[科普中国]-容许灌浆压力-

简介

灌浆压力是指灌浆段处的浆液压力。是灌浆施工的一项主要参数。浆液是在压力作用下进入地基裂隙和孔隙的。压力高，浆液扩散范围大，能进入细小裂隙和孔洞，易于析出充填缝隙的浆液中水分，提高结石强度；压力过大，会使岩石裂缝张开，以致产生新的裂缝或使岩石抬动，恶化原来地质条件，也有可能将浆液压到灌浆区以外而造成浪费。通常以不抬动覆盖岩层为原则，确定不同深度的地层的容许灌浆压力值。此值可根据计算初定，再由灌浆试验修正确定。容许灌浆压力是指有关规范允许规定使用的灌浆压力。容许灌浆压力既能保证不产生新的裂缝或使岩石抬动，又能浆液充分能进入细小裂隙和孔洞。容许灌浆压力与灌浆方式方式有关。

灌浆方式灌浆是裂缝处理的重要手段，利用灌浆材料充填裂缝，将裂缝的两个表面粘接到一起，以提高坝体整体性和承载力，消除裂缝带来的不利影响。为了让灌浆材料渗透到裂缝所有部位，将裂缝完全充满，需要采用一定的灌浆压力。当缝长较小时，可以采用整条裂缝一次灌浆的方式，即同时对全部缝面施加灌浆压力进行灌浆。当缝长较大时，一般采用分段灌浆的方式。对于竖向分布的裂缝，缝面作用压力分布形式可分为如下三种形式：

1、自灌浆高程以下，灌浆压力呈水压力分布，即灌浆顶部压力为零，底部压力为灌浆材料的自重压力。由于这种灌浆方式的灌浆压力往往不够，一般少有采用。

2、在灌浆段顶部采取措施封闭，防止浆液上流，再施加压力进行灌浆。此时的压力为梯形分布，对于这种分段封闭的灌浆方式在施工实施中有难度。

3、采取措施将裂缝四周封闭，灌浆方式取底部打压通过灌浆材料充填裂缝，浆液面不断抬高的同时挤压缝内空气，形成有压气闭区。灌浆段顶面压力同上部封闭气压，下部压力随高程的降低按灌浆材料自重的方式增大。

灌浆定义灌浆是通过钻孔(或预埋管)，将具有流动性和胶凝性的浆液，按一定配比要求，压入地层或建筑物的缝隙中胶结硬化成整体，达到防渗、固结、增强的工程目的。灌浆按其作用可分为帷幕灌浆、固结灌浆、回填灌浆、接触灌浆、接缝灌浆、补强灌浆和裂缝灌浆等；按灌浆材料可分为水泥灌浆、黏土灌浆、沥青灌浆及化学材料灌浆等。按组成灌浆浆液材料划分为：水泥灌浆、水泥砂浆灌浆、粘土灌浆、水泥粘土灌浆、硅酸钠或高分子溶液化学灌浆；按灌浆所起的作用划分为：防渗帷幕灌浆，岩石固结灌浆，填充隧洞混凝土衬砌层与岩石之间空隙的回填灌浆，混凝土坝体接缝灌浆，填充钢板衬砌与混凝土之间缝隙、混凝土坝体与基岩之间缝隙的接触灌浆，填充混凝土建筑物或土堤、土坝裂缝或空洞的补强灌浆；按被灌地层的构成划分为：岩石灌浆、岩溶灌浆（见岩溶处理）、砂砾石层灌浆和粉细砂层灌浆；按灌浆压力划分为：小于40×105Pa的常规压力灌浆，大于40×105Pa的高压灌浆；按灌浆机理划分为:采用一般压力的压入式灌浆，采用较高压力将岩石中原有裂隙撑大或形成新的裂隙的劈裂式灌浆。

灌浆技术灌浆技术是当前水利水电工程中一种常用的加固水库、防渗大坝的技术，灌浆技术的种类相对较为繁多，因此在使用的过程中，需要结合水库的实际情况，采取适合施工现场的灌浆技术提高水库的性能。

岩溶地区灌浆施工技术的应用

施工人员在处理岩溶地区地基的过程中，通常都是按照自身实践经验进行的施工，缺乏统一的管理，因此在会在一定程度上影响灌浆技术应用的效果。水利水电工程的大坝施工有两种，一种是无填充施工，一种是有填充施工。在管理上，有填充施工要比无填充施工要求高。在技术的选择上，一般情况下会根据岩溶的大小以及深度进行选择。

高压灌浆技术的应用

施工人员在对有填充大坝进行灌浆的过程中，不会对高压灌浆技术进行冲洗，因为这样可以使大坝内的填充物更加密实，从而提升大坝的防渗能力，提高大坝的稳定性与坚固性。不仅如此，不对高压灌浆技术进行冲洗，还会在灌浆的过程中使水泥浆的结构成为网状结构，从而使大坝的抗劈裂能力更强，让大坝变得更加的结实与稳固。

高压旋喷灌浆技术的应用

施工人员在岩溶地区对大坝的基础进行相应的处理时，除高压灌浆技术以外，还可以使用高压旋喷灌浆技术对大坝进行灌浆。高压旋喷灌浆技术需要借助机械设备的力量对大坝进行灌浆，施工人员使用在顶端装有喷嘴的钻井，利用高压泵，使其深入到土层中，直至达到事先设计好的深度，然后在上提的同时进行水泥喷射工作，从而在达到破坏周边土壤，对其进行搅拌的目的，而使用这种施工方法，还有助于坚实的桩体的形成，从而增强大坝的强度，提升大坝的稳定性。

浅层岩溶区灌浆技术的应用

施工人员在岩溶地区进行大坝的灌浆工作时，如果面对的是浅层的岩溶区，可以将岩溶区内的砂石进行挖掘，将其从所需要灌浆的施工区挖掘出来，然后使用水泥砂浆对需要回填的地方进行填补，从而保证大坝基础的坚实性，保证大坝修建的质量，提升大坝的性能，从而使其更好地发挥自身的功能，造福于一方人民。

深层岩溶区灌浆技术的应用

通常情况下，施工人员将岩溶深度大于 50m 的岩溶区称之为深层岩溶区，如果在该区域使用浅层岩溶区的灌浆方法，需要花费较高的成本，因此不提倡使用。而如果使用高压旋转技术对该区域进行灌浆，又会存在较大的施工难度，因此对于该区域的大坝灌浆，通常会使用普通的灌浆方法，这样不仅有助于施工单位保证施工的质量，对成本进行合理的控制，同时施工人员在灌浆的过程中，会将水泥浆灌注到更深的层次，对需要填充的地方进行填补，内部巨大的排挤力会使填充物更加密实地与水泥砂浆进行融合，对大坝起到加固的作用，延长大坝的使用期限2。