固结灌浆和帷幕灌浆

1、固结灌浆 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。进行的灌浆工程。 其主要作用是：其主要作用是： 提高岩石的整体性与均质性提高岩石的整体性与均质性; 提高岩石的抗压强度与弹性模量提高岩石的抗压强度与弹性模量; 减少岩石的变形与不均匀沉陷。减少岩石的变形与不均匀沉陷。 对混凝土重力坝，多进行坝基全面积固结灌浆；对混对混凝土重力坝，多进行坝基全面积固结灌浆；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；对水工隧洞，常在衬砌后进行岩石固结灌浆。行固结灌浆；

2、对水工隧洞，常在衬砌后进行岩石固结灌浆。在破碎的岩层中开挖隧洞时在破碎的岩层中开挖隧洞时,为避免岩石坍塌或集中渗漏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。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。在土石坝防渗体底部设置混凝土垫层时，也常对垫层下部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。为保证灌浆质量，需在岩基表面浇筑岩石进行固结灌浆。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。混凝土盖板或有一定厚度的混凝土后才进行固结灌浆。 岩石地质条件复杂时，一般先进行现场固结岩石地质条件复杂时，

3、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、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。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排距和最终孔距一般为36m,按逐渐加密方法钻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、裂灌。灌浆材料以水泥浆液为主，在岩石节理、裂隙发育地段隙发育地段,吃浆量很大时吃浆量很大时,常改灌水泥砂浆。灌常改灌水泥砂浆。

4、灌浆时先从稀浆开始，逐渐变浓，直至达到结束标浆时先从稀浆开始，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：准。灌浆全部结束后，对固结效果的检查方法有：钻检查孔进行压水试验和岩心检查；钻检查孔进行压水试验和岩心检查；测定弹测定弹性波速与弹性模量；性波速与弹性模量；必要时开挖平洞或竖井直必要时开挖平洞或竖井直观检查。观检查。 帷幕灌浆 在岩石或砂砾石地基中，用深孔灌浆方法建造一道连续防渗幕。 帷幕灌浆：在闸坝的岩石或砂砾石地基中采用灌帷幕灌浆：在闸坝的岩石或砂砾石地基中采用灌浆建造防渗帷幕的工程。帷幕顶部与混凝土闸底浆建造防渗帷幕的工程。帷幕顶部与混凝土闸底板或坝体连接，底

5、部深入相对不透水岩层一定深板或坝体连接，底部深入相对不透水岩层一定深度，以阻止或减少地基中地下水的渗透；与位于度，以阻止或减少地基中地下水的渗透；与位于其下游的排水系统共同作用，还可降低渗透水流其下游的排水系统共同作用，还可降低渗透水流对闸坝的扬压力。对闸坝的扬压力。20世纪以来，帷幕灌浆一直是世纪以来，帷幕灌浆一直是水工建筑物地基防渗处理的主要手段，对保证水水工建筑物地基防渗处理的主要手段，对保证水工建筑物的安全运行起着重要作用。工建筑物的安全运行起着重要作用。帷幕灌浆分类帷幕灌浆分类 按防渗帷幕的灌浆孔排数分为两排孔帷幕和多排孔帷幕。地质条件复杂且水头较高时,多采用3排以上的多排孔帷幕。按

6、灌浆孔底部是否深入相对不透水岩层划分：深入的称封闭式帷幕；不深入的称悬挂式帷幕。 帷幕灌浆设计帷幕灌浆设计 工作内容主要有：查清工程地质与水文地质情况；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；确定帷幕轴线位置、帷幕深度、厚度（排数）及平面上的长度；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。 帷幕灌浆施工帷幕灌浆施工 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

7、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11.5倍水头，底部宜为23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。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

8、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。 帷幕灌浆主要施工方法帷幕灌浆主要施工方法 1.钻孔与测斜：采用小口径地质回转钻机，金钢石钻头钻孔，开孔前用“两点法”地锚固定，用角度尺和地质罗盘校正钻机立轴。第1段灌浆结束后进行孔口管埋设，埋入基岩深度2 m，孔口管采用?73 mm的无缝钢管。钻孔测斜选用KXP-型测斜仪，一般每10 m测1次。 2.钻孔冲洗与简易压水：采用高压水脉动冲洗，冲洗时间不少于30 min，回清水10 min。灌浆前均进行简易压水试验，压水压力1.0 MPa。 3.制浆与检测：采用集中制浆，分部位供浆，浆液经湿磨机串联磨制后送入搅拌桶，外加剂为UNF-5型高效减水剂，掺