为建造水工建筑物地基防渗帷幕而进行的灌浆。帷幕灌浆是水工建筑物岩石地基防渗处理的主要手段。砂砾石地基上水工建筑物的帷幕灌浆参见砂砾石灌浆。 帷幕灌浆材料 主要有水泥浆、水泥黏土浆和化学浆液等。水泥浆效果可靠,灌浆设备和工艺比较简单,材料成本不高,是最常用的灌浆浆液;水泥黏土浆成本低廉,但强度不高,多用于砂砾石层的防渗灌浆或强度要求不高的岩基灌浆;化学浆液成本较高,一般只在特殊情况下使用。 帷幕灌浆方式 有纯压式和循环式两种:①纯压式帷幕灌浆。它是把浆液一次压入钻孔,再扩大到岩层缝隙里。在灌注过程中,浆液只能从灌浆机向钻孔流动。该法施工设备简单,操作方便,但浆液流动速度相对较小,容易产生沉淀,并堵塞岩层缝隙和管路,影响灌浆效果,多用于吸浆量大、并有大裂隙存在和孔深不超过15 m的情况。②循环式帷幕灌浆。它是把浆液压入钻孔以后,一部分进入岩层缝隙中,另一部分由回浆管路返回拌浆筒中。该法一方面使浆液始终保持循环流动状态,可以防止泥浆沉淀,灌浆效果好;另一方面又可以根据进浆浆液比重的差值,判断岩层的吸浆情况。工程中多采用循环式帷幕灌浆。 帷幕灌浆方法 主要有自上而下分段灌浆法和自下而上分段灌浆法两种,有时也采用综合灌浆法及孔口封闭灌浆法。进行帷幕灌浆时,坝体混凝土和基岩的接触段应先进行单独灌浆,其在岩石中的长度不得大于2 m。以下各灌浆段的长度一般为5~6 m,最大不超过10 m。帷幕灌浆施工应遵循逐渐加密的原则,三排孔先灌边排孔,再灌中间排孔;双排孔一般先灌下游排孔,再灌上游排孔。每一排与灌浆孔的分序,一般为:单排孔时可分为3序;双排孔时可分为2序或3序;三排孔时可分为2序。 帷幕灌浆施工工序 每一灌浆孔段的施工程序一般为:钻孔—钻孔冲洗—孔内裂隙压力水冲洗—简易压水—灌浆。灌浆压力是控制灌浆质量的重要指标,与孔深、岩层性质和灌浆段上有无压重等因素有关,可根据不同的计算公式得出参考值,也可参考类似工程所用值进行设计,再根据现场灌浆试验确定。 帷幕灌浆升压方法和浆液变换 灌浆开始后常用一次升压法,将灌浆压力尽快升到规定值。但当注入率大时,需采用分级升压法。灌注浆液应遵循由稀到浓,逐级变换的原则,开始灌注水灰比较大的水泥浆,当此浓度的水泥浆累计灌入量达到规定数量而注入率没有改变或改变不显著时,需将灌浆液变浓一级,以后逐级加浓,直至达到规定的结束标准。帷幕灌浆浆液水灰比可采用5∶1、3∶1、2∶1、1∶1、0.8∶1、0.6∶1或0.5∶1等6个比级,遇注入率大时,也可越级变浓。对可灌性差的岩基,在必要时应采用加细水泥或化学材料灌浆。 帷幕灌浆结束标准 帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆方法时,在规定的压力下,当注入率不大于0.4 L/min,延续灌注60 min;或不大于1 L/min,延续灌注90 min,灌浆可以结束。采用自下而上分段灌浆法时,延续灌注的时间可相应地减少为30 min和60 min,灌浆可以结束。全孔灌浆结束后应采用压力灌浆法进行封孔。 帷幕灌浆质量检查 主要方法是钻检查孔,自上而下分段进行压水试验,采用单点法或五点法,求得透水率g值。岩基中帷幕灌浆的防渗标准主要根据地质条件、坝型、坝高、水工设计对岩基防渗的要求等而定,一般多为透水率g≤1~5 Lu[1 Lu=1L/(m·MPa·min)]。为了解灌浆压力对地基上抬的影响,一般宜进行地基抬动监测。
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