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【摘要】帷幕灌浆施工的基本过程一般有：钻孔、冲孔、洗孔、压水试验、灌浆、封孔、质检。其中的核心步骤就是灌浆，本文将对帷幕灌浆的施工次序和施工方法进行探讨。
【关键词】自然条件；地形条件；选线方案；推荐方案
中图分类号： TV698.2+37 文献标识码： A 文章编号：
大坝岩质基础的帷幕灌浆方式有循环式和纯压式两种，为保证灌浆质量，应优先采用循环式灌浆，射浆管距孔底不得大于0.5m，只有浅孔灌浆时才可采用纯压式，本文主要探讨循环式帷幕灌浆的施工。
1灌浆的施工次序
1.1灌浆施工次序划分的原则
灌浆施工次序划分的原则是逐序缩小孔距，即钻孔逐渐加密。这样浆液逐渐剂密压实，可以促进灌浆帷幕的连续性；能够逐序升高灌浆压力，有利于浆液的扩散和提高浆液结实的密实性；根据各次序孔的单位注入量和单位吸水量的分析，可起到反应灌浆情况和灌浆质量的作用，为增、减灌浆孔提供依据；减少邻孔串浆现象，有利于施工。
1.2帷幕孔的灌浆次序
大坝的岩石基础帷幕灌浆通常是由一排孔、二排孔、三排孔所构成，多于三排孔的较少。
（1）单排孔帷幕施工（同二排、三排、多排帷幕孔的同一排上灌浆孔的施工次序），首先钻灌第1次序孔，然后钻灌第2次序孔，最后钻灌第3次序孔。
（2）由两排孔组成的帷幕，先钻灌下游排，后钻灌上游排。
（3）由3排或多排组成的帷幕，先钻灌下游排，再钻灌上游排，最后钻灌中间排。
2灌浆的施工方法
灌浆孔的基岩段长小于6m时，可采用全孔一次灌浆法；大于6m时，可采用自上面下分段灌浆法、自下而上分段灌浆法、综合灌浆法或孔扣封闭灌浆法。
帷幕灌浆段长度宜采用5~6m，特殊情况下可适当缩减或加长，但不得大于10m。进行帷幕灌浆时，坝体混凝土和基岩的接触段应先行单独灌浆并应待凝，接触段在岩石中的长度不得大于2m。
2.1全孔一次灌浆
全孔一次灌浆是把全孔作为一段来进行灌浆。一般在孔深不超过6m的浅孔、地质条件良好、岩石完整、渗漏较小的情况下，无其他特殊要求，可考虑全孔一次灌浆，孔径也可以尽量减小。
2.2全孔分段灌浆
根据钻孔各段的钻进行和灌浆的相互顺序，又分为以下几种方法。
（1）自上而下分段灌浆：就是自上而下逐段钻进，随段位安设灌浆塞，逐段灌浆的一种施工方法。这种方法适宜在岩石破碎、孔壁不稳固、孔径不均匀、竖向节理、裂隙发育、渗漏严重的情况下采用。该方法的施工程序一般是：钻进（一段）→冲洗→简易压水实验→灌浆待凝→钻进（下一段）。
（2）自下而上分段灌浆：就是将钻孔一直钻到设计孔深，然后自下而上逐段进行灌浆。这种方法适宜岩石比较坚硬完整，裂隙不很发育，渗透性不甚大。在此类岩石中进行灌浆时，采用自下而上灌浆可使工序简化，钻进、灌浆两个工序各自连续施工；无需待凝，节省时间，功效较高。
（3）综合分段灌浆法：综合自上而下与自下而上相结合的分段灌浆法。有时由于上部岩层裂隙多，又比较破碎，上部地址条件差的部位先采用自上而下分段灌浆法，其后再采用综合分段灌浆法。
（4）小孔径钻孔、孔口封闭、无栓塞、自上而下分段灌浆法：就是把灌浆塞设置在孔口，自上而下分进，逐段灌浆并不待凝的一种分段灌浆法。孔口应设置一定厚度的混凝土盖重。全部孔段均能自行复灌，工艺简单，免去了起、下塞工序和塞堵不严的麻烦，不需要待凝，节省时间，发生孔内事故可能性较少。
3灌浆压力
3.1灌浆压力的确定
由于浆液的扩散能力与灌浆压力的大小密切相关，采用较高的灌浆压力，可以减少钻孔数，且有助于提高可灌性，使强度和不透水性等得到改善。当孔隙被某些软弱材料充填时，较高灌浆压力能在充填物中造成劈裂灌注，提高灌浆效果。随着灌浆基础处理技术和机械设备的完善配套，6.0~10MPa的高压灌浆在采用提高灌浆压力措施和浇筑混凝土盖板处理后，在一些大型水利工程中应用较广。但是，当灌浆压力超过地层的压重和强度而没采取相应措施时，将有可能导致地基及其上部结构的破坏。因此，一般情况下，以不使地层结构破坏或发生局部的和少量的破坏，作为确定地基允许灌浆压力的基本原则。
灌浆压力宜通过灌浆试验确定，也可通过公式计算或根据经验先行拟定，而后在灌浆施工过程中调整确定。灌浆试验时，一般将临界压力作为确定灌浆压力的依据。所谓临界压力，就是指压力升到一定数值而注浆量突然增大时的压力。
采用循环式灌浆，压力表应安装在孔口回浆管路上；采用纯压式灌浆，压力表应安装在孔口进浆管路上。压力读书宜读压力表指标摆动的中值，当灌浆压力为5MPa或大于錄。灌浆应尽快达到设计压力，但注入率大时应分级升压。
如缺乏试验资料，做灌浆试验前须预定一个试验数值确定灌浆压力。考虑灌浆方法和地质条件的经验公式为：容许灌浆压力=表面段容许灌浆压力+每深入1m的增加压力×灌浆深度。
3.2灌浆过程中灌浆压力的控制
（1）一次升压法：灌浆开始将压力尽快地升到规定压力，单位吸浆量不限。在规定压力下，每一级浓度浆液的累计吸浆量达到一定限度后，调换浆液配合比，逐级加浓，随着浆液浓度的逐级增加，裂隙逐渐被填充，单位吸浆量将逐渐减少，直至达到结束标准，即灌浆结束。此法适用于透水性不大，裂隙不甚发育的较坚硬、完整岩石的灌浆。
（2）分级升压法：在灌浆过程中，将压力分为几个阶段，逐渐升高到规定的压力值。灌浆开始如果吸浆量最大时，使用最低一级的灌浆压力，当单位吸浆量减少到一定限度（下限），则将压力升高一级，当单位吸浆量减少到结束标准时，即可结束灌浆。此法仅是在遇到基础岩石透水性严重，吸浆量大的情况下采用。
在灌浆过程中，在某一级压力下，如果单位吸浆量超过一定限度（上限），则应降低一级压力进行灌浆，待单位吸浆量达到下限值时，再提高到一级压力，继续灌浆。单位吸浆量的上限、下限，可根据岩石的透水性、在帷幕中不同部分及灌浆次序而定。一般上限定位60~80L/min，下限为30~40L/min。
【关键词】自然条件；地形条件；选线方案；推荐方案
中图分类号： TV698.2+37 文献标识码： A 文章编号：
大坝岩质基础的帷幕灌浆方式有循环式和纯压式两种，为保证灌浆质量，应优先采用循环式灌浆，射浆管距孔底不得大于0.5m，只有浅孔灌浆时才可采用纯压式，本文主要探讨循环式帷幕灌浆的施工。
1灌浆的施工次序
1.1灌浆施工次序划分的原则
灌浆施工次序划分的原则是逐序缩小孔距，即钻孔逐渐加密。这样浆液逐渐剂密压实，可以促进灌浆帷幕的连续性；能够逐序升高灌浆压力，有利于浆液的扩散和提高浆液结实的密实性；根据各次序孔的单位注入量和单位吸水量的分析，可起到反应灌浆情况和灌浆质量的作用，为增、减灌浆孔提供依据；减少邻孔串浆现象，有利于施工。
1.2帷幕孔的灌浆次序
大坝的岩石基础帷幕灌浆通常是由一排孔、二排孔、三排孔所构成，多于三排孔的较少。
（1）单排孔帷幕施工（同二排、三排、多排帷幕孔的同一排上灌浆孔的施工次序），首先钻灌第1次序孔，然后钻灌第2次序孔，最后钻灌第3次序孔。
（2）由两排孔组成的帷幕，先钻灌下游排，后钻灌上游排。
（3）由3排或多排组成的帷幕，先钻灌下游排，再钻灌上游排，最后钻灌中间排。
2灌浆的施工方法
灌浆孔的基岩段长小于6m时，可采用全孔一次灌浆法；大于6m时，可采用自上面下分段灌浆法、自下而上分段灌浆法、综合灌浆法或孔扣封闭灌浆法。
帷幕灌浆段长度宜采用5~6m，特殊情况下可适当缩减或加长，但不得大于10m。进行帷幕灌浆时，坝体混凝土和基岩的接触段应先行单独灌浆并应待凝，接触段在岩石中的长度不得大于2m。
2.1全孔一次灌浆
全孔一次灌浆是把全孔作为一段来进行灌浆。一般在孔深不超过6m的浅孔、地质条件良好、岩石完整、渗漏较小的情况下，无其他特殊要求，可考虑全孔一次灌浆，孔径也可以尽量减小。
2.2全孔分段灌浆
根据钻孔各段的钻进行和灌浆的相互顺序，又分为以下几种方法。
（1）自上而下分段灌浆：就是自上而下逐段钻进，随段位安设灌浆塞，逐段灌浆的一种施工方法。这种方法适宜在岩石破碎、孔壁不稳固、孔径不均匀、竖向节理、裂隙发育、渗漏严重的情况下采用。该方法的施工程序一般是：钻进（一段）→冲洗→简易压水实验→灌浆待凝→钻进（下一段）。
（2）自下而上分段灌浆：就是将钻孔一直钻到设计孔深，然后自下而上逐段进行灌浆。这种方法适宜岩石比较坚硬完整，裂隙不很发育，渗透性不甚大。在此类岩石中进行灌浆时，采用自下而上灌浆可使工序简化，钻进、灌浆两个工序各自连续施工；无需待凝，节省时间，功效较高。
（3）综合分段灌浆法：综合自上而下与自下而上相结合的分段灌浆法。有时由于上部岩层裂隙多，又比较破碎，上部地址条件差的部位先采用自上而下分段灌浆法，其后再采用综合分段灌浆法。
（4）小孔径钻孔、孔口封闭、无栓塞、自上而下分段灌浆法：就是把灌浆塞设置在孔口，自上而下分进，逐段灌浆并不待凝的一种分段灌浆法。孔口应设置一定厚度的混凝土盖重。全部孔段均能自行复灌，工艺简单，免去了起、下塞工序和塞堵不严的麻烦，不需要待凝，节省时间，发生孔内事故可能性较少。
3灌浆压力
3.1灌浆压力的确定
由于浆液的扩散能力与灌浆压力的大小密切相关，采用较高的灌浆压力，可以减少钻孔数，且有助于提高可灌性，使强度和不透水性等得到改善。当孔隙被某些软弱材料充填时，较高灌浆压力能在充填物中造成劈裂灌注，提高灌浆效果。随着灌浆基础处理技术和机械设备的完善配套，6.0~10MPa的高压灌浆在采用提高灌浆压力措施和浇筑混凝土盖板处理后，在一些大型水利工程中应用较广。但是，当灌浆压力超过地层的压重和强度而没采取相应措施时，将有可能导致地基及其上部结构的破坏。因此，一般情况下，以不使地层结构破坏或发生局部的和少量的破坏，作为确定地基允许灌浆压力的基本原则。
灌浆压力宜通过灌浆试验确定，也可通过公式计算或根据经验先行拟定，而后在灌浆施工过程中调整确定。灌浆试验时，一般将临界压力作为确定灌浆压力的依据。所谓临界压力，就是指压力升到一定数值而注浆量突然增大时的压力。
采用循环式灌浆，压力表应安装在孔口回浆管路上；采用纯压式灌浆，压力表应安装在孔口进浆管路上。压力读书宜读压力表指标摆动的中值，当灌浆压力为5MPa或大于錄。灌浆应尽快达到设计压力，但注入率大时应分级升压。
如缺乏试验资料，做灌浆试验前须预定一个试验数值确定灌浆压力。考虑灌浆方法和地质条件的经验公式为：容许灌浆压力=表面段容许灌浆压力+每深入1m的增加压力×灌浆深度。
3.2灌浆过程中灌浆压力的控制
（1）一次升压法：灌浆开始将压力尽快地升到规定压力，单位吸浆量不限。在规定压力下，每一级浓度浆液的累计吸浆量达到一定限度后，调换浆液配合比，逐级加浓，随着浆液浓度的逐级增加，裂隙逐渐被填充，单位吸浆量将逐渐减少，直至达到结束标准，即灌浆结束。此法适用于透水性不大，裂隙不甚发育的较坚硬、完整岩石的灌浆。
（2）分级升压法：在灌浆过程中，将压力分为几个阶段，逐渐升高到规定的压力值。灌浆开始如果吸浆量最大时，使用最低一级的灌浆压力，当单位吸浆量减少到一定限度（下限），则将压力升高一级，当单位吸浆量减少到结束标准时，即可结束灌浆。此法仅是在遇到基础岩石透水性严重，吸浆量大的情况下采用。
在灌浆过程中，在某一级压力下，如果单位吸浆量超过一定限度（上限），则应降低一级压力进行灌浆，待单位吸浆量达到下限值时，再提高到一级压力，继续灌浆。单位吸浆量的上限、下限，可根据岩石的透水性、在帷幕中不同部分及灌浆次序而定。一般上限定位60~80L/min，下限为30~40L/min。