水利水电工程施工手册：水泥灌浆之概述

1<br />第二章 水泥灌浆<br />第一节 概 述<br />灌浆，亦称注浆，它是将某种浆液，一般是具有流动性、凝固后具有胶结力的浆液，<br />注入到地层或结构物的裂隙、空隙或孔洞内，以提高其整体性和密实性，改善其力学和<br />抗渗性能的一种工程手段。由于在各种灌浆材料中，水泥是容易获得、性能优越、价格<br />较低的材料，所以水泥灌浆是应用最普遍的灌浆技术，在水利水电工程中应用尤多。<br />1 我国水利水电建设水泥灌浆技术的发展<br />灌浆技术起源于 1802 年，由法国人使用木制冲击泵灌入粘土和石灰浆液加固地层。<br />1826 年英国研制发明硅酸盐水泥后，灌浆材料发展为以水泥浆液为主；1838 年英国的汤<br />姆逊隧道首次用水泥灌浆进行堵水。1886 年英国研制成功了使用压缩空气灌浆泵进行水<br />泥灌浆。20 世纪初，灌浆技术在法国和秘鲁煤矿的竖井施工堵水中获得巨大成就，使用<br />的灌浆泵性能也大大改善，这些都加快了灌浆技术的推广与发展。<br />我国有规模的水工建筑物的灌浆始自 20 世纪五十年代，当时及其后的一大批水利水<br />电工程如狮子滩、上犹江、佛子岭、新安江、三门峡、丹江口、刘家峡、潘家口等等，<br />坝基岩体都进行了妥善的灌浆处理；在覆盖层灌浆方面，则有下马岭、密云、岳城等工<br />程，这些灌浆都取得了良好的效果。<br />七、八十年代我国首创孔口封闭灌浆法，贵州乌江渡水电站强岩溶地层的帷幕灌浆<br />取得巨大成功，标志着我国灌浆技术达到国际先进水平。此后孔口封闭法在全国范围推<br />广成为水利水电建设灌浆工程的最主要的工法。<br />八十年代中期以后国家&ldquo;六五&rdquo;、&ldquo;七五&rdquo;、&ldquo;八五&rdquo;计划的科技攻关，在水电工程筑<br />坝技术和高坝技术中安排了多项灌浆技术的课题，在灌浆工艺、灌浆机具和灌浆材料上<br />取得了大量的成果。<br />九十年代以来，随着二滩、小浪底工程的兴建，国际上高效率的钻孔灌浆方法和设<br />备引进国内，自动记录仪逐渐普及，计算机在灌浆过程控制和资料整理方面的应用逐渐<br />━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━<br />编写：夏可风、赵存厚、肖恩尚、王晓喜 审稿：张福贤、夏可风<br /> <br />2<br />推广和普及。国际上新提出的灌浆强度值（GIN）灌浆方法，我国先后在湖南江垭、河南<br />小浪底和长江三峡水利枢纽的坝基帷幕灌浆中进行了试验和小规模应用。<br />我国十分重视水泥灌浆技术标准的编制和修订。1963 年，由当时的水利电力部水利<br />水电建设总局主持制定了《水工建筑物岩石基础水泥灌浆工程施工技术试行规范》、《水<br />工建筑物砂砾石基础帷幕灌浆工程施工技术试行规范》和《水工建筑物混凝土坝坝体接<br />缝水泥灌浆施工技术试行规范》。1983 年修订为《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》，<br />1994 年和 2001 年再次修订为现行的 SL62-1994《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》<br />和 DL/T5148-2001《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》。本手册中凡提到《水工建筑物<br />水泥灌浆施工技术规范》，即指上述两个规范，否则将注明编号。<br />总之，近半个世纪以来，我国的灌浆技术取得了举世瞩目的成就，达到了很高的水<br />平。<br />（1）我国已经建成（或即将建成）一批如长江三峡、黄河小浪底、二滩、龙羊峡、<br />乌江渡等大型或特大型的工程，成功地处理了这些工程的地基，确保了它们的长期安全<br />运行；<br />（2）首创了高效、简便、施工质量可靠、适合我国国情的孔口封闭灌浆法，并在各<br />项工程中推广普及。与此同时，国际上各种先进适用的方法也在不同条件下得到应用。<br />高压灌浆得到广泛应用；<br />（3）首创了采用高压水泥灌浆和化学灌浆相结合，加固软弱破碎岩体，并在多项工<br />程中取得良好效果；<br />（4）实现了以水泥灌浆为主，各种灌浆材料（包括化学灌浆材料）和浆液的多样化<br />的格局，可以适应复杂多样的地质条件；<br />（5）计算机及自动记录仪的应用基本普及；<br />（6）有基本健全的技术标准。<br />我国的灌浆技术总体上达到了国际先进水平，但也有一些方面还不能满足工程建设的<br />需要，这表现在灌浆理论方面的研究，包括灌浆机理、灌浆工程的设计方法尚不成熟，<br />灌浆目前在更大程度上还是一门技艺；我国的钻灌施工机械、钻灌施工工效、灌浆质量<br />检测技术与发达国家仍有较大差距，这些都是今后努力的方向。<br />2 水泥灌浆的分类<br />对灌浆和水泥灌浆...