水工程地质缺陷常用加固技术：固结灌浆基础知识

2023-11-04 理论教育版权反馈

【摘要】：固结灌浆的概念与作用。1）当同一地段的基岩地质缺陷需进行防渗与加固灌浆时，必须以先固结灌浆后帷幕灌浆的顺序进行。2）固结灌浆宜在有混凝土覆盖的情况下进行。采用钻孔固结灌浆必须在相应部位的混凝土达到50%设计强度后，方可开始。5）固结灌浆孔应采用单点法压水试验在裂隙冲洗后进行，试验孔数不宜少于总孔数的5%。6）固结灌浆应按环间分序、环内加密的原则进行。8）固结灌浆孔围岩段长度小于6m时，可全孔一次灌浆。

（1）固结灌浆的概念与作用。固结灌浆（consolidation grouting）指为改善节理裂隙发育或有破碎带的岩石的物理力学性能而进行的灌浆工程。其主要作用是：①提高岩石的整体性与均质性；②提高岩石的抗压强度与弹性模量；③减少岩石的变形与不均匀沉陷。

（2）固结灌浆的应用。

①对混凝土重力坝，多进行坝基全面积固结灌浆；

②对混凝土拱坝或重力拱坝，还要对受力较大的坝肩拱座岩石进行固结灌浆；

③对水工隧洞，常在衬砌后进行岩石固结灌浆；

④在破碎的岩层中开挖隧洞时，为避免岩石坍塌或集中渗漏，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；

⑤在土石坝防渗体底部设置混凝土垫层时，也常对垫层下部岩石进行固结灌浆；

⑥为保证灌浆质量，需在岩基表面浇筑混凝土盖板或有一定厚度的混凝土后才进行固结灌浆。

（3）固结灌浆施工。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（孔距、排距、孔深、布孔形式、灌浆次序、压力等）。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。排距和最终孔距一般为3～6m，按逐渐加密方法钻灌。

灌浆材料以水泥浆液为主，在岩石节理、裂隙发育地段，吃浆量很大时，常改灌水泥砂浆。

灌浆时先从稀浆开始，逐渐变浓，直至达到结束标准。

灌浆全部结束后，对固结效果的检查方法有：①钻检查孔进行压水试验和岩心检查；②测定弹性波速与弹性模量；③必要时开挖平洞或竖井直观检查。

（4）坝基岩石固结灌浆要求。(www.chuimin.cn)

1）当同一地段的基岩地质缺陷需进行防渗与加固灌浆时，必须以先固结灌浆后帷幕灌浆的顺序进行。

2）固结灌浆宜在有混凝土覆盖的情况下进行。采用钻孔固结灌浆必须在相应部位的混凝土达到50%设计强度后，方可开始。

3）固结灌浆应按分序加密的原则进行，可分为二序或三序施工。

（5）水工隧洞固结灌浆要求。

1）水工隧洞固结灌浆孔可采用风钻或其他型号钻机钻孔，其终孔直径不宜小于38mm，孔位、孔向与孔深应满足设计要求。

2）固结灌浆孔钻孔结束后应进行钻孔冲洗，要求孔内岩粉、杂质冲洗干净。

3）固结灌浆孔在灌浆前应用压力水进行裂隙冲洗，直至回水清净时止。冲洗压力可为灌浆压力的80%，若该值大于1MPa时，冲洗压力也只用1MPa。

4）对于水工隧洞围岩地质缺陷复杂或有特殊要求时，在施工现场宜通过试验来确定是否需要冲洗以及如何冲洗。

5）固结灌浆孔应采用单点法压水试验在裂隙冲洗后进行，试验孔数不宜少于总孔数的5%。

6）固结灌浆应按环间分序、环内加密的原则进行。环间宜分为两个次序，地质缺陷严重的地段可分为三个次序。

7）固结灌浆宜采用单孔灌浆的方法，但在灌入量较小地段，同一环上的灌浆孔可并联灌浆，孔数宜为2个，孔位宜保持对称。

8）固结灌浆孔围岩段长度小于6m时，可全孔一次灌浆。当围岩地质缺陷严重或有特殊要求时，可分段灌浆。

9）固结灌浆结束3～7d后进行压水试验质量检查。

水工程地质缺陷常用加固技术：固结灌浆基础知识

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