新理论固结灌浆设计优化方案

（一）新理论固结灌浆钻孔产状计算

各个进水塔基础开挖到建基面以后，对基础岩体的各类结构面（浆径）进行了施工地质编录并用著者创制的程序进行了灌浆斜孔方位的优选计算，现列表13-5 说明塔群中4个塔基的计算成果。

表13-5　固结灌浆斜孔最优方位计算表

表13-5中施工固结灌浆斜孔的产状，是在标书设计中，计算程序尚未编制完成，但只知斜孔灌浆比铅直孔灌浆效果好，凭经验判断而设定的。当计算程序编制完成后，经过实践证明为正确后而进行了表13-5所列的最优固结灌浆斜孔产状的计算。尽管计算表明斜孔固结灌浆斜孔方位存在着最优值，比标书设计中采用的斜孔要好1.11～2.86 倍（这也是通过新程序计算后才知道的），但由于改变设计指标会招致外国承包商索赔问题，因而只好作罢。

此外，还要在此着重说明的是，斜孔的效益系数大小与斜孔倾角的陡缓成反比。也就是说，这里的固结灌浆斜孔倾角小于60°时，其效益系数还会更大些。

（二）斜孔固结灌浆资料综合分析(www.xing528.com)

对表13-6所列的4 个塔基斜孔固结灌浆资料，从灌浆斜孔预测的效益系数、单位注灰量和灌后小于3Lu试段增加的百分数三方面进行了综合分析。

从计算的各塔基的斜孔的效益系数看，3PT、30T、20T 和2FFT的4 个塔基是依次增大的，预测的灌浆效果是依次愈来愈好的；从各塔基平均单位注灰量来看，3PT、30T和20T的平均单位注灰量的确是依次愈来愈好的；从灌后小于3Lu 试段增加的百分数（标志灌浆效果）来看，3PT、30T、20T的效果也是依次愈来愈好的。这些都说明，灌浆斜孔的效益系数是可以计算的，效益系数的大小决定着灌浆效果的好坏，这也意味着，只要选用大效益系数的斜孔参数，固结灌浆可获得满意的结果。如果各塔基选择表13-5所推荐的最优固结灌浆斜孔的产状，由于其效益系数都是最大的，灌浆效果当然也应是最大的。

表13-6　四个塔基斜孔固结灌浆资料的综合分析表

在此，要特别说明的是，灌浆效果固然与浆径有关，而浆径又与岩性有关，所以也可以说灌浆效果与岩性有关。正因为如此，以泥质粉砂岩为主的2号明流塔基的平均单位注灰量就没有以硬砂岩为主的其余3个塔基的单位注灰量大。因此，两者就不具备在同等条件下进行比较的条件了。

水利枢纽工程进水塔群基础固结灌浆是在赶工期的前提下实施的。在时间紧、任务重的情况下，采取了无压重施工方法。由于项目管理上采用了业主监理负责制，设计采用了部分先进的斜孔布置方案，施工中采用了先进的一流施工设备和施工工艺，检测结果表明固结灌浆对加固工程基础是有效的，岩体的完整均匀性得到了加强，岩体破碎段的密实度明显提高。灌浆的地基基本上达到了设计要求。如果施工中完全采用斜孔最优方位，其灌浆效果还会更好些。按半经验固结灌浆设计进行施工，所取得的显著效果，可以肯定，这是铅直固结灌浆钻孔无论如何也是难以达到的。