在最小费用下，最短的时期内获得最佳的灌浆效果，是三峡大坝基础固结灌浆优化设计的出发点，现就怎样有效地进行优化设计提出几点建议：

1)基础固结灌浆设计工作，应在大的原则下，作为动态设计工程项目予以安排。

2)固结灌浆的布置应针对开挖揭露建基面的地质情况确定，施工地质编录的岩体弹性波检测资料是优化设计的重要依据，通过试验可以归纳几种布孔方案。

①对岩体完整性好，强度高，变形模量和弹性波速度达到设计要求的部位尽量减少或不布孔，重点布于固结兼辅助帷幕部位、断层裂隙发育部位及对基础有特殊要求的部位。

②对一般地段采取随机布孔方式，即根据裂隙发育情况，把钻孔有意地布置在裂隙上；裂隙发育部位孔距加密，否则相反；对大的陡倾角裂隙，可考虑调整钻孔方向，利于钻孔有效地穿透裂面。

③地质缺陷部位(特别是长大缓倾角结构面)是处理的重点，应采用综合处理措施。

3)在施工过程中应进行分序优化，根据I序孔的压水、灌浆情况来确定优化Ⅱ序孔的施工，根据Ⅱ序孔的压水、灌浆情况来确定是否减掉检查孔，把Ⅱ序孔的压水试验作为检查孔。

4)重视、加强施工质量、基础验收工作。

5 结语

11.浅谈水利工程基础灌浆施工技术 篇十一

【关键词】水利工程；基础灌浆；施工技术

因为水利工程建筑物的基础处理是采用特定的技术手段，以此来降低或消除地基的某些天然缺陷，这样可以改善和提高地基的强度、整体性、抗渗性及稳定性，工程的安全可靠性，同时，由于水利工程地基处理属隐蔽工程，在施工中必须严格按照要求，制定出经济合理的施工方案。

一、基础灌浆施工技术在水利工程中的应用

1.采用高压灌浆和高压旋喷灌浆进行岩溶地段的施工。

采用高压灌浆进行岩溶地段的施工，目前岩溶地区发育地段的灌浆是凭借经验和实验的成果来进行的，暂时呢，还没有成型的技术，现在岩溶地区的基础施工主要分为：岩溶地区无填充物和岩溶地区有填充物的，相对来讲对岩溶地区有填充物的施工技术要更加的苛刻严格，因此，在施工的过程中要对岩溶的深浅及大小来制定技术方案。在施工过程中呢，处理岩溶通常运用不冲洗高压水泥灌浆，不仅提高其稳定性与抗渗性，还可以让水泥以条带状向土体中穿插，并形成网格状的包裹，这样就可以增强基础的稳固性。高压旋喷灌浆主要是利用钻机把带有特殊喷嘴的灌浆管钻进至土层的预定位置后，在喷射水泥浆的过程中对原有的土层进行了破坏，这样会使水泥浆能与被破坏的土层形成混合搅拌物，水泥搅拌物凝固了之后就会在岩溶地区形成一个比较结实的柱体，从而大大的稳固工程的地基，

2.使用基础灌浆技术对浅层含岩溶地区和深层岩溶地区实施基础灌浆。

因为浅层含泥岩溶大规模的岩溶露出在周围或者埋藏较浅 ，那么采用基础灌浆施工技术在浅层含泥岩溶中，首先把填充物挖出，其次将水泥进行回填，最后进行灌浆的处理。

对于深层岩溶埋藏超过50m的来说，因为在基础进行施工时，要采用灌浆技术在岩溶周围进行灌浆，水泥浆进入深层岩溶的过程中会对深层岩溶中的其他填充物进行排挤，并最终固化，所以，对于深层岩溶来说，不建议使用高压旋喷技术对基础灌浆进行作业。

3.大吸浆量情况的灌注在水利工程中的岩缝灌浆一般会在1-3h内结束，耗灰量也会小于或者等于120-220kg/m，必须按照正常的施工工序进行，因为特殊的地层结构条件会导致水泥浆从附近的地表溢出，岩缝大吸浆量导致灌浆难以结束，沿着某一个固定的通道逐渐流失，所以，在施工过程中要及时的采取预防措施和解决的方案，来避免有更大的损失，首先，采取限流措施，只要限制注入率不大于10-15L/min，以减小浆液在裂隙里的流动速度，才能使浆液尽快沉积，直至达到灌浆结束标准后结束灌浆。其次采用降压处理法。采用降低压力甚至是自流的方式来进行灌浆处理，等待浆体凝固并且不能流动之后在逐步恢复灌浆压力，最后采用多次灌浆法，这样在这种特殊的灌浆方法对基础进行灌浆时，可适当降低灌浆压力，在灌浆一段时间之后，带灌入砂浆凝固时，若无其他原因可按设计压力进行灌浆。在无法按设计压力灌浆时应该随机应变。

二、灌浆施工技术在严重漏水的情况下使用

在做水利工程的施工中，产生漏水的原因主要是水利工程建设选点在建设在可溶性岩石地区，在这种情况下，会造成常规的灌浆技术消耗成本比较大，而且收益也小，所以只有采用采用模袋灌浆的处理方法和填充级配料进行处理，因为常用的模袋材质多为尼龙、聚丙烯等，模袋的“变形能力”可以使其适应多种的形状的溶洞，有利于溶洞的堵塞，所以模袋灌浆法中的模袋具有很强的耐磨性，模袋中装有的水泥砂浆互相挤压的过程中，能够使水分流走，剩下水泥及沙土，因此降低了水泥砂浆的含浆量，提高了砂浆的凝结速度，从而提高溶度阻塞作用。一般情况下，采用填充级配料进行处理是因为填充级配料多为水泥、粗砂及砾石。填充级配料的时候如果使用砾石的情况没有好的效果，也能利用粘稠度较高的水泥冲灌级配料，水泥冲灌在级配料的材料和数量应该灵活掌握，既可以是200kg，也可以1000kg。

三、在施工结束后对施工技术质量要求

1.工程全部施工完成后，质量控制工程师必须按照根据设计图纸对照记录进一步复核审查施工程序是否有遗漏。

2.审查检测单位的资质等级和技术装备，协助建设单位确定检测单位。同时为及时掌握处理部位或结构物的动态变化，应从工程开始起每天或每一施工部位开始及完成时均应对施工部位进行沉降的观测。

3.对一些重要的施工部位基础处理时，要严格按照各项要求进行观测，以便及时调整处里方案

四、结束语

总之，水利工程的基础灌浆施工技术是一项重要的复杂的技术、对工程设计者和施工人员有很大的要求，随着水利工程的基础灌浆技术的不断发展，我们在进行水利工程基础的施工中要充分的做到研究基础灌浆技术的各项指标，优化设计程序，做到施工技术方面的扬长避短，做到每一种基础灌浆技术都起到很好的效果，促使工程的质量和安全的运行有很大的提升。

参考文献

[1]许厚材.水利水电工程基础灌浆中特殊地层的灌浆方法[J].水利发电设计与施工,2005.

[2]刘伟,金涛,杨晓娟.浅议大坝基础灌浆设计思想[J].水利科技与经济,2005.07:151-153

[3]王丽.基础灌浆技术在坝基处理中的应用[J].科技传播用用科学,2010.