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1、项目三 基础处理工程,任务1 灌浆工程,.,一、灌浆定义 灌浆是利用灌浆泵的压力，通过钻孔、预埋管路或其他方式，把具有胶凝性质的材料(水泥)和掺合料(如黏土等)与水搅拌混合的浆液或化学溶液灌注到岩石、土层中的裂隙、洞穴或混凝土的裂缝、接缝内，达到加固、防渗等工程目的的技术措施。,.,二、灌浆分类 （一）按灌浆材料分类 按浆液材料主要分为水泥灌浆、黏土灌浆和化学灌浆等。 （二）按灌浆目的分类 按灌浆目的分为帷幕灌浆、固结灌浆、接触灌浆、接缝灌浆和回填灌浆等。,.,1帷幕灌浆。帷幕灌浆是用浆液灌入岩体或土层的裂隙、孔隙，形成防水幕，以减小渗流量或降低扬压力的灌浆。2固结灌浆。用浆液灌入岩体裂隙或破
2、碎带，以提高岩体的整体性和抗变形能力的灌浆。3接触灌浆。通过浆液灌入混凝土与基岩或混凝土与钢板之间的缝隙，以增加接触面结合能力的灌浆。 4接缝灌浆。通过埋设管路或其他方式将浆液灌入混凝土坝体的接缝，以改善传力条件增强坝体整体性的灌浆。5回填灌浆。用浆液填充混凝土与围岩或混凝土与钢板之间的空隙和孔洞，以增强围岩或结构的密实性的灌浆。,.,三、钻孔灌浆用的机械设备 （一）钻孔机械 有回转式、回转冲击式、冲击式三大类。目前用得最多的是回转式钻机，其次是回转冲击式钻机，纯冲击式钻机用得很少。 （二）灌浆机械 灌浆机械主要有灌浆泵（容许工作压力应大于最大灌浆压力的l.5倍）、浆液搅拌机（目前用得最多的是
3、传统双层立式慢速搅拌机和双桶平行搅拌机。）及灌浆记录仪（记录灌浆压力、注浆率、浆液相对密度或水灰比等重要数据。）等。,.,回转式钻机,手提式冲击钻机(手风钻),.,四、灌浆方式和灌浆方法 （一）灌浆方式 灌浆方式有纯压式和循环式两种。 1纯压式 纯压式灌浆是指浆液注入孔段内和岩体裂隙中，不再返回（只进不出）的灌浆方式。这种方式设备简单，操作方便；但浆液流动速度较慢，容易沉淀，堵塞岩层缝隙和管路，多用于吸浆量大，并有大裂隙存在和孔深不超过15m的情况。 2循环式 循环式灌浆是指浆液通过射浆管注入孔段内，部分浆液渗入到岩体裂隙中，部分浆液通过回浆管返回（有进有出），保持孔段内的浆液呈循环流动状态的
4、灌浆方式。浆液保持流动状态，防止水泥沉淀，效果好；根据进浆和回浆液比重的差值，判断岩层吸收水泥的情况。,.,（二）灌浆方法 全孔一次灌浆法：适用于孔深不深，地质条件比较良好，基岩比较完整的情况； 自上而下分段灌浆法：从上向下逐段钻孔，逐段安装灌浆塞进行灌浆，直至孔底。适用地质条件差、岩石破碎、灌浆要求高的地区；综合灌浆法 自下而上分段灌浆法：将灌浆孔一次钻进到底，从钻孔的底部往上，逐段安装灌浆塞进行灌浆，直至孔口。适用岩层较完整，裂隙较少的地区； 孔口封闭灌浆法：在孔口安装孔口管，自上而下分段钻孔和灌浆，各段灌浆时都在孔口安装孔口封闭器进行灌浆。孔内不需下入灌浆塞，施工简便，不需待凝，加快进度
5、， 保证质量；,.,灌浆孔的基岩段长小于6m时，可采用全孔一次灌浆法；大于6m时，可采用自上而下分段灌浆法、自下而上分段灌浆法、综合灌浆法或孔口封闭灌浆法。,.,五、帷幕灌浆 工艺：钻孔、钻孔冲洗（孔内沉积厚度20cm；同时在灌浆前宜采用压力水进行裂隙冲洗，直至回水清净时止。冲洗压力可为灌浆压力的80，该值若大于1MPa时，采用1MPa)、压水试验（压水试验应在裂隙冲洗后进行，采用五点法或单点法）、灌浆和灌浆的质量检查等。 （一）钻孔质量要求 1钻孔位置与设计位置的偏差不得大于10cm。 2孔深应符合设计规定。 3灌浆孔宜选用较小的孔径，钻孔孔壁应平直完整。 4钻孔必须保证孔向准确。,.,（二
6、）帷幕灌浆方式和灌浆方法 1灌浆方式 帷幕灌浆应优先采用循环式，射浆管距孔底 50cm。 2灌浆方法 帷幕灌浆必须按分序加密的原则进行。 由三排孔组成的帷幕，应先进行边排孔（先下游后上游）的灌浆，然后进行中排孔的灌浆。边排孔宜分为三序施工，中排孔可分为二序或三序施工；由两排孔组成的帷幕，宜先进行下游排孔的灌浆，然后进行上游排孔的灌浆。每排孔宜分为三序施工；单排帷幕灌浆孔应分为三序施工。,.,注：先导孔，就是在灌浆时，先相隔一定距离打孔灌浆，这些孔的间距远大于实际灌浆孔的孔距，可作为一序灌浆孔，其目的是核对勘察结果，根据先导孔的结果，调整相关设计参数，比如孔距，压力，灌浆深度。由于勘察阶段勘察钻
7、孔数目相对稀少，先导孔可以起到补充勘察和灌浆试验的作用。,.,砼浇筑,孔位放样,帷幕灌浆钻孔,孔壁冲洗,压水实验,孔口阻塞,裂隙冲洗,某枢纽工程 施工工艺案例,混凝土坝段,土石坝段,封孔,质检,覆盖层清理,孔位放样,预埋灌浆管,砼盖板浇筑,帷幕灌浆,灌浆,.,（三）灌浆压力和浆液变换 1灌浆压力 纯压式灌浆，压力表应安装在孔口进浆管路上；循环式灌浆，压力表应安装在孔口回浆管路上。灌浆应尽快达到设计压力，但注入率大时应分级升压。 灌浆浆液的浓度应由稀到浓，逐级变换。浆液水灰比可采用5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1七个比级。开灌水灰比可采用5:1。（记忆口诀：巫山
8、艾叶发了我）,.,2灌浆浆液变换 不变条件：当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率不变而压力持续升高时，不得改变水灰比（注入率相对减少）。 改变条件：当某一比级浆液的注入量已达300L以上或灌注时间已达1h，而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时，应改浓一级；当注入率大于30Lmin时，可根据具体情况越级变浓。 灌注细水泥浆液，可采用水灰比为2:1、1:1、0.6:1，或1:1、0.8:1、0.6:1 三个比级。,.,（四）灌浆结束标准和封孔方法 灌浆结束标准（两种情况） 自上而下分段灌浆：在规定的压力下，当注入率不大于0.4L/min时，继续灌注60min；或不大于1L/min时
9、，继续灌注90min，灌浆可以结束。 自下而上分段灌浆：继续灌注的时间可相应地减少为30min和60min，灌浆可以结束。 （五）灌浆结束标准和封孔方法 封孔方法 （两种情况） 自上而下分段灌浆：灌浆孔封孔应采用“分段压力灌浆封孔法”； 自下而上分段灌浆：应采用“置换和压力灌浆封孔法”或“压力灌浆封孔法”。,.,六、固结灌浆 (一)灌浆方式与施工工艺 固结灌浆灌浆方式有循环式和纯压式两种；灌浆施工工艺和帷幕灌浆基本相同。 (二)灌浆技术要求 灌浆孔的施工按分序加密的原则进行，可分为二序或三序施工。每孔采取自上而下分段钻进、分段灌浆或钻进终孔后进行灌浆。压水试验采用单点法。试验孔数不宜少于总孔数
10、的5。,.,注入率不大于0.4L/min时，继续灌注30min，灌浆可以结束。 灌浆质量压水试验检查，孔段合格率应在80以上，不合格孔段的透水率值不超过设计规定值的50，且不集中。 灌浆孔封孔应采用“机械压浆封孔法”或“压力灌浆封孔法”。,.,七、化学灌浆 化学灌浆是一种以高分子有机化合物为主体材料的灌浆方法。 （一）化学浆液的特点 化学灌浆冻液的黏度低，流动性好，可灌性好，小于0.1mm以下的缝隙也能灌人。防渗效果好。稳定性及耐久性均较好。有一定的毒性。分单液法灌浆和双液法灌浆两种。一般都采用纯压式灌浆。,.,【练习】 1.用浆液灌入岩体裂隙中以提高岩体的整体性和抗变形能力的灌浆称为（B）灌浆。 A.接缝B.固结C.接触D.回填 2. 泄洪隧洞衬砌混凝土与围岩之间空隙的灌浆方式属于（D）灌浆。 A.帷幕 B.接触 C.固结 D.回填 3.高压喷射灌浆的喷射形式有（BCE）。 A. 压喷 B. 旋喷C. 摆喷 D. 循环喷E. 定喷,.,4.在坝、堤基或围堰中，由多排孔组成的高喷墙的施工顺序为（C）。 A先上游排孔，后中间排孔，最后下游排孔 B先下游排孔，后中间排孔，最后上游排孔 C先下游排孔，后上游排孔，最后中间排孔 D先中间腓孔，后下游排孔，最后上游排孔,.,谢 谢 大 家！,
