摘要：固结灌浆主要是通过改善岩石节理裂缝和破碎带，从而提升岩石物理学性能，促使技术加固效果的施工技术得到充分实现。本篇文章主要对堤坝防渗灌浆帷幕上游固结灌浆的施工技术方案进行介绍，阐明其功能效果、适合使用区域、施工工艺和技术重点等，就是为了给堤坝基础加固提供技术参考，对整个施工过程进行标准指导，从而提升基础加固灌浆质量。
关键词：堤坝；固结灌浆；基础加固；施工技术；技术要点
1固结灌浆施工工艺
趾板混凝土存在于基础防渗灌浆帷幕上游固结灌浆孔上，在帷幕灌浆开始施工之前此区域的固结灌浆工作就应该完成。固结灌浆根据分序加密规则来进行，基础加固可以通过对孔深进行控制、浆液水灰比例以及灌浆压力等因素来实现。
1.1固结灌浆试验
在堤坝基础地质状况较为复杂的区域，实施固结灌浆之前一般都先开展固结灌浆试验，以此来对地质情况进行了解，从而可以对固结灌浆的孔深度、孔间距、排间距以及灌浆次序和压力等相关技术数据进行科学明确化，将可靠数据提供给固结灌浆施工方案的编写过程，从而为堤坝基础加固施工的合理性提供有效保障。
1.2布置灌浆孔
本篇文章主要讨论在堤坝防渗灌浆帷幕前（上游）趾板混凝土上实施固结灌浆工作，在固结灌浆工作完成之后还要实施防渗帷幕灌浆，此灌浆区域比较小，所以工程上灌浆孔顺序一般为1-2排两序布孔，孔位置一般在帷幕孔再测，2.5-5米为孔间距离，布置形状普遍采用梅花形。如果堤坝基础地质条件非常复杂，则对工程质量有很高的要求，这时一般对灌浆孔采用多排3序布设。
1.3钻孔和冲洗
固结灌浆孔的深度这一参数非常重要，孔径大小和钻孔方式都和孔的深度有直接关系。现阶段，并没有统一的标准和计算公式能够确定灌浆孔的孔深度，在实际施工过程中常常通过固结灌浆试验，来对各种情况进行综合考虑。一部分工程都是对相似工程经验进行参考从而确定固结灌浆孔的深度。
根据工作经验，防渗灌浆帷幕上游固结灌浆，6-15米范围内的中深度孔多为灌浆孔深度，孔径经常设计50-65毫米之间，钻孔使用机械一般为架钻或者是大型风钻。
本篇文章所讨论的固结灌浆是在趾板混凝土内实施，所以，先根据最初设计孔位实施导管预埋然后才能进行混凝土趾板浇筑工作，为了避免混凝土内部钢筋、检测等相关结构被钻孔破坏。实施钻孔之前应该先对灌浆孔统一编码和分序，根据先序孔到后序孔的顺序进行施工，对现场资料进行详细记录并第一时间整理好。
完成钻孔工作之后，岩屑、泥质会存在于孔中，如果不能进行及时清理，将会对灌浆效果造成负面影响。所以，在实施灌浆之前，应该冲洗其裂隙。冲洗裂隙需要选择有压力的水，冲洗压力普遍控制在灌浆压力的80%，而且最大值不会超过1MPa，直到回水不存在杂物即可停止冲洗。在地质条件比较好的区域可以利用单孔冲洗；而岩石破碎、裂隙发育以及空隙相同等地质条件则需要利用群孔冲洗，但是冲洗方式不能利用群孔串联。虽然群孔冲洗效率很高，但是需要大量设备，在施工期间控制标准也比较严。
1.4简易压水试验
固结灌浆的目的就是为了加固基础，其产生的帷幕带只是为了避免渗漏，所以不需要对全部孔进行全压水操作。为了对灌浆孔的裂缝产生情况进行了解，建议在灌浆之前先开展压水试验。最低根据全部孔数的5%进行压水试验，如果岩石出现了非常严重的渗水和吃浆量大的现象，则需要增加压水试验孔的数量。简单压水试验可对压水压力、压水时间和压水注入量进行严格操控，并认真做好试验记录，为后续灌浆质量检查提供参考。
1.5控制灌浆压力
从原则上来讲，灌浆压力越大，灌浆所填充的半径就越大，裂缝填充的越密实，灌浆效果也就越佳。但是当压力超过混凝土盖板重力情况下，很可能造成盖板上台产生裂缝，或者出现串浆、冒浆等灌浆事件。所以，工程更要对灌浆压力进行控制。根据施工经验，灌浆压力一般按照盖板的实际厚度、灌浆方法来选择，与帷幕灌浆压力相结合并进行确定，从而提升灌浆效果。
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2处理灌浆特殊情况及其他注意事项
2.1处理特殊情况
2.1.1基础岩石表面冒水
当出现大量冒水情况，必须及时采取补救措施，不然会浪费大量水泥，并且会对灌浆质量造成严重影响。如果碰到基础冒水，应该对冒水区域进行及时处理，一般会采用降压限流方式，等到满足灌浆标准之后再恢复正常灌浆。
2.1.2冒浆或者串孔
因为估计基础地质情况非常困难，基础上即便存在混凝土趾板，也会经常出现串孔或趾板边缘冒浆情况，一旦出现这些现象就会对灌浆的质量造成影响，所以一定要采取处理对策。有很多处理冒浆和串孔的方法，技术也相当成熟，一般按照工程条件进行挑选。
（1）低压灌浆法
裂缝相连、灌浆压力太大是产生冒浆和串孔的主要因素，所以可以利用降低灌浆压力和浓浆液方式展开处理。在冒浆特别严重状态下应该直接消除压力，依靠浆液自身重量实施灌浆，还可以加入砂或者速凝剂等，从而加快冒浆封堵的速度。冒浆封堵之后，再将灌浆的压力逐渐增加，根据正常标准继续实施灌浆。
（2）利用限制进浆量法
如果以上手段还不能对冒浆进行封堵，那么就应该采用限制进浆量方法，通过减少灌浆注入效率，延长灌浆时间，让浓浆在裂缝中慢慢沉淀并将其封住。然后，再慢慢增强灌浆压力，从而恢复正常灌浆。
（3）利用间歇灌浆法
当采用浓浆、低压灌浆之后，发现冒浆位置产生浓浆时则需要暂停灌注。间隔十多分钟之后再进行灌浆，此种状态反复灌浆直到停止冒浆，并且压力可以恢复到标准值以后再实施正常灌浆。
2.1.3中断灌浆
在进行固结灌浆过程中，为了确保灌浆水泥浆液不断固结，要尽量避免灌浆中断。一些特殊情况会造成灌浆工作中途停止，则需要尽快恢复灌浆工作。灌浆的浆液需要利用最初灌浆时的低浓度浆液，灌浆发现注入率满足停止灌浆之前的标准，直接替换停止灌浆之前的浓度浆液进行持续灌注。
2.2其他施工注意事项
（1）固结灌浆施工过程中需要采用一个孔一台灌浆机实施灌注，如果裂缝之间相互连通，灌浆期间出现串孔，灌浆孔吸入浆量比较小，可以考虑利用并联灌浆方式，并联孔数不能超过3个。实施多孔灌注过程中禁止出现串联灌浆，为了防止灌浆压力小于设计值，对灌浆效果造成影响。
（2）裂缝主要是因为固结灌浆过程中抬动趾板或者是盖板而产生的，所以应该将观测抬动设备设置在灌浆施工区域内，并对灌浆压力进行实时检测和控制。
（3）灌浆效果会受到爆破冲击力的影响，在灌浆浆液未固定之前禁止进行任何爆破活动。按照标准和经验来讲，爆破作业区域距离灌浆施工地段不能小于30米。如果必须实行爆破作业的话，必须要对爆破点震动的速度进行控制，最大程度降低对灌浆产生的影响。
（4）在灌浆施工期间，要对灌浆材料进行记录，严格掌控灌浆压力，根据相关规定调整浆液配级。
结束语
固结灌浆作为一项重要的工程隐蔽项目，施工质量的优劣直接对大坝的安全性能产生影响，一旦堤坝基础出现问题，就有极大可能造成严重后果。所以，技术人员应该全方位控制和严格执行施工技术来确保堤坝基础的施工质量。本篇文章通过阐述堤坝防渗灌浆帷幕上游固结灌浆使用技术，明确指出了施工过程中的详细工艺和注意事项，就是为了指导工程技术人员展开科学合理的组织施工，全面确保堤坝基础工程质量，完成高质量工程。
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论文作者:肖金亮
论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期
论文发表时间:2018/11/17
标签：堤坝论文; 压力论文; 浆液论文; 基础论文; 帷幕论文; 防渗论文; 裂缝论文; 《基层建设》2018年第29期论文;