四川森嵘建设工程股份有限公司 610093
摘要：伴随着国内水利事业的发展和水利施工技术的提高，很多地质条件复杂和施工难度较大的水利工程投入了使用，对于这种类型的水利工程，基础处理具有十分重要的作用，本文对于湿磨细水泥在隐晶质玄武岩帷幕灌浆中的应用进行了介绍，对湿磨细水泥灌浆的特点进行了分析，可供有关单位参考。
关键词：湿磨细水泥；隐晶质玄武岩；帷幕灌浆
引言
通常来说，对于砂砾石或者岩石地基，可以利用灌浆建造防渗帷幕，帷幕的顶部和混凝土底板或者工程底部相互连接，底部深入到相对不透水岩层一定深度，目的是降低或者减缓工程地基中水流的渗透破坏作用，并且和下游的排水系统共同作用，同时还可以降低渗透水流对于建筑物的扬压力，长期以来，帷幕灌浆始终是水利工程地基防渗处理的基本措施，但是对于坝基岩体存在细微裂缝等情况，利用普通水泥进行灌浆很难起到理想的效果，因此可以利用湿磨细水泥进行帷幕灌浆，能够满足基础处理的要求。
1 湿磨细水泥性能
和普通水泥相比，湿磨细水泥具有比较明显的优势，其粒径比较小，作为浆液更容易渗入到坝基岩体的细微裂缝中，和超细水泥以及干磨细水泥比较而言，湿磨细水泥存储更加便利，而且费用不高，因此湿磨细水泥在水工建筑物灌浆工程中得到了广泛使用，作为灌浆材料，湿磨细水泥浆液的抗渗特性、结石率以及扩散半径都比普通水泥的指标更理想。
从劈裂灌浆以及渗透灌浆的理论考虑，灌浆的实际效果和浆液的粘度以及灌浆孔的孔径具有直接关系，同时尺寸效应也在很大程度上影响着灌浆的效果，对于水泥灌浆，应当考虑群粒堵塞作用的影响，在帷幕灌浆中认为，泥颗粒粒径不超过裂隙张开度的1/3时，裂隙可能被填充，通过对湿磨细水泥检测数据的分析可知，浆液颗粒平均粒径通常集中在8~12微米，比普通水泥有较大提高，因此湿磨细水泥在灌注细微裂隙时，其填充效果以及扩散半径更好。
对于帷幕灌浆浆液材料性能的基本参数来说，结石率是比较关键的指标，在帷幕灌浆施工以及浆液材料试验中，对于浆液材料进行检测可以发现，在相同水灰比的情况下，湿磨细水泥浆液和普通水泥浆液相比，其结石率更高。
2 隐晶质玄武岩帷幕灌浆特点
通常根据防渗帷幕的灌浆孔排数量，可以将帷幕灌浆分为多排孔帷幕以及两排孔帷幕，对于地质条件复杂而且上游水头比较高的情况，可以采取三排以上的多排孔帷幕，如果根据灌浆孔的底部是否深入到相对不透水岩层进行划分，可以分为不深入的悬挂式帷幕以及深入的封闭式帷幕。
工作内容主要有： ①查清工程地质与水文地质情况； ②进行现场灌浆试验，以确定灌浆方法、压力、孔距、排距、材料、质量标准与检查方法，并论证灌浆效果；③确定帷幕轴线位置、帷幕深度、厚度（排数）及平面上的长度； ④为以后对帷幕的检查或补强加固创造条件。帷幕灌浆使用的胶凝材料主要是水泥，特殊情况时使用高分子化学溶液，对砂砾石地基多用水泥粘土浆液。
混凝土坝岩基帷幕灌浆都在两岸坝肩平洞和坝体内廊道中进行。 土石坝岩基帷幕灌浆， 有的先在岩基顶面进行，然后填筑坝体；有的在坝体内或坝基内的廊道中进行，其优点是与坝体填筑互不干扰，竣工后可监测帷幕运行情况，并可对帷幕补灌。
帷幕灌浆的钻孔灌浆按设计排定的顺序，逐渐加密。 两排孔或多排孔帷幕，大都先钻灌下游排，再钻灌上游排， 最后钻灌中间排。同一排孔多按 3个次序钻灌。 灌浆方法均采用全孔分段灌浆法。
灌浆压力是指装在孔口处压力表指示的压力值。岩石帷幕灌浆压力，表层不宜小于1 ～1 .5倍水头，底部宜为2～3倍水头。砂砾石层帷幕灌浆压力尽可能大些，以不引起地面抬动或虽有抬动但不超过允许值为限。一般情况灌浆孔下部比上部的压力大，后序孔比前序孔压力大,中排孔比边排孔压力大,以保证幕体灌注密实。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
灌浆开始后，一般采用一次升压法即将压力尽快升到设计压力值，当地基透水性较大，灌入浆量很多时，为限制浆液扩散范围，可采用由低到高的分级升压法。在幕体中钻设检查孔进行压水试验是检查帷幕灌浆质量的主要手段，质量不合格的孔段要进行补灌，直至达到设计的防渗标准。
3 湿磨细水泥在帷幕灌浆中应用
通常来说，湿磨细水泥应用的工作面比较多，而且分布范围也比较广，因此对于湿磨细水泥浆液的制备可以利用集中制备和分点湿磨的措施，通常在施工区域集中建立制浆站，同时敷设送浆管路到不同区域的灌浆工作面，湿磨机可以设置在灌浆工作面上，在进行灌浆作业阶段，应当根据地基先导孔施工的情况使用湿磨细水泥浆激进型灌浆。
通过室内试验可知，当湿磨细水泥浆液被湿磨次数达到三次以上的情况下，水泥细度指标可以满足相关帷幕灌浆作业规范要求，而且浆液抗压强度以及粘度等主要性能没有太大程度的改变，因此出于确保湿磨细水泥浆液颗粒直径能够适应帷幕灌浆的实际施工需求，通常可以对湿磨机装置采用三台设备串联的模式，通过现场灌浆试验数据可知，灌浆浆液比例为0.5:1的情况下，同时加入一定浓度的减水剂可以有效的提高湿磨效果。
对于建筑物体型较大，水头压力大的情况，对于帷幕灌浆施工质量要求比较高，灌浆施工中，用普通水泥浆液灌注时，在高压力作用下，出现吸水不吸浆的情况、灌浆长时间达不到结束标准，浆液失水返浓现象严重、铸钻等情况频频发生，严重影响了工程进度和帷幕灌浆的质量。
根据先导孔的施工和灌浆资料反映的情况，发现地层细小裂隙发育，灌前压水试验透
水率普遍较小，在标准压力下透水率小于 1lu 的孔段所占比例较大，而灌浆施工使用的普
通硅酸盐水泥细度不适宜灌注细微裂隙，且浆液的析水率偏大，浆液沉淀速度较快。在压
力作用下浆液由于压滤作用，浆液中的游离水渗入细小裂隙而大量损失，浆液密度增大，
出现回浆返浓的现象，在压力作用下，浆液结石形成强度的时间大大缩短，粘度增大，容
易在孔内造成局部沉淀，压力将使这部分结石快速具有强度，而出现铸钻杆的事故。
从现场帷幕灌浆施工情况可知，使用湿磨细水泥的单元，回浆返浓现象、吸水不吸浆、灌注时间过长及铸钻事故的发生率明显降低。灌后检查的结果显示，采用湿磨细水泥的单元透水率均小于 1lu，达到设计要求，对比单元则出现多段不合格，最大透水率为2.62lu。取芯情况也表明，使用湿磨细水泥灌注的单元，芯样上水泥结石填充更为密实。
对灌浆过程现场抽查还可以得出结论，在回浆返浓不明显时，回浆结石率的增加也相当可观，这对于帷幕灌浆来说是大有裨益的。另外在现场试验中还发现，湿磨细水泥进回浆的析水速度差别较大，湿磨细水泥回浆析水率和析水速度小于普通水泥回浆，说明湿磨细水泥浆液在孔内循环后稳定性大为提高，因此可以更好地填充细小裂隙。
4 结论
由于湿磨细水泥的优点，湿磨细水泥在基础处理工程得到了广泛应用，通过灌后压水，检查孔取芯、物探检测成果资料分析，发现湿磨细水泥用于细小裂隙灌浆效果较好，改善了岩层的可灌性，有利于浆液的扩散和灌浆质量的提高，对减轻回浆返浓，减少孔内事故的发生有一定效果，进行化学灌浆前宜先采用湿磨细水泥灌注，先对相对较宽的裂隙进行充填，以减小化学浆材的用量，湿磨机采用三台串联的机制湿磨效果较好，湿磨细水泥浆液湿磨前需加入高效减水剂，减水剂掺量根据现场试验确定，使用过程中需对湿磨细水泥的细度实施检测，及时维护湿磨机，以保证湿磨效果。
参考文献：
[1] 刘秀梅, 郭春生. 玄武岩基础帷幕灌浆施工中大量漏浆的几种处理方法[J]. 水利天地, 2008(6):42-42.
[2]崔金海, 赖坤能. 瓦都水库玄武岩地层防渗帷幕灌浆施工技术[J]. 探矿工程(岩土钻掘工程), 2002(S1):300-302.
[3]曹天强, 仲崇江. 水利工程施工中帷幕灌浆技术初探[J]. 黑龙江科技信息, 2009(23).
[4]杨自飞. 水利工程施工中帷幕灌浆施工技术的应用要点[J]. 科技传播, 2014(16).
论文作者:尚永祥
论文发表刊物:《科技新时代》2019年4期
论文发表时间:2019/6/19
标签：磨细论文; 帷幕论文; 浆液论文; 水泥论文; 玄武岩论文; 裂隙论文; 情况论文; 《科技新时代》2019年4期论文;