[关键词]：溢洪道裂缝灌浆材料配制工艺环氧砂浆
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
一、概述
尼尔基水利枢纽工程位于黑龙江省与交界的嫩江干流的中游，由主坝、左、右副坝、右岸岸坡溢洪道、右岸河床式电站厂房和两岸灌溉输水洞（管）组成。尼尔基溢洪道为岸坡开敞式，由引渠段、控制段、泄槽段、消能防冲设施及出水渠五部分组成。
二、裂缝普查
首先采用大钢尺和钢卷尺对裂缝的长度及走向进行测量，为了更准确的测量出裂缝的宽度，项目部购买了1台上海长方光学仪器有限公司生产的JC-10读数显微镜对裂缝宽度进行测量，同时记录下裂缝所在位置、高程、形状、走向、缝长、缝宽以及所在部位的结构特征并绘制出裂缝图。其中测得裂缝最小宽度为0.1mm，最大宽度为0.6mm，裂缝走向以平行、垂直坝轴线为主，同时在测量过程中发现裂缝的宽度受外界气温影响较大。
三、参数确定
渥奇段17#板位于桩号0+279.00～0+293.50处，基础混凝土为C25W6F300三级配，面层为抗冲耐磨混凝土C30W6F300二级配。
3.1技术参数确定
为了确定化学灌浆的技术参数以及裂缝深度，选定在CQ17板进行试验。首先选一条缝宽在0.4mm左右的裂缝，在两侧分别按30°、45°、60°钻设15cm～20cm深的孔，钻进角度误差控制在2°，孔间距为25cm，孔距缝为5cm～9cm.
压水采用手摇泵进行，为了保证压水效果，先要用有压风、水对钻孔轮换清洗，直至回清水后再进行压水。压水压力采用0.1～0.4Mpa（1～4kgf/cm2）,分别记录出水时间，如表1。
表1 裂缝压水试验各孔参数数据
从表中的数据可以看出Ⅰ号孔的孔深已明显穿过裂缝且出水时间较快，但裂缝深度经计算仅为3.3cm左右，无法保证灌浆质量，且在钻设孔时容易造成裂缝局部的破坏而影响灌浆效果，而Ⅲ号孔压水试验中没有出现压力水渗出现象，说明裂缝深度小于17.3cm，而Ⅱ号孔的各种数据表明灌浆效果较为理想；Ⅰ号孔与Ⅱ号孔裂缝渗水长度均为23cm小于实际孔距25cm，综上所述，为了达到灌浆的最佳效果，最终选定钻孔角度为50°，钻孔深度为20cm，孔间距为20cm，孔位距裂缝7cm，采用两侧交错布孔的方式，化学灌浆的压力不超过1Mpa。
3.2灌浆材料的选择
根据底板裂缝随外界气温变化的特点，选用德美建筑材料北京公司生产的DM-510型PU油溶性灌浆止漏胶，该产品为琥珀色透明液体，具有良好的疏水性能，其化学稳定性高，具有较大的渗透半径和凝固体积比，遇水发生化学反应放出CO2，由气体产生的压力推动浆液向裂缝深处扩散，形成坚韧的固结，而且不需配制即可灌注，简便了施工操作工序，满足了对裂缝补强、防渗的要求。
3.3灌浆机具的选择
为了达到化学灌浆的最佳效果，项目部从德美建筑材料北京公司，购买了1台美国原装智能高压注浆机，该机能够灌注各种粘度的液体介质，具有轻质、便携、高效、实用的特点，适用于大型注浆堵漏工程，并且采用了数字控制技术，更精确设定，显示注浆压力等特点，完全满足灌注浆液的需要。
四、裂缝化学灌浆施工
4.1裂缝化学灌浆
（1）化学灌浆裂缝处理工序：
施工准备电钻打孔高压空气吹孔、洗孔灌浆封孔裂缝表面清理封缝
（2）电钻打孔
灌浆孔采用电锤钻设，钻头直径为Ф12（与灌浆嘴相匹配），孔位间距为20cm，孔深20cm，钻进角度控制在50o。
（3）吹孔、洗孔
当孔钻设完后，用高压气体将孔内的粉尘吹净，并用高压水清洗干净后，再用高压风将孔内吹干，直到孔内干净无杂物为止。
（4）灌浆
首先用扳子把专用灌浆嘴拧紧在孔内，然后用注浆顶住灌浆嘴，使其咬合紧密后，扣动注浆的扳手开始注浆，注浆时间为3分钟，灌浆压力在0.8～1.0Mpa；灌浆顺序由底到高，由一侧向另一侧规律性推进，灌浆时尽可能提高压力，达到预期压力并且吃浆量为零或者表面溢浆后，停止灌浆，持续3分钟后结束，同时记录吃浆量。
4.2裂缝封缝、封孔
由于渥奇段17#块位于高速水流区迎水面，且裂缝的出现破坏了建筑物的表面完整性，为防止在水力和裹挟的泥沙不断地冲击磨损作用下，裂缝区会首先发生脱落和剥离现象，从而使空蚀程度逐渐加剧，最终造成危害整个建筑物的安全，必须进行封孔、封缝。
4.2.1封孔封缝材料配比
材料选用环氧砂浆进行，环氧砂浆的配方如表2。
表2 环 氧 砂 浆 配 比 表（重量比）
邻苯二甲酸二丁酯
丙 酮
乙二胺
拌匀，适当加热至25～25℃
填料
4.2.3施工方法
裂缝封孔、封缝滞后化学灌浆2个工作面进行，首先用角向磨光机将裂缝表面或残留的浆液、灰尘打磨干净，再用高压风吹干净后，马上进行封孔、封缝工作。
1）封孔
将配制好的环氧砂浆慢慢注入孔内，用铁丝使其填充密实，表面用铁镘抹平。
2）涂抹环氧基液
为了使老混凝土表面充分被环氧树脂浆液湿润，保持良好的粘结力，在涂抹环氧砂浆时，应先在表面涂一层环氧基液。在涂刷基液时，力求薄而均匀，对于凸凹不平难于涂刷的地方，应反复多次涂刷，基液厚度以不超过1mm为宜。涂刷基液后须间隔一定时间（一般在30～60min），使基液中的气泡消除后，再涂抹环氧砂浆。
3）涂抹环氧砂浆
平面涂抹时应摊铺均匀，每层厚度不宜太厚，控制在1cm以内为宜，并用铁镘反复压抹，使表面翻出浆液，如有气泡必须刺破压紧；曲面涂抹时，由于浆液流淌，应用铁镘不断地压抹，并适当增加砂浆内的填料，使环氧砂浆稠度增大，涂抹时需用力压紧。
五、质量检查
。
六、结束语
[关键词]化学灌浆；砼裂缝；处理；应用
中图分类号：Y86 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）40-0369-01
不同类型的砼裂缝在处理时对工艺的要求也不同，传统的灌浆方式已经无法满足砼裂缝的处理需求，而化学灌浆法具有良好的灵活性，能够根据裂缝类型选择适宜的施工工艺，可以有效提升施工效果。除此之外，应用化学灌浆方法，不仅可以在很大程度上缩减工程的施工量，提高工程施工效率，还能对工程缺陷处进行及时且完善的处理，为工程的整体质量提供了技术保障，有利于施工单位获取良好的经济效益。本文深入分析了砼施工中存在的裂缝类型以及诱发渗水问题的主要原因，阐述了裂缝处理方案，并对化学灌浆工艺的特点以及施工工艺进行了具体探讨。
一、砼施工中的裂缝类型以及诱发渗水问题的主要原因
（一）温度应力裂缝
温度应力裂缝在砼裂缝中占据较大比例，其主要形成原因是砼施工过程中，砼内外温差与基础温差存在较大差异，除此之外，应力释放也能诱发砼出现温度应力裂缝。温度应力裂缝不仅会致使砼出现渗水现象，还会在很大程度上破坏结构的稳定性，降低建筑物的安全性能。
（二）施工缝
在砼施工过程中，并没有严格按照标准规定处理结合面，在浇筑时，结合面没有充足的砂浆，骨料与砂浆之间出现分离现象，加之在振捣过程中，没有对沿结合面部分地区进行充分振捣，是导致砼出现施工缝并渗水的主要原因。
（三）伸缩缝
伸缩缝也被称为结构缝，是施工人员遵照施工过程中的施工布置、地质条件以及结构布置等因素，安置在结构物中的，并且在其迎水面处安置止水设施。止水设施损坏或是其周边砼没有受到充分振捣是伸缩缝出现渗水情况的主要原因。除此之外，止水周边存在缺陷，也会诱发水出现绕渗现象。
二、处理裂缝的有效方案
（一）施工缝与温度应力裂缝的灌浆方案
采用高压灌浆的方式对温度应力裂缝以及施工裂缝进行灌浆处理，这种处理方式不仅要求灌浆孔具有一定的倾斜度，灌浆压力也要较高。在打孔过程中，要对裂缝类型设定灌浆孔深度，而选择灌浆材料时，首先要掌握建筑物对结构稳定性的要求，其次要把握裂缝渗水情况，然后再进行灌浆材料选择，这样可以有效提升灌浆效果。如果裂缝渗水量较大，而建筑物对结构稳定性要求较小，可以选用水溶性聚氨酯进行灌浆处理；如果裂缝渗水量较小，而建筑物对结构稳定性要求较大，可以选用油性聚氨酯进行灌浆处理。
（二）伸缩缝的灌浆方案
在处理伸缩缝时，要钻打斜交孔，这样可以避免钻孔过程中，对上层止水带造成不良影响，要确保斜交孔与伸缩缝之间实现交合，然后采取低灌压的方式对化学浆液进行灌注处理。在灌浆材料选择方面，可以首选水溶性聚氨酯，该浆液一旦遇水，便会发生膨化以及固化等变化，具有良好的止水作用。并且，由于水溶性聚氨酯浆液具有良好的可灌性、粘度较小等优点，在灌注过程中，容易灌入砼裂缝处。
三、化学灌浆施工工艺的特点
化学灌浆工艺具有很多流程，例如，验收、现场清理、灌浆、安装止水针、清孔、钻孔、布孔、定位查缝以及施工准备等。传统灌浆工艺在施工过程中，具有较多的施工流程，施工效率较低，即使是细微的裂缝，也需要对其进行封缝、凿槽处理，极易损害原有的砼结构，除此之外，还存在灌浆压力不足、美观感缺失等问题，而应用化学灌浆施工工艺，可以对上述问题进行有效解决。在止水针头方面，用膨胀性止水针头代替原油的灌浆管、灌浆塞，不仅可以避免灌浆管或是灌浆塞堵塞灌浆孔，在灌浆压力较大时，也不会出现灌浆管或是灌浆塞脱落的现象。将止水针的头部设计成球形单向阀，可以有效避免灌浆出现外溢现象，可以有效提高灌浆质量。
化学灌浆工艺中的止水针头主要构成部分有三个，分别是单向阀、灌浆杆以及止水后组。在钻孔方面，化学灌浆工艺钻孔方式以手持式冲击钻为主，钻孔的孔径约为14mm左右，而孔深最大值可为95cm，相较于传统的风钻钻孔，手持式冲击钻并不需要大量的辅助工作量。在灌浆泵方面，化学灌浆工艺以高压灌注机为主，路得IE-01受到了大力推广，这种灌注机的最大压力可达45MPa左右，具有多方面优点，例如，配有专用止水针头、体积小、性能稳定以及工作压力大等。
四、灌浆工艺的具体应用
（一）钻孔
钻孔用具以14钻头以及进口电锤为主，钻孔最深可达95cm左右，如果是针对砼施工中的伸缩缝进行钻孔，首先，应该对钻孔位置进行严格掌控，确保与伸缩缝之间存在适宜隔距，普遍来说，隔距控制在1.25米为最佳；其次，钻孔还要具有一定的倾斜度，避免在施工过程中，对上止水曾造成损害，还要确保钻孔位于上止水层与下止水层间；最后，孔深的过缝距离也要紧缺把握，最好不要超过11厘米。如果是针对砼施工中的细微裂缝或是施工缝进行钻孔，要确保钻孔与裂缝间的距离不小于9厘米，钻孔要具有一定的倾斜度，孔深在45厘米左右为最佳，而孔距可以控制在0.5米左右。
（二）灌浆
在灌浆时，需要遵循由低向高、由下而上的顺序，不能同时对钻孔进行灌浆处理，要采取单一连续的方式。灌浆工序分为两方面，首先，先对首枚止水针进行灌浆处理，一旦止水针头顶部出现浆液外溢现象，便停止灌注，对第二枚止水针进行灌注，然后如首枚灌注方法一般，依次进行灌注；其次，要想确保砼施工中的裂缝中灌入充足的浆液，要对裂缝进行二次灌注处理，二次灌注的时间应该控制在裂缝愈合之前。
（三）灌浆压力与结束的标准
在细微裂缝以及施工缝方面，由于施工缝与细微裂缝较细，灌浆初始阶段，应该对灌浆速度以及压力进行严格掌控，然后随着灌浆时间的推移不断提升灌浆压力，这一阶段灌浆的最大压力可为30MPa，灌浆作业是否结束，主要取决于浆液在裂缝中的互窜程度，灌浆人员应注意的是，每个钻孔的灌浆时间都要在200秒左右；在伸缩缝方面，通过上层止水片导入浆液，灌注初期也要对速度与压力进行严格掌控，在绕渗浆液呈现出凝固状态后，才能对灌浆压力进行提升，最达压力不能超过0.95MPa，灌浆时间应该控制在18分钟左右。
（四）封孔
在钻孔灌浆结束后，浆液全部呈现出固化状态后，取出止水针，并将其清洗干净，利用丙乳砂浆，对钻孔进行封孔处理。
结语
化学灌浆工艺对砼裂缝问题具有良好的处理效果，不断对化学灌浆工艺进行技术与方法创新，积极引进先进设备与材料，不仅能够有效提升工程的施工效率，减少工程施工量，还能从根本上保证工程的整体质量，从而促使施工单位获取更高的市场效益、社会效益以及经济效益。
参考文献
[1] 牛国栋.化学灌浆施工技术在观音岩水电站混凝土裂缝处理中的应用[J].四川水利，2011（06）.
[2] 陆文婷，李硕.化学灌浆在某碾压混凝土拱坝裂缝处理中的应用[J].东北水利水电，2012（11）.
关键词：化学灌浆；地下栈桥；堵漏；工程应用
中图分类号：K826.16文献标识码：A 文章编号：
我国沿海地区地下水位都比较高，地下建（构）筑物工程防水施工质量控制是难度和重点。在施工过程中，即使采取了多项混凝土防水预控措施，也很难保证混凝土不渗漏，地下工程混凝土渗漏问题已经是通病问题。在天津石化100万吨/年乙烯及配套项目地下栈桥施工过程中，笔者单位也采取了多项混凝土防水质量控制措施，但仍然有一个穿越铁路的地下栈桥出现了渗漏问题。针对渗漏问题笔者专门查阅了大量堵漏工艺方面的资料，并结合该地下栈桥的自身特点，通过现场试验，最终选定化学灌浆技术作为堵漏方法，在该工程中进行了实际应用，取得了非常好的效果。本文对化学灌浆技术进行了介绍，重点对其实际应用进行了分析和阐述，积累了一些经验，可供其他工程参考。
1.化学灌浆技术概述
化学灌浆技术是指将由化学材料（有机或者无机材料）配制的浆液，通过钻孔埋设灌浆嘴，使用压力泵将其注入结构裂缝中，使其扩散、凝固，达到防水、堵漏、补强、加固的目的，以增加地层强度、降低地层渗透性、防止地层变形和进行混凝土建筑物裂缝修补的一项地基处理和混凝土修补技术。随着化学灌浆技术的发展和进步,现己成为建设工程中颇具特色且不可或缺的一项先进技术，常用于修补较深的混凝土结构裂缝。根据灌浆的压力和速度，可分为高压快速灌浆法和低压慢速灌浆法。
化学灌浆技术在我国起步较晚。在上世纪八十年代中期，曾有过推广应用高峰期，但由于受施工设备、材料的未能普及。近几年来随着我国经济的迅猛发展，化学灌浆技术应用发展较快并有独创。到二十世纪末，我国在化学灌浆材料和灌浆设备的研制、开发上已赶上了各国发展的步伐。近几年来随着我国经济、技术的迅速发展，灌浆材料的品种、产量也已大幅增加，高压化学灌浆技术发展较快。尤其在大型的水利水电工程中，取得了大量的成功经验和丰硕科技成果。
2.化学灌浆技术的特点
（1）压力高且稳定可靠。压力一般可达20MPa以上，化学灌浆材料具有良好的渗透性和扩散性，可让化学浆液完全进入混凝土结构深层微小裂缝内部，止水效果好。 （2）灌浆液技术成熟，品种齐全，基本上都已实现了单组份成品化生产，不需现场调配，质量稳定，开桶即可使用。浆液耐化学腐蚀，固化后无毒、环保、可永久防水。 （3）施工工艺简单、易行，施工速度快，止水效果立竿见影，一劳永逸；工人劳动强度小，施工效率是传统施工方法的5～10倍，传统作法无法比拟。 （4）施工不受季节、天气，可用于各种工程，包括检修、抢修等工程。施工综合费用低，经济效益显著。
（5）浆液遇水后自行分散、乳化、发泡，立即进行化学反应，形成不透水的弹性胶状固结体，有良好的止水性能。
（6）浆液遇水反应后形成的弹性胶状固结体有良好的延伸性、弹性及抗渗性、耐低温性，在水中永久保持原形。
（7）浆液与水混合后粘度小，可灌性好，固结体在水中浸泡对人体无害、无毒、无污染。
（8）浆液遇水反应形成弹性固结体物质的同时，释放CO2气体，借助气体压力，浆液可进一步压进结构的空隙，使多孔性结构或地层能完全充填密实，具有二次渗透的特点。
（9）浆液的膨胀性好，包水量大，具有良好的亲水性和可灌性，同时浆液的粘度、固化速度可以根据需要进行调节。
3.工程应用实例
3.1工程概况
天津石化100万吨/年乙烯及配套项目热电工程燃料供应系统位于天津市滨海新区（原大港区），为大乙烯项目的配套工程，多数建（构）筑物为地下工程，当地地下水位较高；其中焦1#栈桥为穿越铁路的地下栈桥（焦1＃栈桥地下部分示意图见图3.1）。
图3.1焦1#栈桥地下部分示意图
该地下栈桥主要施工步骤如下：
（1）栈桥上方铁路采取便梁架空，基坑采取钢筋混凝土灌注桩支护；
（2）土方大开挖后进行栈桥施工；
（3）地下栈桥施工完成并且混凝土强度达到设计强度后进行土方回填；
（4）铁路进行原状恢复。
铁路恢复通车后，在铁路的正下方砼栈桥（有坡度部分）内墙面多处出现线漏问题，影响了地下栈桥的正常使用。（见右面照片）
3.2地下混凝土工程渗漏原因分析及危害
3.2.1原因分析
地下混凝土工程渗漏现象通常可分为三类，即点、线、面渗漏。
（1）点漏是指不连续的，无规律的渗漏现象，主要表现形式为孔洞渗漏水，一般是由于混凝土施工不当造成的孔洞、模板对穿螺孔及其他孔眼未及时封堵或封堵不当、钢筋锈蚀和穿墙管等细部构造留设处理不当以及二次施工或装修施工不慎破坏了原防水层等原因造成的渗漏。
（2）面渗是指混凝土大面积潮湿和微渗水，俗称“冒汗”。产生面渗漏的原因主要有：混凝土带水浇注、振捣不实、混凝土养护不当等。
（3）线漏是指连续的，或有一定规律的，并以缝漏作为其主要表现形式的渗漏现象。线漏可分为变形缝和非变形缝两种，主要包括伸缩缝、沉降缝、施工缝和裂缝等。产生线漏的原因主要有：设计或施工不当、材料质量及老化、结构变形、温度应力、地基沉降不均等。
该地下栈桥渗漏属于线漏中的裂缝渗漏，主要原因分析如下：
（1）由于运煤火车的频繁通过使得地下栈桥受力不均而造成结构变形；
（2）砼内部存在温度应力；
（3）地基沉降不均匀。
3.2.2危害分析
（1）地下混凝土工程渗漏水，会使钢筋混凝土内部存在的氢氧化钙溶失，PH值变小，容易导致混凝土结构中的钢筋发生锈蚀，并会加快结构混凝土的碱骨料反应，从而影响到结构安全，缩短工程的使用年限；
（2）地下混凝土工程渗漏水，会失去它的使用功能；
（3）地下混凝土工程的渗漏，须常年采用机械排水和使用抽湿机或用吸湿剂除湿，均会造成能耗损失，成本飙升。
3.3堵漏方案选择
堵漏治理方案是混凝土渗漏治理的关键，必须结合建（构）筑物的防水要求，根据渗漏水的特点和防水材料性能选择相应的施工工艺和防水材料。
3.3.1施工工艺的选择
关键词:水泥灌浆 化学灌浆 湿磨细水泥 单位耗浆量
1.概述
1.1概述
西部水电开发作为能源发展战略,在西部大开发中有着举足轻重的作用。但西部山势险峻,地质条件较差,往往一个好的坝址,存在着差的地质现象,比如软弱低渗透地层、断层破碎带等。这些不良的地质现象的处理,是工程建设必须解决的技术难题,具有极大的技术难度,甚至有些可以说是世界级的难度。如何在兼顾工程建设工期、安全、成本等的同时,运用更有效的工程施工技术手段,有效地开展软弱低渗透地层等不良地质现象处理的施工技术研究,成为水电建设一个重要的课题。
1.2工程地质
锦屏一级水电站左岸拱肩槽基础山体中存在顺河向的煌斑岩脉,延伸长度大于200m。。由于它位于左岸抗力体范围内且集中存在,在大坝形成、蓄水发电后,由于电站运行交变荷载的影响,煌斑岩脉会发生变形、渗水,将对建筑物的稳定性、基础应力传递等极为不利,严重影响大坝稳定安全及运营。
2.工程施工及质量检查
2.1 设计指标要求
经勘探阶段和试区施工前的灌前测试孔钻孔变形模量测试表明,煌斑岩体的变形模量为0.72GPa,声波值为3262m/s;根据设计文件要求,通过水泥/化学复合灌浆,要求达到的设计指标见下表2-1:
表2-1 煌斑岩灌后物理力学指标
2.2水泥/化学复合灌浆施工
2.2.1 施工工艺
试验总体施工工艺为:室内材料试验一、二试区水泥灌浆施工一试区化学灌浆施工一试区质量检查化学材料改进二试区加密水泥灌浆施工二试区化学灌浆施工二试区质量检查。
2.2.2 试验施工简介
⑴钻孔、灌浆参数
钻孔采用矩形布置方式,钻孔采用76mm和56mm钻进施工,钻孔角度为顶角70°;普通水泥灌浆浆液水灰比采用2:1、1:1、0.7:1、0.5:1等4个比级。二试区加密水泥灌浆水灰比采用3:1、2:1、1:1、0.7:1、0.5:1等5个比级。
试区孔位布置见图2-1。
本次普通水泥灌浆及加密水泥灌浆施工各段采用灌浆压力见表2-2。
表2-2 水泥灌浆段长及灌浆压力
灌浆段次 1 2 3 4 5 6 7 8
段长(m) 2 3 5 5 5 5 5 5.8～6.8
灌浆压力(MPa) 1.0 2.5 3.5 5 5 5 5 5
2.2.3工程质量检查
普通水泥灌浆施工完成后按照规程规范规定进行了钻孔取芯压水检查,布设检查孔2个施工压水14段,压水结果透水率11段小于1 lu ,3段大于1 lu;二试区水泥加密灌浆完成后未进行专门的加密水泥灌浆质量检查,但在二试区进行的化学灌浆灌前压水成果可以看出:二试区经加密灌浆后,所有化学灌浆段次灌前压水均小于1 lu。
化学灌浆在完工后160天进行了钻孔声波、变形模量、大口径取芯、竖井承压板等检测检验,成果表明:试验结果满足设计要求。
3、水泥灌浆及化学灌浆单耗分析
3.1水泥灌浆成果
本次试验一、二试区普通水泥灌浆完成钻孔543m,灌浆526.3m,累计注入量217.12T,总平均注灰量为412.54kg/m,其中Ⅰ序孔单位注入率为617kg/m,Ⅱ序孔单位注入率为176kg/m,;第二试区增加湿磨细水泥加密灌浆孔10个,完成岩石灌浆250m,累计灌注水泥34.56T,平均注灰量为138.25 kg/m,略小于普通水泥灌浆Ⅱ序孔的单位注入率。
3.2化学灌浆成果
按照上述施工工序,分别进行的一、二试区化学灌浆施工成果见下表3-1。
3.3单位注入量分析
由上述普通水泥灌浆及湿磨细水泥加密灌浆成果可以看出,试验区在经过普通水泥灌浆施工过后,Ⅰ、Ⅱ序递减规律明显,复合一般普通水泥灌浆规律,递减幅度达到了71.5%;但在第二试区增加的湿磨细水泥加密灌浆中,单位注入量仍然达到了138.25 kg/m,为普通水泥灌浆Ⅱ序孔单注的78.5%。说明地层在经过普通水泥灌浆处理后,虽然达到了一定的封闭试验区的效果,但仍有一定量的微细裂隙未得到有效的封堵,这也复合水泥灌浆的填充机理。一般普通水泥颗粒的粒径为80～200μm,而经检测,在经过两次湿磨后的磨细水泥粒径仅为d95=31.8μm,因此能够更有效灌注岩体细微裂隙;使得水泥灌浆的试区封闭效果更加显著。
从两试区化学灌浆成果表可以分析出,一试区由于部分细微裂隙未得到有效封堵,其Ⅰ序孔单注为123.33L/m,而二试区Ⅰ序孔单注仅为77.26 L/m,说明一试区Ⅰ序孔在灌浆时仍然有部分浆液通过裂隙通道窜到试区以外或进入Ⅱ序孔灌浆控制范围,这点从一试区Ⅱ序孔单注仅为39.6 L/m可以得到证明;反观二试区两个次序孔的单注则比较接近,这时由于其岩体内的细微裂隙在加密灌浆时得到了有效填充,试区封闭效果和整体的均匀性相对较好,因此在化学灌浆时,浆液在有效的手段控制下能对孔段控制范围进行有效的浸润而避免了渗透范围过大,所以其分序单注结果也更加复合化学灌浆的“浸润渗透”原理。
4.水泥灌浆在化学灌浆中的作用
⑴对既定灌区进行有效的裂隙填充;
⑵在灌区形成相对的封闭区域,控制化学灌浆时浆液的渗透范围;
⑶增加灌区地层的匀质性,有利于化学浆液的浸润渗透;
⑷填充灌区粗大通道(相对化学灌浆而言),减少化学浆液耗量,节约工程投资。仅本次试验而言,二试区与一试区相比,在化学浆液材料成本上就可节约工程投资约30万元。
5.水泥灌浆在水泥/化学复合灌浆中的重要性
⑴水泥灌浆是水泥/化学复合灌浆中不可或缺的重要施工环节,水泥灌浆尤其是超细水泥或磨细水泥灌浆,可以有效的填充岩体裂隙,形成有利于化学灌浆的封闭区域,从而控制化学浆液的渗透范围;
⑵超细水泥或磨细水泥灌浆,增加了地层的匀质性,有利于化学浆液的均匀“浸渗”,在化学灌浆时提高了均匀改善软弱岩体等不良地质基础的效果;
⑶超细水泥或磨细水泥灌浆,能更有效的封堵填充岩体的细微裂隙,对控制工程施工成本有极重大的意义;
⑷水泥灌浆尤其是超细水泥或磨细水泥灌浆的有效运用,也有利于提高地质地层的物理力学性能;
6..结语
本次试验通过两个试区水泥灌浆不同工艺的运用,证明了水泥灌浆尤其是超细水泥或磨细水泥灌浆在复合灌浆中的重大作用,为类似软弱基础处理设计在水泥/化学复合灌浆设计上从水泥材料应用和工艺使用方面提供了有益的借鉴,也为水泥/化学复合灌浆在施工方面提供了有益的参考。
关键词：水工；大坝；灌浆技术；作用；施工工艺；水利工程
中图分类号：TV54 文献标识码：A
近年来水利工程得到了较大的发展和改进，特别是在新的施工技术支持下，水利工程的质量有了很大程度的提升，其中灌浆技术就是水工建筑物地基处理中常用的施工工艺，对提高水工建筑的地基稳定性和牢固性起到了积极的促进作用。随着水利工程规模的不断扩大，用于修建水库和大坝的优良地基已经少之又少，这就需要借助灌浆技术对地基进行加固，在提高其稳定性的同时，最大限度的提高其防渗透能力，为提高水利工程的质量奠定坚实的基础。
一、灌浆对水利工程的作用
为了水利工程的健康发展，需要对现有的地基进行加固处理，为水利工程的发展创造稳定的安全的环境，这就需要借助先进的施工工艺，其中灌浆技术就是加固水工大坝的有效措施。灌浆对水工大坝的建设起着积极的促进作用：
首先，灌浆技术具有填充作用，填充物多是由浆液凝结而成的结石，填充起地层的空隙，这样可以有效的阻值水流从地层的通过，大大的提高了地层的密实度和强度。其次，灌浆技术教育压密作用，在灌浆技术的使用中，需要将浆液压入到地层，这样地层就会受到巨大的挤压作用，进而对细小的裂缝和空隙产生一定的挤压作用，大大的提高了地层的密实度和力学性能。再次，灌浆技术教育粘合作用，浆液是实施灌浆技术的主要材料，具有较高的胶凝性质，这样就可以将地层中的岩块和建筑裂缝等进行有效的粘结，大大的提高地层的承载能力。此外，灌浆技术具有固化作用，浆液中的某些材料可以与地层中的土壤发生化学反应，形成具有较强牢固性的类岩体，对提高整个地层的密实度和坚固性有着积极的促进作用。可见，灌浆技术在水工大坝的施工中具有积极的促进作用，是提高大坝质量的有效手段。
二、水工大坝的灌浆技术分析
随着施工工艺的进步和改善，在水工大坝的施工中涌现出一些列灌浆技术，同时水工大坝的工况不同，必然要求选择不同的灌浆技术
（一）大吸浆量情况的灌注方法
首先，可以采取降压措施，即在低压的情况下进行灌浆，在裂缝充满浆以后，观察已经没有浆液的流动，就可以循序渐进的加大压力，按照常规的压力进行灌浆施工。其次，可以采用限流的方式避免大吸浆量的现象，这样可以减少浆液在缝隙中的流动速度，进而使浆液可以快速的沉淀，然后根据注入率的变化适当的调整注入的压力，保证灌浆的施工符合规定的要求。再次，可以借助浓浆灌注的方法，即提高水泥浆的粘稠度，这样就可以有效的降低浆液流动速度，低缓解大量吸浆起到了一定的抑制作用。与此同时，可以借助加速凝剂加快浆液的凝固，一般在水工大坝施工中常用的加速凝剂为水玻璃氯化钙速凝剂。此外，灌注砂浆和间歇灌浆也是提高灌浆质量的有效途径，一方面根据灌注的情况增加砂的粒径，然后将带有砂的泥浆搅拌均匀后借助砂浆泵进行灌注，另一方面，根据水工大坝施工的地质条件，在灌注过程中停歇，一般根据施工的情况，灌浆间隔时间一般为2-8小时，最后浆液凝结一定时间后，进行扫孔、复灌施工。
（二）特大漏水通道的灌浆方法
由于施工环境比较复杂，在水工大坝工程施工中，容易通道容易出现大漏水的现象，严重的影响了灌浆的质量和效果。
第一，利用充填级配料，即在孔口出用粘稠度较大的泥浆对砂和砾石进行冲灌，若是效果不明显，可以再加大泥浆的粘稠度，等灌满以后再用常规的灌注方法。
第二，利用模袋灌浆，这样在模袋的作用下，水泥浆中的水分会析出，水泥颗粒仍然留在袋内，降低了水灰比，提高了固结强度，进而为灌浆质量的提高创造了有利的条件，为了更好的保证灌浆的质量，需要选择合适的模袋，一般采用的是尼龙、聚丙烯等材料的工艺织品。
第三，双浆液灌浆也是解决特大通道漏水的现象，这既是一种化学灌浆方法，又是一种控制灌浆的方法，即将水泥浆液和速凝剂分别从两个管内注入，使其进入混合器，两者充分混合以后进入孔底，进而增加防渗漏效果。此外，为了有效的提高灌浆的可靠性，需要对浆液的扩散距离进行有效的控制，在保证不浪费材料的基础上，最大限度的增加防渗体的强度。
（三）岩溶地段的灌浆
就岩溶地段而言，需要采取有效的灌注方法，这就需要从有填充物和无填充物两个方面着手：
第一，对于有填充物的熔岩地段灌浆而言，常用的灌浆法主要有高压灌浆法、高压旋喷灌浆法、花管灌浆法、浅层含泥岩溶处理以及深层岩溶处理等几种方法。高压灌浆法是一种有效的方式，在较高灌浆压力的作用下，将填充物进挤压密实，，这样可以有效的提高其抗渗稳定性，进而将水泥浆进行网格包裹；高压旋喷灌浆法是借助钻机将灌浆管通入到土层的预定位置，然后向四周高速的喷入，在流体冲击力的作用下，对土体进行切削，为土体与水泥将混合创造有利的条件；花管灌浆法主要是借助带有孔眼的钢管进行灌浆，有效的解决了高压灌浆难以成孔的问题，对防止塌孔起到了积极的促进作用；对于浅层的含沙岩溶地段而言，可以挖除填充物并用混凝土进行回填，然后进行回填注浆；对于深层的岩溶处理而言，可现在岩溶周围进行灌浆，这样岩溶充填物会受到水泥的挤压和固结作用，提高了凝结力。
第二，针对无填充物的情况而言，可以采用直接回填高流态的混凝土进行灌注，若是岩溶空洞过大，需要扩大灌浆的孔径，填满后注入水泥砂浆，最后重新扫孔并简易压水，对于岩溶空洞较小的地段而言，可以注入水泥砂浆以及混合浆液，其他措施跟空洞大地段类似。
（四）承压水条件下的灌浆
由于受到较大压力水源以及较高涌水压力的影响，容易在灌浆的过程中出现承压水，这就需要采取合适的灌浆工艺。
第一，采用压力屏浆法，即在正常灌浆结束以后，将原有的水泥浆进行稀释，然后用相同的压力进行注浆，避免出现裂缝内的浆液回流的现象。
第二，采用闭浆的方式也是解决此类问题的有效途径，即在灌浆结束以后，将回浆阀门以及进浆管道的阀门关闭，这样被灌入的水泥浆处于暂时的受压状态，过6-8小时以后，将阀门打开观察是否出现涌水现象；再次浓浆结束，即在正常的灌浆结束以后，可以加大水泥浆液的浓度，进行灌入，并在灌浆结束后将回泵管和进泵管的阀门关闭；此外，还可以通过化学灌浆，即在一定程度内减少灌浆孔段的注入率，再借助速凝剂进行灌浆，保证化学溶液的凝固，提高裂隙的密实度。
三、水工大坝的灌浆技术注意事项
第一，要保证钻孔施工的质量，这就需要对成孔的顺序进行控制，并逐步增加成孔的密度，同时将前一次的灌浆孔作为后面灌浆的检测孔，保证质量达到规定的要求。另外，要对钻孔和裂缝进行清理，特别是要清除其中的岩层粉末和其他杂志，为提高水泥浆和岩石层的粘合能力创造有利的条件。
第二，要对水泥浆的质量进行控制，这是保证水工大坝施工质量的基础和前提。就水利工程的灌浆施工而言，常用的水泥浆材料多为水泥、粉煤灰以及外加剂和水点呢过，这就需要对使用的材料进行检查，通过相应实验测试其强度。做好对水泥浆的质量控制，确保其具备较高的可泵性、保水性和和易性，这就需要按照规定的比例对水泥浆进行配置。
第三，要对灌注的压力进行控制，一般采用的方法是一次升压和递进升压，前者主要适用于透水性不大和岩层缝隙不大的地方，而后者多用于岩层空隙较大的地方，但是不管采用何种方法，都要结合工程施工的特点和要求，对按照规范的要求对压力进行有效的控制。
第四，要科学调整泥浆的浓度。泥浆的粘稠度可以通过调整水和干料的比例实现，因此在施工中要结合岩层的具体情况对粘稠度进行适当的调整。同时在对水泥浆的粘稠度调整中，要建立在灌注总量、灌注速度以及灌注时间的基础上，在泥浆的灌入超出了设计标准，但是灌注的压力和吸浆率无明显的变化时、当总量超过标准时、当总量和吸收率固定，但是压力单位的吸收率大出标准时，需要增加水泥浆的浓度。
结语
总之，灌浆技术是应用于水工大坝施工的一项重要的技术手段，对提高大坝的稳固性和防渗性能有着积极的促进作用，这就需要加强对这一先进工艺的重视，结合施工的需要采取合适的灌浆方法。对于水利水电工程坝基灌浆过程中遇到的各种特殊地层，应根据具体情况，采取一种或多种措施进行处理，才能达到预期的效果。
参考文献
[1]任习祥.帷幕灌浆施工技术在水库大坝基础防渗加固处理中的应用[J].广东建材，2012（07）.
关键词：水泥混凝土路面；灌浆技术；应用
水泥混凝土是当前公路施工的过程中主要的路面施工手段和施工方法之一。其在我国公路施工的过程中出现历史较早，早在百年前就被开始应用在路面施工中。它具有强度高、刚度大、受温度影响小、使用寿命长等优点。然而由于水泥混凝土在施工的过程中由于施工缝较多，使得其在使用的过程中对各种荷载要求较低，抗抗荷载能力低，容易发生各种脱空和裂缝的缺陷，从而导致路面的破损，成为影响交通运输的主要因素。如何治理与预防脱空、唧泥等病害，是当前水泥混凝土施工的重点，更是保证公路使用寿命的前提和关键。
一、灌浆加固机理
灌浆法是指利用液压、气压或电化学原理，通过带有钻头的灌浆器械将水泥浆灌注到需要处理的裂缝和软土中去，利用水泥浆液的凝固原理对水泥裂缝进行填充和渗透处理。经一定时间后，浆液将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个整体，使得水泥混凝土路面能够形成未定的新结构，其具有着承压高、防水性好和稳定性强度的施工模式。
二、真空灌浆技术需要注意的问题
1、真空灌浆技术是后张预应力混凝土结构施工中的一项新技术，在我国应用比较少，缺乏相应的技术依据，同时真空灌浆施工需要有较高水平的质量控制。因此，需要结合现有的施工材料和设备，摸索能够符合预应力施工质量要求而又切实可行的施工工艺。包括对真空灌浆实施的施工步骤和技术措施：预应力孔道制作过程的质量保证以及材料、机械设备选择的要求等，从工艺设计一材料设备一施工措施进行全面的试验分析和比较，这是实施真空灌浆技术的一个重要内容。
2、真空灌浆技术同时需要合适的灌浆材料，这是完成真空灌浆技术的一个重要环节。因为在通过施工工艺排除90％以上孔道空气的同时，如何改善水泥浆的水灰比，减少由于水泥浆收缩而产生的孔道空隙就显得尤为重要。因此，和易性好、空隙率低、渗透性小、具有较高强度和耐久性的灌浆材料，是我们研究的主要目标之一。
3、编制相关的施工操作程序，以便于及时总结，规范施工方法，以达到推广先进的施工工艺，提高工程质量的目的。
4、根据真空灌浆技术的基本原理，经过反复的分析比较，确定总体的施工方法为：真空真空+灌浆灌浆三步法不间断施工工艺。
三、真空灌浆技术的基本流程
1、浆体配比设计
这种高性能水泥浆与普通水泥浆相比，在原材料的配比方面主要差异为低水灰比和多成份，其目的是为了增加水泥浆的密实度，改善水泥浆性能，从而达到高强和耐久的目的。
2、真空灌浆施工工艺
(1)预应力筋成孔管材
预应力混凝土构件中有采用直束、弯曲和u型束等的布筋方式，金属波纹管在预应力筋管成孔方面不能满足小半径的弯曲及u型柬的布筋要求，故采用新型成孔材料——塑料波纹管。与金属波纹管相比，在强度和耐腐蚀方面，有更好的保护作用。
(2)施工步骤
首先，准备工作
①检查确认材料数量，种类是否齐备，品质是否保证；
②检查机具是否齐备、完好；
⑧检查供水、供电是否齐全、方便；
④按配方秤量浆体材料，减水剂首先溶于一部分水，待用；
⑤按图所示连接装好各部件。
(3)搅拌水泥浆
①搅拌水泥浆之前要求，加水空转数分钟，将积水倒净，使搅拌机内壁充分湿润。搅拌好的灰浆要做至基本御尽。
②装料：首先将称量好的水(扣除用于溶化减水剂的那部分水)、水泥、膨胀水泥、粉煤灰倒入搅拌机，搅拌2分钟；将溶于水的减水剂倒八搅拌机中，搅拌3分钟出料；水泥浆出料后应尽量马上进行泵送，否则要不停地搅拌；必须严格控制用水量，否则多加的水全部泌出，易造成管道顶端有空隙；对未及时使用而降低了流动性的水泥浆，严禁采用增加水的办法来增加灰浆的流动性。
(4)灌浆
①将灰浆加至灌浆泵中，在灌浆泵的高压橡胶管出口打出浆体，待这些浆体浓度与灌浆泵中的浓度一样时，关掉灌浆泵，将高压橡胶管此端接至孔道的灌浆管上，扎牢。
②关掉灌浆阀，启动真空泵，当真空度达到度维持在－0.06～一0.09MPa值时，启动灌浆泵，打开灌浆阀，开始灌浆，当浆体经过空气滤清器时，关掉真空泵及抽气阀，打开排气阀。因此真空灌浆技术是确保高质量灌浆的一个强有力的手段。转贴
四、质量控制要点
(1)钻孔定位。要根据施工现场的实际情况，不断总结经验，尽量把孔位设在脱空深度最大处，每块水泥混凝土板应钻4～5个孔。
(2)灌浆。
①严格控制进场材料的质量，确保达到要求：
②严格控制配合比，各种材料计量准确.且拌和均匀，注重用水量：
③灌浆时若发现灰浆已从压过或未压过的孔溢出时，应及时用木塞塞紧，10 mln后拔出木塞。
灌浆技术作为一种新型的加固技术，可广泛地使用到公路施工其他方面，如：高速公路桥头跳车、软土地基处理、机场路加固等。而且由于其处治质量主要控制指标——弯沉与旧板加铺沥青混凝土面层的设计指标相吻合，具有一定科学性，所以也适用于旧板加罩沥青面层的加固处治。大多数破损板本身的质量良好，病害原因主要是由于下承层造成的。有关资料建议灌浆钻孔深度一般为混凝土板底3-5cm，根据施工经验，钻孔深度应穿透基层达到垫层中。传统的“换板”处治，在破碎时由于操作人员的失误或连接杆的传递影响，可能造成相临混凝土板块不同程度的松动或破损，处治一处病害又出现多处新的病害，且只能改善板本身状态，正是所谓的“治标不治本”，而混凝土板下灌浆通过灌浆压力可把浆液渗透到相邻混凝土板下，起到灌浆一块板加固几块板的作用。
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