灌漿:水工建築物地基處理措施-中文百科頻道

介紹

把漿液壓送到水工建築物地基的裂隙、斷層破碎帶或建築物本身的接縫、裂縫中的工程。通過灌漿可以提高被灌地層或建築物的抗滲性和整體性，改善地基條件，保證水工建築物安全運行。

分類①按組成灌漿漿液材料劃分為：水泥灌漿、水泥砂漿灌漿、粘土灌漿、水泥粘土灌漿、矽酸鈉或高分子溶液化學灌漿；②按灌漿所起的作用劃分為：防滲帷幕灌漿，岩石固結灌漿，填充隧洞混凝土襯砌層與岩石之間空隙的回填灌漿，混凝土壩體接縫灌漿，填充鋼闆襯砌與混凝土之間縫隙、混凝土壩體與基岩之間縫隙的接觸灌漿，填充混凝土建築物或土堤、土壩裂縫或空洞的補強灌漿；

③按被灌地層的構成劃分為：岩石灌漿、岩溶灌漿（見岩溶處理）、砂礫石層灌漿和粉細砂層灌漿；④按灌漿壓力劃分為:小于40×10Pa的常規壓力灌漿,大于40×10Pa的高壓灌漿;⑤按灌漿機理劃分為:采用一般壓力的壓入式灌漿，采用較高壓力将岩石中原有裂隙撐大或形成新的裂隙的劈裂式灌漿。

設計設計前需做好工程地質和水文地質勘探，掌握岩性、岩層構造、裂隙、斷層及其破碎帶、軟弱夾層、岩溶分布及其充填物、岩石透水性、砂或砂卵石層分層級配、地下水埋藏及補給條件、水質及流速等情況。進行壩體補強灌漿設計時，摸清裂縫、架空洞穴大小及分布情況。

規模較大的灌漿工程需進行現場灌漿試驗，以便确定灌漿孔的孔深、孔距、排距、排數，選定灌漿材料、壓力、順序、施灌方法、質量标準及檢查方法等。灌漿壓力是一項重要參數，既要保證灌漿質量，又要不破壞或擡動被灌地層和建築物。一般先用公式算出初定數值，通過灌漿試驗最後選定灌漿壓力。

機具鑽孔和灌漿使用的主要機具有:①鑿岩機,鑽孔孔徑為32～65mm,在岩石中鑽深小于15m；②岩心鑽機，鑽孔孔徑為56～110mm，在岩石中鑽深大于15m；③灌漿泵，按其構造和工作原理分為往複式泵、隔膜泵和螺旋泵等，主要根據灌漿要求的壓力和流量選用；④漿液攪拌機，分為旋流式、葉槳式和噴射式，攪拌機要保證機内漿液不沉澱和施工不間斷；⑤灌漿塞,用橡膠制成,緊套在灌漿管上，外徑略小于鑽孔直徑，加壓後，外徑增大可嚴密封堵灌漿段上部或下部。

施工岩心鑽機的鑽進方法，根據岩石硬度及完整性，可選用硬質合金、鋼粒或金鋼石鑽進。鋼粒鑽進時研磨的岩粉或鐵屑常易堵塞孔壁裂隙，影響灌漿質量。在砂礫石層中鑽孔，多采用優質泥漿固壁。在岩基中鑽孔要分段測量孔斜，據以分析灌漿質量。為保證岩石灌漿質量,灌前要用有壓水流沖洗鑽孔,将裂隙或孔洞中的泥質充填物沖出孔外，或推移到灌漿處理範圍以外。按一次沖洗的孔數分為單孔沖洗和群孔沖洗。

按沖洗方法分為壓力水連續沖洗、脈動沖洗和壓氣抽水沖洗。沖孔後灌漿前，每個灌漿段大都要做簡易壓水試驗，即一個壓力階段的壓水試驗。其目的是：①了解岩層滲透情況，并與地質資料對照；②根據滲透情況儲備一個灌漿段用的材料并确定開灌時的漿液濃度；③查看岩層滲透性與每米灌漿段實際灌入幹料重量的大緻關系，檢查有無異常現象；④查看各次序灌漿孔的滲透性随次序增加而逐漸減少的規律。

各類灌漿施工都要按規定順序進行，分為一序孔、二序孔、三序孔等,随着序數增加,灌漿孔逐漸加密。單孔灌漿方法有兩種：①全孔一次灌漿法，以灌漿塞封閉孔口，有壓漿液灌入到全孔的岩層裂隙中，适于淺孔灌漿；②全孔分段灌漿法,将全孔自下而上分成若幹段，用灌漿塞将其中一段與相鄰段隔離，有壓漿液隻灌入到該段岩石裂隙中，适于深孔灌漿。

按漿液注入方式，又分為:①純壓式灌漿法,灌入的漿液都壓入岩石裂隙中，不讓其返回地面，如化學灌漿多為定量灌漿，常采用這種方式；②循環式灌漿法，注入的漿量大于裂隙吸漿量，多馀漿液經回漿管返回攪拌機。其主要優點是漿液不易沉澱,有利于保證灌漿質量，帷幕灌漿或固結灌漿多采用這種方式。

灌漿過程中可能出現的事故有：①灌漿中斷；②地面擡動；③串漿、冒漿或繞塞返漿。發生事故後應立即查明原因，及時采取處理措施，必要時停工處理。每個灌漿孔灌漿結束後都要用機械壓漿法封孔。封孔質量非常重要，直接影響到建築物的安全。

質量評價地基灌漿結束若幹天後，通常要鑽一定數量的檢查孔，進行壓水試驗。通過對比灌漿前後地層滲透系數和滲透流量的變化，對施工資料和壓水試驗成果逐孔逐段分析，再與其他試驗觀測資料一起綜合評定才能得出符合實際的質量評價。檢查灌漿效果的方法還有：①工程地球物理勘探檢查；②從檢查孔采取岩心試驗檢查；③大口徑鑽孔直觀檢查；④孔内攝影或電視檢查。