固結灌漿法指的是為了改善節理裂隙發育或有破碎帶的岩石的物理力學性能而進行的灌漿。對混凝土重力壩，多進行壩基全面積固結灌漿;對混凝土拱壩或重力拱壩，還要對受力較大的壩肩拱座岩體進行固結灌漿;對水工隧洞，常在襯砌後進行岩體固結灌漿。
基本介紹
- 中文名：固結灌漿法
- 外文名：Consolidation grouting method
- 作用：改善節理裂隙發育
- 適用：襯砌後進行岩體固結灌漿
- 特點：減少滲透量
- 學科：土木工程
目的,固結灌漿的範圍,固結灌漿孔的布設,施工,
目的
固結灌漿的目的在於提高基岩的整體性和彈模；減少基岩受力後的變形；提高基岩的抗壓、抗剪強度；降低壩基的滲透性、減少滲透量。現場試驗成果證明：在對節理裂隙較發育的基岩進行固結灌漿後，基岩的彈性模量可以提高30%～100%，有時可達1．5～2．0倍，甚至更多。在帷幕灌漿的平面內進行固結灌漿，有助於提高帷幕灌漿時的壓力。
固結灌漿的範圍
固結灌漿的範圍主要是根據大壩基礎的地質條件，岩石破碎情況，壩型和基礎岩石應力條件等來確定的。
對於重力壩，當基礎岩石比較良好時，有的工程僅在壩基內上游和下游應力大的地區進行固結灌漿。此外，在裂隙多、岩石破碎和泥化夾層集中的地區要著重進行固結灌漿。在壩基岩石普遍較差，而壩又較高的情況下，則多進行壩基全面積固結灌漿。
對於拱壩，因作用於基礎岩石上的荷載較大，且較集中，因此，一般多是整個壩基進行固結灌漿，灌漿孔常較深，特別是兩岸受拱壩推力大的壩肩拱座基礎，更需加強固結灌漿工作。
固結灌漿孔的布設
固結灌漿孔的布設常採用的形式有方格形、梅花形和六角形，也有的採用菱形或其他各種形式。方格形布孔的主要優點是便於補加灌漿孔，在地質條件複雜、岩石破碎、多裂隙的地區多採用此形式。梅花形布孔的主要缺點是不便於補加灌漿孔，所以在地質條件較好、預計灌完漿後不需補加灌漿孔的地區多採用此形式。
由於岩石的破碎情況，節理髮育程度，裂隙的狀態、寬度和方向的不同，孔距亦隨之而異，根據我國一些大壩的固結灌漿資料設計，最終孔距一般在3～6 m之間，而排距等於或略小於孔距。有的拱壩，除在基礎全面積進行固結灌漿外，還在壩基應力大的部位布設灌漿孔，常常分為兩期進行灌漿施工：第一期固結灌漿在基礎全面積上布孔，孔深5～7 m，或更深一些，用較低壓力灌漿；第二期固結灌漿從壩上、下游鑽孔，鑽孔較深，或是從灌漿廊道內鑽進，鑽孔呈放射狀，待混凝土澆築一定高度後，用較高的壓力進行灌漿。
地質條件複雜的壩基或是高壩的基礎，對岩石固結的程度要求較高時，應先進行灌漿試驗，通過試驗成果的分析、研究，才能比較正確地確定各項技術參數(如孔距、排距、孔深)，以及採取適當的布孑L形式、灌漿程式和灌漿壓力等。
施工
固結灌漿工作很重要，工程量也常較大，是築壩施工中一個必要的工序。根據其施工程式，在施工進度上，要為其安排好一定的灌漿時間。這是保證固結灌漿質量的前提。
1．固結灌漿施工時間
固結灌漿施工最好是在基礎岩石表面澆築有混凝土蓋板或有一定厚度混凝土，且已達到其設計強度的50%後進行。但也有由於某些原因而安排在混凝土澆筑前進行灌漿的。總的來看，在基岩上灌注適當厚度的混凝土後，再進行灌注是有利的，在岩石破碎、多裂隙的地帶更是如此。
有些大壩固結灌漿施工，在混凝土澆筑前，先行灌注第1、Ⅱ次序孔，灌漿壓力稍低，當混凝土澆築到一定厚度後，再用較大的壓力灌注第Ⅲ序孔。
2．固結灌漿施工次序
固結灌漿施工的特點是“圍、擠、壓”，就是先將灌漿區圈圍住，再在中間插孔灌漿擠密，最後逐序壓實。這樣易於保證灌漿質量。所以，固結灌漿的施工次序必須遵循逐漸加密的原則。先鑽、灌第1次序孔，而後開始第Ⅱ次序孔的鑽進和灌漿工作，以此類推，這樣還可以隨著各次序孑L的循進，及時地檢查灌漿效果。
3．固結灌漿材料
固結灌漿一般均以水泥作為主要材料，在節理裂隙發育地區，注入量很大時，常常在水泥漿液中摻加砂，製成水泥砂漿灌注。因為固結灌漿主要目的是提高基礎岩石強度，故一般情況下不摻用黏土。
使用的水泥不宜低於425號，材質應新鮮，當地下水有侵蝕性時，應使用具有抗侵蝕性的水泥。
