李金梅

摘 要：水工建筑物的基礎(chǔ)有兩類——巖基和軟基，其中軟基包括土基與砂礫石地基。由于受地質(zhì)構(gòu)造變化及水文地質(zhì)的影響，天然地基存在不同程度的缺陷，需要經(jīng)過(guò)人工處理，才能作為水工建筑物的可靠地基?；A(chǔ)處理工程在水利水電工程建設(shè)中占有重要地位，是施工的重要環(huán)節(jié)。本文介紹了巖石基礎(chǔ)灌漿技術(shù)及其分類，分析了灌漿所需要的材料。

關(guān)鍵詞：水利工程；巖石基礎(chǔ)灌漿技術(shù)；水利建設(shè)；施工技術(shù)

水工建筑物的基礎(chǔ)處理，就是采用特定的技術(shù)手段來(lái)減少或消除地基的某些天然缺陷，改善和提高地基的物理力學(xué)性能，使地基具有足夠的強(qiáng)度、整體性、抗?jié)B性及穩(wěn)定性，以保證工程的安全可靠和正常運(yùn)行。隨著水利水電建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，對(duì)基礎(chǔ)處理的方法與技術(shù)提出了越來(lái)越高的要求。同時(shí)，地基處理屬隱蔽工程，要根據(jù)水工建筑物對(duì)地基的要求，分析水文、地質(zhì)條件，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇技術(shù)可行、效果可靠、工期較短、經(jīng)濟(jì)合理的施工方案。

一、巖石基礎(chǔ)灌漿

巖石基礎(chǔ)灌漿（簡(jiǎn)稱基巖灌漿），就是將某種具有流動(dòng)性和膠凝性的漿液，按一定的配比要求，通過(guò)鉆孔用灌漿設(shè)備壓入巖層的（裂）隙中，經(jīng)過(guò)硬化膠結(jié)后，形成結(jié)石，以提高基巖的強(qiáng)度與整體性，改善基巖的抗?jié)B性?；鶐r灌漿處理要在分析研究基巖地質(zhì)條件、建筑物類型和級(jí)別、承受水頭、地基應(yīng)力和變位等因素后選擇確定。

二、基巖灌漿的分類

水工建筑物的巖石基礎(chǔ)，一般需要分別進(jìn)行帷幕灌漿、固結(jié)灌漿和接觸灌漿處理。

1.帷幕灌漿

帷幕灌漿一般安排在水庫(kù)蓄水前完成，這樣有利于保證灌漿的質(zhì)量。由于帷幕灌漿的工程量較大，與壩體施工在時(shí)間安排上有矛盾，所以通常安排在壩體基礎(chǔ)灌漿廊道內(nèi)進(jìn)行。這樣既可實(shí)現(xiàn)壩體上升與基巖灌漿同步進(jìn)行.也為灌漿施工具備了一定厚度的混凝土壓重，有利于提高灌漿壓力、保證灌漿質(zhì)量。對(duì)于高壩的灌漿帷幕.常常要深入兩岸壩肩較大范圍的巖體中，一般需要在兩岸分層開挖灌漿平洞。許多工程在壩基與兩岸山體中所形成的地下灌漿帷幕.其面積較之可見(jiàn)的壩體擋水面要大得多。

2.固結(jié)灌漿

其目的是提高基巖的整體性與強(qiáng)度，并降低基礎(chǔ)的透水性。當(dāng)基巖地質(zhì)條件較好時(shí)。一般可在壩基上、下游應(yīng)力較大的部位布置固結(jié)灌漿孔；在地質(zhì)條件較差而壩體較高的情況下，則需要對(duì)壩基進(jìn)行全面的固結(jié)灌漿，甚至在壩基以外上、下游一定范圍內(nèi)也要進(jìn)行固結(jié)灌漿。灌漿孔的深度一般為5～8m，也有深達(dá)15～40m的.各孔在平面上呈網(wǎng)格交錯(cuò)布置。通常采用群孔沖洗和群孔灌漿。

固結(jié)灌漿宜在一定厚度的壩體基層混凝土上進(jìn)行，這樣可以防止基巖表面冒漿，并采用較大的灌漿壓力，提高灌漿效果，同時(shí)也兼顧壩體與基巖的接觸灌漿。如果基巖比較堅(jiān)硬、完整，為了加快施工速度.也可直接在基巖表面進(jìn)行無(wú)混凝土壓重的固結(jié)灌漿。在基層混凝土上進(jìn)行鉆孔灌漿，必須在相應(yīng)部位混凝土的強(qiáng)度達(dá)到50%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，方可開始。或者先在巖基上鉆孔，預(yù)埋灌漿管，待混凝土澆筑到一定厚度后再灌漿。

3.接觸灌漿

其目的是加強(qiáng)壩體混凝土與壩基或岸肩之間的結(jié)合能力，提高壩體的抗滑穩(wěn)定性。一般是通過(guò)混凝土鉆孔壓漿或預(yù)先在接觸面上埋設(shè)灌漿盒及相應(yīng)的管道系統(tǒng)，也可結(jié)合同結(jié)灌漿進(jìn)行。接觸灌漿應(yīng)安排在壩體混凝土達(dá)到穩(wěn)定溫度以后進(jìn)行，以防止混凝土收縮產(chǎn)生拉裂。

三、灌漿的材料要求

巖基灌漿的漿液，一般應(yīng)該滿足如下要求：① 漿液在受灌的巖層中應(yīng)具有良好的可灌性，即在一定的壓力下，能灌入到裂隙、空隙或孔洞中，充填密實(shí)。② 漿液硬化成結(jié)石后，應(yīng)具有良好的防滲性能、必要的強(qiáng)度和黏結(jié)力。③ 為便于施工和增大漿液的擴(kuò)散范圍.漿液應(yīng)具有良好的流動(dòng)性。④ 漿液應(yīng)具有較好的穩(wěn)定性，析水率低。

四、灌漿施工技術(shù)在嚴(yán)重漏水的情況下的運(yùn)用

在水利工程施工中出現(xiàn)嚴(yán)重漏水的情況一般有兩個(gè)誘因。第一是水利工程的建設(shè)選址在可溶性巖石地區(qū)，這樣的地質(zhì)條件極容易形成喀斯特溶洞以及溶溝，并出現(xiàn)嚴(yán)重漏水的情況。運(yùn)用常規(guī)的灌漿手法不僅收效甚微，而且成本巨大，因此有必要采用其他的解決方法。

1.采用模袋灌漿的處理方法。模袋是一種強(qiáng)度非常高的紡織品，其材料大多是尼龍、聚丙烯或者聚酯等，因而也具有非常好的耐磨性能。采用模袋灌漿，漿中的水分會(huì)在漿的壓力之下滲出，而漿中的沙石等顆粒卻會(huì)留在模袋中。這樣水泥的水灰比降低了，凝固時(shí)間縮短了，固結(jié)強(qiáng)度增強(qiáng)了。除此之外，受到模袋的束縛，水泥在水下不具有流散特性，不會(huì)被流水沖走；模袋的“變形能力”可以使其適應(yīng)多種的形狀的溶洞，有利于溶洞的堵塞。

2.采用充填級(jí)配料進(jìn)行處理。通俗來(lái)說(shuō)，就是用比較粘稠的水泥沖灌礫石與粗砂，在礫石的沖灌過(guò)程中要注意礫石的使用直徑應(yīng)該是從小到大的。假如在此之后仍然沒(méi)有很好地的收效，則可以用比較粘稠的水泥沖灌級(jí)配料。這時(shí)候的級(jí)配料應(yīng)該包括：砂石、礫石以及土等具有粗細(xì)不均顆粒的混合料，可以形成自然的反過(guò)濾層。級(jí)配料灌入的數(shù)量應(yīng)當(dāng)靈活掌握，既可以是200kg，也可以1000kg。充填粒料的目的，主要是希望用某一級(jí)礫石在窄縫處形成“架橋”，迅速將縫隙在中途堵住，以便于形成反濾層，最后將通道堵死。

上述的灌漿技術(shù)存在著自身的優(yōu)點(diǎn)，但是同時(shí)也有缺點(diǎn)，灌漿施工特別是在熔巖地區(qū)的灌漿施工常常要結(jié)合施工人員的經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)相似工程的總結(jié)和借鑒。我們?cè)谒┕さ墓こ讨袘?yīng)該因地制宜，在不同的地質(zhì)條件下選擇不同的基礎(chǔ)灌漿技術(shù)，選擇合適的基礎(chǔ)灌漿技術(shù)，或是把多種灌漿技術(shù)相結(jié)合，爭(zhēng)取使每種基礎(chǔ)灌漿方法在施工的過(guò)程中都發(fā)揮更大的作用。

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[2]劉偉，金濤，楊曉娟. 淺議大壩基礎(chǔ)灌漿設(shè)計(jì)思想[J].水利科技與經(jīng)濟(jì)，2005.07：151-153

（作者單位：曹縣太行堤水利工程管理處）