钻孔注浆工程技术交底记录.docx

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钻孔注浆工程技术交底记录

工程施工技术交底记录

项目名称

施工内容

钻孔注浆工程

合同号

交底时间

技术交底主要内容及事项：

一、钻探成孔施工技术要求

二、注浆施工技术要求

详细内容见附件：

《钻孔注浆工程施工技术交底》

技术负责人：

交底人：

接受交底人：

备注：

本技术交底实行三级交底，即：

项目部向施工组长交底，施工组长向各班长交底，班长向各班成员交底。

XXXXXXXX工程

钻孔注浆工程施工技术交底

XXXXXX单位

XXXX年X月

XXXXX工程

钻孔注浆工程施工技术交底

1、钻探成孔施工技术要求

1.1、钻孔施工工艺流程

钻孔施工工艺流程见图1。

图1钻孔施工工艺流程图

1.2、测量放样

1、钻孔定位

应用全站仪进行实地测量放样，钻孔实际位置原则上不应偏离设计位置0.5m，确因地形影响，钻孔不能放在图纸设计位置时，应先施工其周围可以就位的钻孔，再根据钻探揭露采空区的情况，经监理批准后予以调整。

2、复测

钻孔放样后，再在不同的控制点上架设仪器对所放孔位进行复测，如复测的误差在限差范围之内，则所放钻孔位置为实地钻孔位置，否则重新放样。

1.3、钻孔结构及技术要求

1、注浆孔孔径

开孔孔径不小于Φ130mm，下入Φ108-130mm套管护壁兼注浆管，经一次或二次变径后（注浆孔及帷幕孔均应进入完整基岩4-6m处变径），终孔孔径不应小于Φ91mm。

2、钻探技术要求

钻探施工严格按照《岩芯钻探规程》并参照《采空区公路设计与施工技术细则》（JTG/TD31-03—2011）执行，根据采空区实际，具体要求如下：

（1）不准随意移动孔位，若需移位时，必须经技术负责人及监理工程师批准。

钻孔与设计孔位的偏差不应大于O.5m，特殊孔位偏差不应大于O.1m。

（2）布置3%～5%的钻孔进行取芯，以便指导钻探和注浆施工。

对于全取芯孔，采空区冒落带部位岩芯采取率不应小于30%，其它部位岩芯采取率不小于60%。

认真采取岩芯，岩芯经清洗后，按照次序编号，各类牌签的填写、放置要准确、认真，岩芯加强管理，以免漏失。

（3）做好钻探原始记录和岩芯编录及拍照工作，施工过程中用钢笔填写记录表格，详细记录漏水、掉钻、埋钻等现象及其深度、层位和耗水量，正确量取、记录岩芯的长度。

（4）钻进时可使用钻铤或其他导向措施，防止孔斜偏大。

应按设计要求的频次进行孔斜测量，当孔斜超过设计要求时，应及时纠正。

注浆孔每50m测孔斜一次，每百米孔斜应小于1°。

（5）注浆孔、帷幕孔钻至裂隙带、冒落带时，应用清水钻进。

（6）钻孔遇到漏水、掉钻等现象，应做好记录。

钻进过程中遇到塌孔、埋钻时，应分析原因，查明情况，采用跟管钻进或先行灌浆处理后再钻进。

（7）钻探原始记录和岩芯编录，应详细、准确、真实，签署完备。

（8）钻进结束后，应进行钻孔冲洗，孔底沉渣不得堵塞有效注浆区域。

（9）当钻孔施工作业暂时中止及钻孔终孔未注浆前，孔口应加盖防护。

（10）空隙、裂隙压水冲洗应符合下列要求：

①采用全孔一次注浆法注浆法时，可在注浆前全孔进行一次空隙、裂隙冲洗；采用自上而下（简称下行式）分段注浆法时，每段注浆前应采用压力水进行空隙、裂隙冲洗。

②冲洗压力宜为注浆压力的80％，且不大于1MPa，冲洗时间为5～10min。

漏水量大于100L／min时，可停止冲洗。

③遇水易软化的岩层，注浆前可不进行空隙、裂隙的压水冲洗。

④施工过程中，孔内不返水和掉钻的钻孔，可不进行压水冲洗。

1.4、取芯孔地质编录技术要求

1、钻探记录应在钻探进行过程中同时完成，记录内容应包括岩土描述及钻进过程两个部分。

2、钻探现场记录表的各栏均应按钻进回次逐项填写。

在每个回次中发现变层时，应分行填写，不得将若干回次，或若干层合并一行记录。

特别是漏浆、吊钻段的观测和记录以及原生沉积岩的顶板冒落扰动岩体应重点描述。

现场记录不得誊录转抄，误写之处可以划去，在旁边作更正，不得在原处涂抹修改。

3、各类地层的描述内容应符合下列要求：

对碎石土应描述颗粒级配、颗粒形状、母岩成分、风化程度、充填物的性质和充填程度、密实度、层理特征等。

对砂土应描述颜色、矿物组成、颗粒级配、颗粒形状、粘粒含量、湿度、密实度等。

对粉土应描述颜色、包含物、湿度、密实度、摇震反应、光泽反应、干强度、韧性等。

对粘性土应描述颜色、状态、包含物、光泽反应、摇震反应、干强度、韧性、土层结构等。

特殊性土除应描述上述相应土类规定的内容外，尚应描述其特殊成分和特殊性质；如对淤泥土尚需描述嗅味；对填土尚需描述物质成分、堆积年代、密实度和厚度的均匀程度等；对具有互层、夹层、夹薄层特征的土，尚应描述各层的厚度和层理特征。

对岩石应描述地质时代、地质名称、颜色、主要矿物、结构、构造和风化程度。

对沉积岩尚应描述颗粒大小、形状、胶结物成分和胶结程度。

对岩体的描述尚应包括结构面、结构体特征和岩层厚度。

4、岩土定名应符合现行岩土工程分类标准的规定，描述术语及记录符号均应符合国家现行有关标准的规定。

5、关于钻进过程的记录内容应符合下列要求：

使用的钻进方法、钻具名称、规格、护壁方式等；钻进的难易程度、进尺速度、操作手感、钻进参数的变化情况；孔内情况，应注意缩径、回淤、地下水位或冲洗液位及其变化等；取样及原位测试的编号、深度位置、取样工具名称、规格、原位测试类型及其结果；岩芯采取率、RQD值等；漏浆、吊钻段的观测和记录以及原生沉积岩的顶板冒落扰动岩体应重点记录。

1.5、钻孔孔斜的控制及纠斜方法

1、发生孔斜的原因

治理区为采空塌陷区，钻探过程中极易发生孔斜，孔斜为为本工程能否顺利进行的关键，孔斜作为钻探事故，产生的原因较多，一般可归纳为地质条件不良、技术条件不适宜、操作方法不当3个方面。

（1）地质方面原因

在地质条件方面，集中表现在钻孔内岩石的力学性质上，主要为：

a）钻进松散覆盖层和塌陷区时，此地层越厚，越容易改变钻孔的方向。

其主要原因是覆盖层较松软，钻出的孔径较大时，对粗径钻具不能形成强有力的控制，因而不能保证钻进方向的一致性。

b）在有一定倾角、软硬交替的岩石中钻进时，由于钻头在同一接触面上有软硬不同的岩层，因此，可钻性不同的岩层会产生不同的钻进速度，从而改变钻头的钻进方向。

c）在厚度大、破碎较严重的岩层中钻进，其钻孔孔径也较大，粗径钻具在钻进方向上不容易被控制。

此外，破碎岩层往往是软硬岩层共存，因此钻头容易改变方向。

d）砂卵石层中钻进，钻孔最容易偏斜。

因为砾石的圆滑对钻头产生偏滑作用，形成不均衡的阻力，易改变钻头前进的方向。

（2）技术方面原因

因采用与实际不相宜的技术措施造成的钻孔偏斜，主要表现为：

a）在开孔钻进或浅孔阶段的钻进中，钻机立轴与钻孔不在同一条中心线上，这会直接影响钻孔偏斜；使用过高的立轴钻杆与磨损较严重的立轴钻杆，容易使立轴产生较大的摆动，直接影响到钻头在孔底钻进时的不稳定性；帷幕深孔一般都要安装孔口管，如果孔口管不正，也会直接影响到开孔钻进时的方向。

b）使用弯曲的钻具或过短的岩心管。

岩心管、钻杆等的弯曲，都会使钻具连接后不正，从而影响钻进的方向。

使用过短的岩心管，在孔内歪斜时，比长岩心管的歪斜度更大，产生的孔斜度也更为严重。

c）在由大孔径变小孔径钻进过程中，因为孔壁各部硬度不一，孔径大小也不一致，换径后没有使用导向钻具易发生孔斜。

d）孔径越大，受压钻杆产生的弯曲、拉伸、扭曲也会增大，使钻头在孔底钻进时不稳定性增强，从而使钻进方向发生变化。

e）金刚石钻头胎体硬度不一致与金刚石颗粒分布不均一，或硬质合金钻头底出刃尺寸不同，也会直接影响到钻进方向的改变。

（3）操作方法方面的原因

操作方法的不当往往是产生钻孔偏斜的直接原因。

a）钻进时过大地加压，使钻杆产生多段处的严重弯曲，特别是在不利的地质条件下，对产生钻孔偏斜的影响会更大。

b）使用磨损过钝的金刚石或硬质合金钻头钻进，会因在金刚石颗粒或合金粒向岩石内切入不稳定的情况下，容易改变钻头的钻进方向。

c）在松散易坍塌的岩层中钻进，冲洗液的排量过大，压力过高，特别是使用粘度很小的泥浆或清水作冲洗液时，会较严重地破坏孔壁，造成孔内某一局部的坍塌，使孔径扩大。

2、孔斜的预防措施

结合影响钻孔偏斜的因素及我院六道湾煤矿西翼塌陷区勘查时钻孔的施工经验，采取如下措施，预防孔斜。

（1）在施工中，钻机安装要牢固、水平，天车、立轴、钻孔中心在同一垂线上，保证钻机在钻进施工时，能平稳固定的作业。

（2）钻机使用符合规格的各种钻孔器具，并随时检查，如发现有弯曲的钻具或有磨损较严重的立轴导管时，应及时更换。

（3）深孔钻进中，注意钻压的调整，提升吊环必须与立轴及钻孔中心线在一条直线上。

（4）钻进中当岩性变化时，无论是由软变硬还是由硬变软，或者是由完整变破碎、破碎变完整等情况，均应减压减速钻进，对其进尺的速度和冲洗液的流量及压力也应加以适当的控制。

（5）钻进中经常检查钻机有无移动，立轴钻进的方向有无变化，发现问题应及时纠正。

3、纠斜方法

（1）扫孔纠斜法

发现孔斜时，及时检查钻机位置并对钻机进行调整，另换一个稍大的钻头轻压慢速扫孔，从上往下扫孔纠偏。

纠斜之后钻进中仍要不间断地测量孔斜，预防新的孔斜发生。

（2）回填纠斜法

当发现孔斜后，可以往钻孔里填注粘土、废旧岩芯、水泥砂浆或混凝土至孔内未弯曲部位，待凝固后，加长岩芯管，重新往下钻探。

（3）回转钻进纠斜法

钻孔弯曲发生在松散地层，采取扩孔后安装导正器进行纠斜。

在基岩地层发生孔斜，采用比原钻具稍粗的加重钻具并安装扶正器进行吊打，轻压慢速钻进。

（4）定向楔纠斜法

根据偏斜角度在孔底下入定向楔。

定向楔下入后，准确测量孔深，向孔内投入钢粒。

然后下入锥型钻具进行扫孔。

扫孔中调整好钻压、泵量、转速，使钻头缓慢扩磨孔壁。

孔径稍大时才可钻进，钻进时用短岩芯管，压力、水量、转速可适当提高一些，纠斜成功后正常钻进。

2、注浆施工技术要求

2.1、注浆材料

1、水

施工拌制用水符合《混凝土拌合用水标准》，本项目工程采用附近乌市城市管网的水。

2、水泥

选用32.5复合硅酸盐水泥，其质量指标（水泥细度、强度等级、安定性、标准稠度、凝结时间）符合现行有关国家标准的规定。

水泥进场时，应有产品合格证化验单，不同标号、厂牌、品种、出厂日期的水泥不得混合堆放，并严禁混合使用。

出厂期超过三个月或受潮的水泥必须经过试验，按其试验结果决定正常使用或降级使用，并报监理工程师认可，否则不得使用。

严禁使用结块变质的水泥，按规定频率抽检，按其试验结果决定正常使用或降级使用，并报监理工程师认可，否则不得使用。

3、粉煤灰

粉煤灰选用国电红雁池发电有限公司二厂的粉煤灰的产品，需符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB1596）国家Ⅲ级标准。

粉煤灰在运输时要保持潮湿，并要加盖篷布，堆放时，应加水，以防止粉尘飞扬，引起污染。

粉煤灰在使用时，应将凝固的粉煤灰块打碎或过筛，同时清除有害物质。

4、速凝剂

速凝剂选用东山区水玻璃厂生产的水玻璃，应符合相应标准。

5、粗砂

采用当地级配良好、质地坚硬、颗粒洁净、粒径小于2.5㎜的河砂、山砂或用硬质岩石加工的机制砂。

砂中含泥量应小于5%，有机物含量不宜大于3%。

石屑应因地制宜，其最大粒径应小于1.0cm，其物质成分不应有影响浆液凝结的成分。

2.2、注浆施工工艺流程

注浆施工工艺流程见图2。

图2注浆施工工艺流程图

2.3、浆液配制

1、配合比试验

（1）在正式施工前，应按施工时使用的水、水泥、粉煤灰、水玻璃，在试验室进行浆液配合比试验，选用水固比1:

1.0～1:

1.3进行试验，水泥与粉煤灰的比例为1.5:

8.5。

分别检测相应的浆液密度、粘度、结石率、初终凝时间、7d与28d的试块无侧限抗压强度等。

注浆浆液试块选用70.7mm×70.7mm×70.7mm模具成型，按照标准条件及温度养护，28d试块强度不小于0.6Mpa。

（2）灌注帷幕孔浆液中，应掺加水泥重量3%的速凝剂，使灌入采空区内的浆液尽快凝固，以形成帷幕，防止浆液流失。

2、浆液配制

（1）浆液配制应按试验室试验配合比进行，并随机抽查浆液的各项指标。

原材料：

水用水表或定量容器计量；水泥按袋或按定量容器（散装水泥）计量；粉煤灰用定量容器计量，并要求用磅称抽查水泥、粉煤灰的数量；水玻璃用定量容器计量。

（2）浆液搅拌采用经监理工程师批准的灰浆搅拌机并在适当位置设置搅拌池，搅拌机拌和能力应与注浆量相适应，搅拌后浆液应均匀，符合规定。

（3）浆液每次搅拌时间不得小于3min。

2.4、注浆系统

注浆系统由料场、一级搅拌池（机）、二级搅拌池（机）、供水系统、注浆泵、注浆管道、封孔装置等组成。

1、料场：

根据实际施工需要进行修筑，堆放材料的场地要平整，运料车辆能正常通行，且紧邻搅拌池，使材料便于运输、搬运，要求设有防潮、防雨措施。

2、搅拌机：

本项目工程使用一次搅拌量≥5m3的搅拌系统，以满足正常施工要求，搅拌后的浆液均匀，符合设计要求和有关规定。

3、搅拌池：

搅拌池均为圆柱体，中间设置搅拌系统，使得搅拌后的浆液均匀，符合设计要求，一次搅拌量亦应不少于5m3。

4、蓄水池：

注浆站根据施工注浆总量及工地具体情况，准备建立2个蓄水池，以保证正常施工。

5、注浆泵：

采用BW-250变档定量泵及高杆泵，其额定排浆量不小于200L/min，注浆泵压力大于注浆最大设计压力的1.5倍，能够满足设计要求。

6、压力表：

注浆用压力表最大指数不大于10Mpa。

7、注浆管：

采用不小于Ф50mm的钢管或PPR管，丝扣联接。

8、投砂漏斗：

对于空洞较大部位投入适量的砂或石屑。

2.5、注浆及止浆方法

1、全孔一次性注浆

适用地段为基本稳定区，此区域为采空拉裂影响区，地层相对较稳定，钻孔可一次性成孔，不易塌孔，并且此区域钻孔较浅，填土覆盖层以下可采用全孔一次性注浆（对于填土覆盖层厚度较大的区段则采用下行式分段注浆）。

止浆采用法兰盘止浆法：

采用直径不小于Φ50mm钢管或PPR管作为注浆管，将一端20～30cm处焊接可置于开孔孔径内的法兰盘，用编织袋或塑料袋缠在焊接处之上，下入孔内变径处；用少量碎石、粘土将法兰盘与孔壁之间的空隙封堵，灌入水灰比为1:

1.5～1:

2的稠水泥浆（加入占水泥重量3%的速凝剂），使注浆管与孔壁胶结在一起，水泥浆灌注高度不应小于6m，24小时后即可注浆。

2、下行式分段注浆

适用地段为不稳定区及局部填土覆盖层厚度较大区域，当治理采空区或冒落带、裂隙带相互贯通并且厚度大于50m时，宜采用下行式注浆，下行时分段注浆长度一般为30～50m，采空区空隙大、松散、易塌孔地段采用低值。

止浆采用孔口护壁管止浆法，其方法为：

钻探开孔孔径不小于Φ130mm，钻至地面下6m后提钻，向钻孔中灌入水灰比为1:

1.5～1:

2的稠水泥浆（加入占水泥重量3%的速凝剂）至孔口，立刻下入Φ108-130mm的套管，待水泥终凝后，用Φ89mm的钻头扫孔并钻至第一煤层采空区深度或冒落带、裂隙带30-50m后，在套管上安装注浆用的三通管注浆。

该层采空区注浆结束，待浆液终凝后，再用Φ89mm的钻头扫孔并钻至下一个采空区深度或冒落带、裂隙带30～50m后，仍使用孔口三通管注浆。

2.6、注浆施工

1、施工顺序：

帷幕注浆孔先于固结注浆孔施工，先低处后高处的顺序施工，施工过程中可根据各孔的注浆情况调整注浆孔。

按采空区的倾斜方向，先施工采空区底板标高较低位置及构造物工点处的注浆孔，再沿倾斜方向由低到高、由边部向中心展开施工。

2、注浆段长度为变径后至终孔的（煤层底板以下1.0m）那段长度。

3、注浆及间歇注浆前必须用清水冲洗钻孔，压力一般不大于1MPa，压水时间不得小于10min。

将受注段岩石裂缝、裂隙中的充填物带走，使浆液扩散范围加大。

漏水量大于100L/min时，可停止冲洗。

4、注浆采用浆液浓度先稀后稠的方法，注浆开始后，要定时观测泵的吸浆量和泵压，记录注浆过程中发生的各种现象，收集原始数据，并根据实际情况及时调整注浆量和浆液浓度。

稀浆灌注量取单孔注浆量的30%为宜。

5、注浆时，应避免在短时间内注入大量的水泥粉煤灰浆，当注浆量较大时，应采用间歇式注浆法施工，或在孔口加一漏斗状的投砂器，用浆液将粗砂带入孔内，或在浆液中加入水泥重量3%的速凝剂。

6、帷幕孔灌浆应先于一般固结注浆孔，在制浆材料中加入水泥重量3%的速凝剂，使注入采空区的浆液尽快凝固，以形成帷幕，防止浆液流失。

7、注浆过程中应对邻孔水位进行观测，发现相邻孔串浆时，被串浆孔具备注浆条件，应用两台泵对两孔同时注浆。

8、注浆结束标准

①对帷幕注浆孔，注入率控制为70L/min，各注浆段的孔口注浆压力达到设计压力并维持10min,结束该段注浆。

②对充填、固结注浆孔，注入率控制为70L/min，各注浆段的孔口注浆压力达到设计压力并维持15min，结束该段注浆。

③距注浆孔口3.0m范围冒浆，结束注浆。

④各类注浆孔，注入率控制为50-150L/min，当注浆段孔口注浆压力陡升，超过设计压力值后，难以维持稳定，继续上升，可直接结束该段注浆。

9、结束压水是在注浆孔已达结束标准，准备起拔套管前，防止堵管和提管后的喷浆而进行的工序，宜压入注浆管路容积的1-2倍的水量，压水困难时应先关闭孔口阀门，冲洗输浆管路，待孔内压力消失后方可打开。

10、全孔注浆结束后起拔止浆设施，应用浓水泥浆从孔口灌入孔内，浆液达到孔口后封孔结束。

11、在注浆前后及注浆过程中，应对注浆泵压、孔口压力、吸浆量、浆液浓度及邻孔水位等进行定时观测记录。

12、特殊情况的注浆施工

①采空区空洞高度大于1m时，采用套管止浆并扩大注浆孔孔径，往孔内投入粗砂，当孔口投料器内返浆后，不宜投料，而后低压浓浆灌注并采取添加速凝剂、限流、限量、间歇注浆等措施，速凝剂掺量易为水泥重量的3-5%；

②当采空区充水时，宜采用浓浆并添加速凝剂；

③在钻进过程中易塌孔的钻孔宜采用套管止浆。

④当某一浓度浆液的注入量已达到设计量的20%以上或灌注时间已达2h，而注浆压力和单位吸浆量均无明显改变时，应调浓一级或两级灌注。

当单位吸浆量大于250L/min时，可越级变浓。

⑤当注浆压力保持不变，单位吸浆量持续减少时，或当单位吸浆量不变而压力持续升高时，不应改变水固比。

⑥注浆过程中若出现地表裂缝大量跑浆冒浆时，应对裂缝充填后采用低压、浓浆、小泵量、间歇式注浆等方法处治，阻止浆液从地面大量流失。

⑦间歇压水，当需要采用间歇注浆法施工时，每次停注时应进行间歇压水，以防止再次注浆时注浆管路堵塞。

13、最终标准可根据现场试验段的情况优化调整。