灌浆压力确定方法-坝基防渗与灌浆技术（第2版）

在如何确定灌浆压力的问题上，至今没有一个统一的准则，仅有一些各自的经验法则。这主要是因在理论认识上和各自的实践经验与传统习惯不同所致。

据萨巴利（F.Sabarey，1968年）介绍，欧洲国家一般所规定的灌浆压力约相当于灌浆段深度，即：p=h［p为灌浆压力，单位为巴（0.1MPa）；h为灌浆段深度，单位为m］。这要比美国早期一般所规定的灌浆压力（一般不超过上部土层的重量）高3～4倍。直到20世纪60年代欧美才趋于一致。1963年美国建议在确定灌浆压力时可遵照美国土木工程师协会的曲线图10-8，或者按下列公式进行计算：

对于良好的成层岩石：

图10-8　美国水泥灌浆委员会建议的（1963年）压力曲线

1—经验法则压力曲线；2—完好的成层岩石；3—自上而下完好的成层岩石；4—坚实的岩石

对以上都已灌过浆的良好成层岩石：

对于坚硬致密的大块体岩石：

式中　p——压力，1b/in2；

　　　h——灌浆段深度，ft。

在欧美，认为用上述办法求出的灌浆压力是安全的，但需要在实践中检验和修正。

在日本，一般在良好的岩层上建高坝时，固结灌浆采用0.4～0.6h（0.1MPa），帷幕灌浆采用0.5～1h（0.1MPa）。在不很好的岩层上建中等以下的坝时，灌浆压力多采用0.25～0.4h（0.1MPa）。h为灌浆段以上的岩石厚度（以m计）。也有采用很高的，对坚硬的基岩有时达到2h（0.1MPa）。奈川渡坝的帷幕灌浆，第一段（0～5m）为2MPa（吕荣试验的临界压力），以下每增加5m压力提高0.5MPa，最大为5MPa。但同时规定，在采用高压力灌浆时应严密监视压力与吸浆率的关系，规定吸浆率一般不超过1～2L/（min·m），以此来限制浆液的作用面积和总的上抬力，不致对基岩造成危害。(www.xing528.com)

我国多采用下式来计算灌浆压力：

式中　p——灌浆压力，MPa；

　　　P0——基岩表层段允许灌浆压力，MPa，由表10-1查得；

　　　m——基岩每加深1m可增加的压力，0.1MPa，亦从表10-1查得；

　　　h——灌浆段深度，m。

在采用分次序逐步加密法施工时，可将后次序孔的灌浆压力依次提高20%左右。

当在被灌浆的地基面上已经有了盖重时，灌浆压力还可在式（10-23）的基础上，再增加一项由该盖重引起的附加压力。

近年来，我国出现了进一步提高灌浆压力的趋势。所采用的m值远比表10-1中所列为高。例如：乌江渡坝（地基为岩溶发育的石灰岩）和龙羊峡坝（为坚硬致密的花岗闪长岩）的帷幕灌浆，均是表层段采用0.5MPa，10m深以下采用6MPa，相当于m=0.55MPa。

表10-1　p0与m值选用表

注　引自李茂芳，孙钊所著《大坝基础灌浆》。原单位为kgf/cm2，这里改为MPa。

世界各国的专家，大多也都主张采用尽可能高一些的灌浆压力。然而，具有广泛影响的澳大利亚的灌浆专家豪斯比（A.C.Housby）则在其所著的《大坝水泥灌浆》一文中指出：灌浆的压力应适度，不应采用高压来迫使裂隙产生较大的扩张或掀动地层。他说：“我的观点会引起欧洲同行们的异议。我认为，渗入性灌浆（即不移动地层的灌浆），几乎在所有地层中能做到‘恰到好处’，而很少需采用位移性（或劈裂性）灌浆。”

最后，需着重指出：无论采用哪一种经验法则或方法计算出的灌浆压力，都应在专门做的灌浆试验或初期施工中加以检验。由于地层情况的多样性，原先已经确定的灌浆压力不应当一成不变，必要时可以由有经验的工程师根据对地层情况的判断，随时加以修改。