固结灌浆是一种用于改善岩石物理力学性能的工程技术，特别是在节理裂隙发育或有破碎带的岩石区域。以下是关于固结灌浆的详细介绍：
固结灌浆的目的和作用
- 目的：固结灌浆的主要目的是提高岩体的整体性与均质性，增加其抗压强度与弹性模量，减少变形与不均匀沉陷，从而提高基岩的稳定性和强度。
- 作用：通过灌浆，可以减少基岩受力后的变形，提高基岩的抗压、抗剪强度，降低坝基的渗透性，减少渗透量。在某些情况下，基岩的弹性模量可以提高30%至100%，有时甚至更多 。
固结灌浆的应用
- 混凝土重力坝：对于混凝土重力坝，通常在坝基全面积进行固结灌浆。
- 混凝土拱坝或重力拱坝：对于这类结构，除了在坝基全面积进行灌浆外，还需对受力较大的坝肩拱座岩体进行固结灌浆。
- 水工隧洞：在水工隧洞的衬砌后进行岩体固结灌浆，特别是在破碎的岩层中开挖隧洞时，为避免岩体坍塌或集中渗漏，会在开挖前进行一定范围内的斜孔或水平孔超前固结灌浆 。
固结灌浆的施工方法
- 灌浆孔的布设：灌浆孔的布设通常采用方格形、梅花形和六角形等形式。孔距和排距根据岩石的破碎情况、节理发育程度等因素确定，一般在3至6米之间。
- 灌浆材料：主要以水泥浆液为主，在岩石节理、裂隙发育地段，若吃浆量很大，常改灌水泥砂浆。
- 灌浆过程：灌浆时通常先从稀浆开始，逐渐变浓，直至达到结束标准。
- 质量检查：灌浆结束后，通过钻检查孔进行压水试验、岩心检查、测定弹性波速与弹性模量等方法来检查固结效果 。
固结灌浆的适用范围
固结灌浆的范围主要根据大坝基础的地质条件、岩石破碎情况、坝型和基础岩石应力条件等因素来确定。例如，对于重力坝，在基础岩石比较良好时，有的工程仅在坝基内上游和下游应力大的地区进行固结灌浆。而对于拱坝，因作用于基础岩石上的荷载较大且较集中，通常需要对整个坝基进行固结灌浆 。
综上所述，固结灌浆是一种重要的土木工程技术，用于提高岩石和地基的稳定性和强度，特别是在大型水工结构如大坝和隧洞的建设中发挥着关键作用。
