試論大壩基礎處理中化學灌漿的應用

李東廣　溫祖經

【摘要】作為水利興建工程當中最重要的組成部分，大壩的基礎建設尤為重要。化學灌注漿的灌漿方法是一種可以有效提高大壩質量的方法，并能夠提高建筑整體的穩定性和技術性。就目前化學灌注漿在我國的應用來看，很多地方的大壩基礎建設當中首要采取的都是這種方式，并且已經取得了不錯的成就。

【關鍵詞】大壩基礎；化學灌漿；基礎處理

一、化學注漿的應用優勢

對于水利大壩而言，整個建筑的安全質量彎曲取決于壩基的穩定程度，一旦壩基出現問題，就需要采取合適的方式盡快處理。一般處理壩基問題的加固種類大多是帷幕灌漿、高壓噴射灌漿、化學灌漿等。其中化學灌漿對于大壩基礎問題的加固有著很大的優勢，不僅因為它具有強大的適應性，更是因為它還具有非常強悍的耐腐蝕性和耐久性。化學灌漿的方式能夠使漿液貫徹到壩基的各個部位，對每一處的缺憾都可以起到修補的作用。化學灌漿技術是利用高壓水泥帷幕噴射施工措施進行施工的主要方式和措施，為了保證大壩以及水庫能夠正常運行，一般在壩基部分進行復臺式的灌漿防滲施工處理及其施工措施，能夠有效的提高和增加混凝土的施工質量和效益。另外，化學灌漿的主要材料多事化學原料或者是無機原料，不僅具有成本較低的特點，更加不會對環境造成影響，正式由于這些其他技術不具備的特點，是的化學灌漿的方法在大壩壩基的處理當中得以廣泛應用。

二、化學灌漿的施工過程

目前被應用最多的化學灌漿技術為丙凝化學灌漿，這種灌漿技術的化學劑性能效果比較好，在常溫條件下可以達到水一樣的粘稠效果，并且制漿過程方便簡單，成本較低，在短時間內不會被空氣或者潮濕的環境所影響。不僅如此，丙凝化學灌漿可以對其精度進行有效控制，該漿液在凝固前的黏度基本上不會有變化，但是在凝結發生時能夠在一段時間內就達到最大強度，對于保證施工質量和進度都有著重要意義。除此之外，一般其施工所用的灌漿材料多為混合材料，主要組成成分有交聯劑丙烯酰胺、引發劑過硫酸胺、丙烯酰胺、促進劑二乙醇胺和緩凝劑鐵氰化鉀等材料組成。

丙凝化學漿液的穩定性很好，適合永久性灌漿，且材料易得，價格廉價。一般在采用化學灌漿技術對大壩基礎進行處理時，多采用從上到下的灌漿方法，并且最好分段進行”具體的施工工藝流程如下：

（一）造孔。灌漿施工中的重要環節就是造孔，丙凝化學灌漿也是同樣的步驟。一般在施工當中都是先進行鉆孔，鉆孔之前要先在底部設置一圈鋼軌，便于地質鉆孔機進行鉆孔工作。在鉆孔的過程中需要每隔一段就進行一次檢測，目的水防止孔洞歪斜，保證灌漿的設計要求。

（二）鉆孔沖洗。鉆孔工作結束以后就要進行對空的清洗工作。孔的清洗一般采用高壓或低壓的脈沖壓力來進行清洗，并且要求清洗時所使用的壓力要低于灌漿壓力的百分之十左右。當清洗的回水變得清澈之后就可以慢慢停止沖洗。沖洗孔洞之后要進行水壓試驗，要求試驗中的步驟和參數等與設計中的的保持一致。

（三）配置化學灌漿漿液。丙凝化學灌漿的配置簡單方便，一般不需要提前進行配制，通常都是在施工現場根據需要直接配制攪拌即可。丙凝化學灌漿多采用雙液配制的方式進行丙凝化學漿液配制，即先根據施工需要配制出甲乙兩種溶液，在需要使用時直接將兩種溶液混合在一起攪拌即可。但是具體的配制比例和摻合比例需要根據實際情況來確定，所有的配合比都要經過試驗來確定。

（四）化學灌漿。當灌漿孔清洗完畢，且漿液配制完畢后就可以直接進行化學灌漿，采用自上而下孔口封閉純壓式灌漿方法。灌漿前將射漿管下至距孔底十到二十厘米處，將甲、乙液分批混合，開灌前先用水頂漿，待孔內水被漿液頂出后，此時要迅速快速將閥門關緊，目的是將提漿壓力提升至設計壓力值。當灌至設計規定壓力下吃漿量小于規定吃漿量時，即可結束灌漿。全孔灌漿結束后，待凝24小時，然后掃孔，進行灌后壓水試驗。

（五）封孔。終孔封孔采用機械封孔，封孔前，將孔內沖洗干凈，把射漿管下到孔底，用泵把水泥濃漿送至孔底，待孔口返漿后，邊提射漿管邊補充水泥漿，直至射漿管全部提出孔口，然后采用孔口循環灌漿封孔。在規定壓力下維持一個小時左右，待凝24小時后，觀察孔內空段距孔口是否小于五米，若大于五米，則仍需進行機械封孔，直至小于五米時，用濃水泥漿進行人工封孔。

三、化學灌漿的注意事項及質量控制指標

（一）注意事項

一般來說，投入到大壩建設當中的化學灌漿材料都具有非常好的滲透性能，這樣的灌漿材料不論在基底的哪一個環節都能夠依靠其中的薄弱處進行帶壓滲入。為了防止建筑內部或者施工孔洞、板底等部位發生變形情況，需要在施工過程當中埋設抬動觀測的儀器設備。另外，膠凝后的化學灌漿是沒有毒也沒有任何氣味的，因為它是由基本的化學原料配制得來的，但是這些基本的化學原料在配制之前可能會有一定的毒性、異味，或者是具有易燃、易爆的性質。另外，在配制中化798環氧類漿液的時候，當材料加熱到一定程度，通過計量核算，進行丙酮稀釋攪拌均勻，倒入儲存器之中，按一定比例加入糠醛、改性劑等均勻攪拌分裝送往施工現場。根據每段灌注丙酮的速率，確定加入緩凝劑二乙稀三氨等漿材。為了防止發生危險，在化學灌漿的配制過程當中，必須要保證配制空間的通風情況，室內溫度不得過高，用過的化學試劑和材料不得胡亂堆砌，應分類放好后統一回收，避免發生反應后造成危險。

進行化學灌漿的時常一般不超過三十到四十個小時，在這期間，如果發生突然狀況，例如停電、跳泵、冒漿、漏漿等事故，需要根據不同事故及嚴重程度采取不同的措施進行補救處理。如果是事故孔段部分發生事故，需要從距離原來孔的位置三十厘米的地方進行新的取孔，并使用合理的技術進行補灌工作，補灌使用的壓力還是原先孔段的壓力，新孔補灌完成之后在進行余下的工作。

（二）質量控制檢查指標

在進行正式檢查之前需要前進行鉆孔三要素的控制，分別是復雜地質結構、監控灌壓丙酮、做巖石滲透試驗。這樣的做的目的是為了找出孔段單位具體所需的漿液灌入量，同時還要對灌入速率進行掌控，通過鉆孔資料，能夠對于孔洞本身是否處在斷層位置進行判定，而在這一參數基礎上，同樣得以對灌注周期得以掌握，而在以上幾個環節之中的重點就在于，必須要對施工單位本身的三檢制度作為核心基礎，完成各個步驟的檢驗并且合格之后，才能夠對工程進行驗收申請，并且簽發相應的準管證書。

化學灌漿完成之后要有有關部門進行質量檢查，質量檢查的內容包括裂晾面膠凝體與巖石桔結強度、灌后鉆取巖樣裂蹤充填率、單位吸水量、沿劈裂面抗壓強度、膠凝體積延伸率、膠凝體裎水體積膨脹率進水體積膨脹率、、化學填充物巖心的獲得率、裂蹤面的劈裂抗拉強度滲透性等。

結束語

就我國目前的水利建設當中出現的問題來看，大壩基礎的穩定性對于整個建設的安全來說是非常關鍵的部分。工作人員需要及時發現大壩基礎出現問題或者病害，并采用合適的技術進行加固修補。化學灌漿的施工技術是目前對大壩基礎破壞修復的有效手段，并能夠全面的滿足大壩基礎的防滲需要。為了是我國水利建設發展的更好，在化學灌漿技術方面的發展也要投入大量精力進行研究，這樣才會使我國的發展前景越來越可觀。

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