本发明涉及大坝地基岩体加固方法，尤其是一种用于软弱、破碎地基岩体灌浆加固处理方法。
背景技术：
大坝经常建造在复杂地质岩体中，由于复杂地质岩体中存在深部断层、软弱破碎岩带等不良地质缺陷，这些地质缺陷是影响大坝基础整体性、稳定性、渗透性的主要因素，所以，对这些不良地质缺陷的处理是大坝地基加固处理的重点和难点，也是大坝地基结构满足必要的强度、抗变形能力的综合要求的基本条件。对大坝地基结构处理有许多方法，软弱、破碎地基岩体经常采取方便、有效的固结灌浆措施处理，灌浆处理后其强度、抗变形能均有明显的提高，可以增强岩石的均质性，减少不均匀沉陷，岩石透水性也大为降低，处理效果显著，但是，由于目前采用固结灌浆时，灌浆区域的浆液灌浆压力一样，一般在1.3-3mpa之间，而灌浆压力与灌浆效果关系密切，较高的灌浆压力能使浆液在岩体裂隙中充填饱满形成强度较高、防渗性较好的固结体，从而提高承载强度和抗变形能力以及传递应力等作用，但是较高的灌浆压力使浆液扩散过远，导致过量流失、浪费较多，对建坝工期和投资影响较大，不方便施工，也对大坝强度、抗变形能力等有一定的影响。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种方便施工、降低成本的岩体灌浆加固处理方法，特别适用于软弱、破碎地基岩体。
本发明解决其技术问题所采用的用于软弱、破碎地基岩体灌浆加固处理方法，首先确定灌浆区域，然后采用灌浆设备对灌浆区域进行灌浆处理，所述灌浆区域包括位于外侧的控制灌浆区域和位于内侧的主灌浆区域，灌浆处理时，先进行控制灌浆区域的封闭灌浆处理，待控制灌浆区域的灌浆处理完成后，再进行主灌浆区域的灌浆处理，其中，控制灌浆区域的灌浆压力在0.3-1.5mpa之间，主灌浆区域的灌浆压力在1.5-5.0mpa之间。
进一步的是，灌浆区域通过有限元分析确定。
进一步的是，灌浆处理时，控制灌浆区域的灌浆压力由低到高动态变化进行。
进一步的是，灌浆处理时，主灌浆区域的灌浆压力由低到高动态变化进行。
进一步的是，所述灌浆区域从上到下分为多层，每层中均设置有固结灌浆洞室，固结灌浆洞室的周围设置有多个相应的灌浆孔，相邻层之间的灌浆孔相互搭接。
进一步的是，灌浆处理时，灌浆区域自下而上依次灌浆。
本发明的有益效果是：在确定灌浆区域后，将灌浆区域分为外侧的控制灌浆区域和内侧的主灌浆区域，灌浆处理时，先进行控制灌浆区域的封闭灌浆处理，待控制灌浆区域的灌浆处理完成后，再进行主灌浆区域的灌浆处理，其中控制灌浆区域的灌浆压力在0.3-1.5mpa之间，主灌浆区域的灌浆压力在1.5-5.0mpa之间，灌浆处理时，外侧的控制灌浆区域采用相对压力较低的浓浆封闭灌浆，灌浆压力由低到高动态变化，灌浆浆液不会扩散过远，流失量较少，待控制灌浆区域的灌浆处理完成后，再对内侧的主灌浆区域进行压力相对较高的压力灌浆处理，由于外侧的控制灌浆区域固结灌浆已封闭完成，该区域的岩体的强度、抗变形能力、防渗性均有明显的提高，对主灌浆区液造成阻挡，有效地控制住浆液在主灌浆区域的流失，避免了灌浆高压力可能导致的裂缝或变形问题，确保主灌浆区域岩体裂隙得到充分的浆液灌注，由于灌浆压力相对于以前也相应提高，从而提高了岩体的强度、抗变形能力，方便施工、降低施工工期和成本。可见，本发明的地基岩体加固处理方法采用分区域、分压力灌浆加固处理，它是一种能够提高软弱、破碎地基岩体的强度、抗变形能力，且方便施工、降低成本的地基岩体加固处理方法。
具体实施方式
本发明用于软弱、破碎地基岩体灌浆加固处理方法，首先确定灌浆区域，灌浆区域根据岩体的条件，通过有限元分析确定，然后采用灌浆设备对灌浆区域进行灌浆处理，所述灌浆区域包括位于外侧的控制灌浆区域和位于内侧的主灌浆区域，灌浆处理时，先进行控制灌浆区域的浓浆封闭灌浆处理，待控制灌浆区域的灌浆处理完成后，再进行主灌浆区域的灌浆处理。
控制灌浆区域为一封闭的区域，灌浆压力应通过现场灌浆试验合理确定，该区域的灌浆压力不能过大，也不能过小，灌浆压力过大会使浆液扩散过远，流失量较大；灌浆压力过小，对控制灌浆区域的岩体的强度、抗变形能力、防渗性提高较小，满足不了岩体地基的要求，经过大量实践和试验中得出，控制灌浆区域的灌浆压力在0.3-1.5mpa之间，浆液水灰比为1：1、0.5：1，灌浆处理时，灌浆压力由低到高动态变化进行控制，灌浆浆液不会扩散过远，流失量较少，而控制灌浆区域的岩体强度、抗变形能力、防渗性均有一定程度的提高。主灌浆区域的灌浆压力可相对较高，也不能过高，主灌浆区域的灌浆压力过高，对控制灌浆区域的岩体有较大的冲击，造成破坏，从而使已经加固的控制灌浆区域岩体不能对主灌浆区域的灌浆液造成阻挡，不能避免主灌浆区域的灌浆的流失，使控制灌浆区域岩体失去作用；主灌浆区域的灌浆压力过小，主灌浆区域的岩体强度、抗变形能力、防渗性提高较小，有可能满足不了岩体地基的要求，同样经过大量的实践和试验中得出，主灌浆区域的灌浆压力在1.5-5.0mpa之间，灌浆压力由低到高动态变化进行控制，具体的灌浆压力根据大坝的要求，岩体的实际情况决定。
在经过大量的实践和试验中得出，在同一平面上，控制灌浆区域的面积是主灌浆区域的面积的0.1-0.3倍之间。由于外侧的控制灌浆区域的灌浆压力相对较低，灌浆处理时，灌浆浆液不会扩散过远，流失量较少，待控制灌浆区域的灌浆处理完成后，再对内侧的主灌浆区域进行灌浆处理，由于外侧的控制灌浆区域固结灌浆完成，该处的岩体的强度、抗变形能力、防渗性均有明显的提高，在使用较高的灌浆压力的对内侧的主灌浆区域进行灌浆时，对主灌浆区域的灌浆液造成阻挡，有效地控制住浆液在主灌浆区域的流失，避免了灌浆高压力可能导致的裂缝或变形问题，确保主灌浆区域岩体裂隙得到充分的浆液灌注，由于灌浆压力相对于以前也相应提高，从而提高了岩体的强度、抗变形能力，方便施工、降低施工工期和成本。加固后的地基岩体声波波速基本达4600m/s，透水率小于3lu，岩体的均匀性和整体性得到了有效改善。可见，本发明的地基岩体加固处理方法采用分区域、分压力灌浆加固处理，它是一种能够提高软弱、破碎地基岩体的强度、抗变形能力，且方便施工、降低成本的地基岩体加固处理方法。
具体的，为了提高软弱、破碎地基岩体的固结加固的效果，确保基础工程及施工的安全性，在采用灌浆设备对灌浆区域进行灌浆处理时，灌浆实施过程中采取变形动态控制、灌浆压力与注入率协调控制措施，变形动态控制是指在灌浆处理过程中，时刻对岩体进行变形监控，观测岩体变形在合理的控制范围内，确保灌浆加固工程的安全。本发明的灌浆区域从上到下分为多层，每层中均设置有固结灌浆洞室，固结灌浆洞室的周围设置有多个相应的灌浆孔，相邻层之间的灌浆孔相互搭接，保证灌浆基础的稳定安全。进一步的是，灌浆处理时，灌浆施工自下而上依次灌浆，即任意高程区域固结灌浆须在灌浆区邻近50m范围内，本层及下一层灌浆洞混凝土衬砌及回填灌浆、需封堵的勘探平洞混凝土封堵回填完成后才开始。灌浆施工过程中，根据地质条件、基础岩体应力分布和灌浆施工部位，采取合理的控制措施，比如对边坡的软弱、破碎地基岩体的固结灌浆时，灌浆过程中控制好灌浆升压速度，使灌浆压力与注入率互相协调满足相关规范要求，避免在较大注入率时使用过高的压力而引起边坡变形、地表开裂，尤其是在地表浅层和岸坡灌浆时，应适当降低压力，严格控制灌浆压力和注入率的协调关系，既要保证岩体得到充分的灌注，又要避免高压力带来的不利影响。