岩石基础水泥灌浆试验.docx

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岩石基础水泥灌浆试验

第一节岩基灌浆

　　岩基灌浆，就是把一定配比的某种具有流动性和胶凝性的浆液，通过钻孔压入岩层裂隙中去，经过胶结硬化以后，以提高岩基的强度，改善岩基的整体性和抗渗性。

一、灌浆种类及部位

岩基灌浆中，可分为帷幕灌浆、固结灌浆和接触灌浆，如图31所示。

1．帷幕灌浆

　　帷幕灌浆布置在坝体迎水面下的基础内，形成一道连续而垂直或向上游倾斜的幕墙。

其目的是为了减少坝基的渗流量、降低渗透压力，保证地基的渗透稳定。

帷幕灌浆的特点是孔较深，通常要求孔深入到岩基单位吸水率w<0.05～0.01L/（min·m·m）的等值线以下3～5m。

多采用单孔灌浆，使用灌浆压力较大。

斜幕一般比直幕效果好，但旆工比较复杂。

2．固结灌浆

　　固结灌浆的目的是提高和改善岩基的物理力学性能，减少开挖深度，增强防渗效果。

其灌浆范围和孔深，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等条件而定。

如重力坝岩基比较良好时，有的工程仅在坝基

　　内的上下游应力大的地区进行固结灌浆；若坝基岩石较差而坝又较高的情况下，则多进行坝基全面积的固结灌浆；为了加强坝基的抗滑稳定，有的工程甚至在坝基以外的15～30m范围内，也进行固结灌浆。

固结灌浆的孔深一般为5～8m，也有深达15～40m的。

孔在平面上呈网格交错布置，通常采用群孔冲洗和群孔灌浆。

3．接触灌浆

　　接触灌浆的目的，是加强坝体混凝土与岸坡或地基之间的结合能力，提高坝体的抗滑稳定性，同时也能增加岩基的固结强度和防渗性能。

其灌浆方法，可通过混凝土钻孔压浆或预先在接触面上埋设灌浆盒及相应的管道系统；在固结灌浆部位，可结合固结灌浆进行。

二、灌浆时间

　　岩基灌浆时间，应结合施工导流、坝基开挖、混凝土浇筑以及水库蓄水等工作，统筹考虑，妥善安排。

　　对于帷幕灌浆的主要部位，应在水库蓄水前完成，容易保证灌浆质量。

否则，水库蓄水后，灌浆孔将出现较大的扬压力，不但增加施工的困难，还由于地下水渗透增大，浆液容易流失，影响帷幕的整体性和密实性。

若部分灌浆延至蓄水后进行，必须采取相应措施，确保灌浆质量。

　　由于帷幕灌浆的工作量较大，与坝体混凝土浇筑在时间安排上常有矛盾，因此，帷幕灌浆通常都是安排在基础灌浆廊道内进行。

这样一方面可在岩基开挖后随即开始浇筑混凝土，另一方面灌浆时由于岩基上已具有一定厚度的混凝土压重，可提高灌浆压力，有利于保证灌浆质量。

灌浆廊道尺寸应满足钻灌设备操作的要求，通常宽为2～3m，高为3～4m。

　　固结灌浆，大多是在基础开挖和坝体基础部位混凝土浇筑等工序间穿插进行，施工干扰大，突击性强，必须合理安排灌浆工作。

可采用先在岩基钻孔，预埋灌浆管，待混凝土浇筑到一定高程后再灌浆，预埋钢管不能回收。

为了确保灌浆质量，有的工程要求分两期进行：

第一期安排在混凝土浇筑前进行低压灌浆；第二期安排在混凝土浇筑后采用中压灌浆。

　　接触灌浆应安排在坝体混凝土达到稳定温度以后进行，防止混凝土冷缩拉裂。

灌浆方法与固结灌浆相同，但灌浆压力通常不超过0.1～0.3MPa。

三、灌浆材料

　　岩基灌浆中，以水泥浆液用得最为普遍，它具有灌浆效果可靠，灌浆设备和工艺比较简单，成本低廉的优点。

水泥粘土浆虽成本低，但结石强度不高，仅用于对强度要求不高的岩基灌浆中。

为了解决某些用颗粒材料灌浆不能解决的工程问题和弥补颗粒料灌浆的不足，可采用化学灌浆。

　　灌浆用的水泥，要求具有颗粒细、稳定性好、胶结性强、结石强度高和耐久性好等性能，其标号一般不低于425号。

　　当地下水无侵蚀性时，多选用普通硅酸盐水泥，其优点是硬结快，早期强度高，结石密实，与缝面结合牢固。

如地下水有侵蚀性，多采用抗硫酸盐水泥。

矿碴水泥和火IⅡ灰质硅酸盐水泥的抗侵蚀性虽然好，但析水快，稳定性差，容易沉淀，早期强度低，故一般不宜采用，尤其不宜在稀于1：

1的浆液中使用。

　　水泥颗粒的细度，与灌浆效果直接相关，颗粒愈细，愈能灌入细微的裂隙中去，水化作用愈易彻底完成，灌浆效果也愈好。

不准使用过期、结块或细度不合要求的水泥。

　　灌注裂隙较大的岩层时，常加入一些惰性材料，如砂、粘土、粉煤灰等，以节约水泥，其掺入量及性能，应通过试验确定。

　　在水泥浆中掺入减水剂、速凝剂、缓凝剂等活性材料，有助于加强浆液的扩散性和流动性，提高灌浆效果，其掺入量应通过试验确定。

四、灌浆试验

　　由于各工程所在地区的条件不同，设计中对大坝岩基的要求也不尽相同，吲而同类工程的灌浆成果只能作为参考。

还需要结合各工程的具体条件和要求，先进行灌浆试验，为灌浆设计方案和施工措施提供主要依据。

灌浆试验的主要任务：

　1）论证灌浆方案可行性，了解地基的可灌性及灌浆对地基的改善程度。

　2）推荐合理的施工程序及灌浆工艺，选用的灌浆材料，最优的浆液配合比。

　3）提供有关的技术数据，如}L距、排距、帷幕厚度和深度、采用的灌浆压力、灌浆的施工定额及灌浆设备容量等，作为编制基础灌浆设计和施工技术文件的依据。

　　通常，灌浆机械的额定压力，应大于设计灌浆压力的1．5倍，排浆量应大于受灌地层的吸浆量。

　　灌浆试验区，应选在与实际灌区地质条件相同或类似的地点，最好选在实际灌区内。

如果整个灌区有几种差别较大的地层，则应在各种地层中分别试验，供选择方案时参考。

　　帷幕灌浆试验，可以选在拟定的帷幕线的上游部分，使试验用的帷幕灌浆起到帷幕前深孔固结的作用。

　　固结灌浆试验，多选在坝基需要进行固结灌浆的部位上，作为固结灌浆的一部分。

　　灌浆试验孔的孔距、布置形式和灌浆压力，根据建筑物对基础的要求、灌浆试验目的和地质条件而定。

灌浆试验和实际灌浆一样，也应遵循分序加密的原则进行布孔。

一般透水性大，可灌性好的孔距可大些，反之，应小一些；地质条件单一，可少布置一些孔，地质条件复杂，可多布置一些孔，少则7～9个，多则20多个。

对帷幕灌浆，可采用单排直线式、单排折线式、双排式或三排式。

对固结灌浆，可采用三角形、正方形、六边形等形式，如图3—2所示。

　　灌浆试验中要做的项目较多，应仔细观测、计算和记录，如每一灌浆段的压力试验，地面抬动观测，孔斜测量，各种灌浆材料的试验情况及消耗，固结灌浆前后静、动弹模或波速的测量等。

五、钻孔及冲洗

（一）钻孔

　　岩基灌浆中，普遍采用回转式钻机钻孔，钻孔效率高，不受孔深、孔向和岩石硬度的限制。

此外，还可用移动方便的风钻和架钻钻深度较浅的孔。

钻孔的孔径，由钻孔类别、钻进方法、钻孔深度和岩石情况而定，一般为75～9lmm，检查孔径为110～1：

30mm。

　　回转式钻机的钻头，有硬质合金、钢粒和金刚石钻头三种。

选用合理的钻具，遵守钻孔的工艺要求，是保证钻孔质量的重要措施。

　　在7级以下的岩石，采用硬质合金钻头，有较高的钻进效率。

7级以上的坚硬岩石，采用钢粒钻进，可克服在坚硬岩石中的钻进困难，但产生的岩粉、铁屑较多，且孔径也难均一，只能钻垂直或接近垂直的钻孔。

在石质坚硬比较完整的岩石中，采用金刚石钻头，岩粉少，效率和岩心获得率均较高，钻孔方向不受限制，孔径也比较均匀，是一种比较理想的钻具，但成本较高。

　　钻孔的质量，直接影响到灌浆的质量，对钻孔总的要求是孔位、孔向、孔深应符合设计要求。

孔位偏差一般不超过l0cm，对于垂直或倾角小于5°的帷幕孔，其孔斜偏差值不得大于表3一l中的规定；孔径上下均一，孔壁平整，以易于阻塞器卡牢，灌浆时不致绕塞返浆；钻进中产生的岩粉细屑要少，以减少堵塞孔壁的裂隙，提高灌浆效果。

　　帷幕钻孔方向，原则上应较多地穿过裂隙和岩层层面，钻孔倾角不宜过大，通常控制在0°～10°之间，若相邻地区帷幕倾角有变化时，应采用渐变方式衔接，不应使帷幕错开而不连续，如图3—3所示。

钻孔结束后，应对孔深、孔斜和底残留物等进行检查，不合要求的应及时采取处理措施。

（二）冲洗

　　灌浆孔在灌浆以前，应进行冲洗。

使用灌浆泵将压力水通过孔内循环管路进行冲洗，或采用风水联合冲洗，如图3—4所示。

冲洗水流将残留在}L内的岩粉、铁屑以及裂隙中松散、风化的泥质充填物洗出孔外，或通过裂隙推移到灌浆区范围以外，以保证灌浆的质量。

经过冲洗，回水变清，孔内残存杂质沉积厚度不超过10~20cm时，可结束冲洗。

冲洗方法可根据地质条件、灌浆种类而选用，有单孔冲洗和群孔冲洗。

　　单孔冲洗，仅能冲掉钻孔本身及其周围较小范围裂隙的充填物，适用于岩石较完整和袈隙较少的情况。

单孔冲洗有三种方法。

（1）高压水冲洗冲洗时要尽可能地将压力提高，其冲洗压力可采用同段灌浆压力的70％～80％或100％，以便将裂隙中的充填物向远处推移和压实。

当回水洁净，延续l0～20cm就可结束。

有的工程根据冲洗试验中得出的升压降压过程和流量关系（图3-5），来判断岩层裂隙中冲洗后透水性增值情况。

在同一级压力下，降压和升压时的流量差值愈大，则透水性增值愈大，说明冲洗程度愈彻底。

（2）高压脉冲冲洗就是用高低压反复冲洗，先用高压（为灌浆压力的80％或100％）经5～l0min以后，将孔口压力在极短（几秒）时间内，突然降低到零，形成反向水流，将裂隙中的碎屑带出，此时回水多呈浑浊。

当回水由浊变清后，再升高到原来的压力，维持几分钟，又突然下降到零。

如此一升一降，反复冲洗，直到回水洁净，再延续10～20min后就结束。

这种方法冲洗，压力差值愈大，冲洗效图3-5高压压水冲洗流量变化图果愈好。

我国新安江、古田溪等工程中，都曾采用此法冲洗，取得了较好的效果。

（3）扬水冲洗对于地下水位较高和地下水补给条件较好的钻孔，可以采用扬水冲洗。

冲洗时，先将冲洗管下到钻孔底部，上端接风管，通入压缩空气，在孔中水气混合后，由于重量减轻，孔侧地下水压力作用以及压缩空气的释压膨胀与返流作用，挟带着孔内碎屑杂物喷出孔外。

连续地通气喷水，直到将钻孔洗净为止。

青铜峡大坝帷幕灌浆有些7L曾采用此法冲洗，效果较好。

如果孔内水位恢复较慢，可向孔内加水，提高扬水冲洗效果。

2．群孔冲洗

　　一般适用于岩层破碎、节理比较发育的岩层中。

根据地质条件和设备能力的大小，通常把2～5个裂隙互相串通的钻}L组成为一批孔组，轮换地向一个或几个孔压入压力水和压缩空气，而从另外的孔排出污水，这样反复交替冲洗，直到各个孔出水洁净为止，如图3-6所示。

　　采用群孔冲洗的钻孔，可不分序同时灌浆。

有时为了提高冲洗效果，在冲洗水中加入适量的化学剂（如碳酸钠、苛性钠等），以利于促进泥质充填物的溶解。

加入的品种和数量，应通过试验确定。

　　采用高压水或高压水气脉冲冲洗时，要加强监测，防止岩层的抬动和变形。

六、压水试验

　　压水试验的目的，主要是测定岩层的渗透特性，为岩基灌浆或处理提供必要的依据。

　　灌浆前的压水试验，在钻孔冲洗结束后进行。

试验孔段长度与灌浆段长相一致，一般为5～6m。

试验方法采用纯压式压水（图3-7），即在一定的压力之下，通过钻孔将水压入到孔壁周围的缝隙中去，根据压入的水量和压入的时间，计算出代表岩层渗透特性的技术参数。

　　我国一般多用单位吸水率m来表示岩层的渗透特性。

所谓单位吸水率，就是在每米水柱压力下，每米试验孔段长度，每分钟内压入的水量，其计算式为

　ω=

式中ω——单位吸水率，L/（min·m·m）；

　　Q——压人流量，L/min；

　　S——试验压力（按水柱高计），m；

　　L——试验孔段长度，m。

压水试验的压力，通常为同段灌浆压力的70%～80%，也有使用l00％的。

试验时在预定的压力之下，对帷幕灌浆孔，每5～l0min测读一次压入水量，当试验结果符合下列标准之一时，即可结束，以最终流量读数作为计算流量。

　1）流量大于5I√min时，连续四次读数，其最大值与最小值之差小于最终值的10％。

　2）流量小于5L／min时，连续四次读数，其最大值与最小值之差小于最终值的20％。

　3）连续四次读数，流量均小于0.5L／min。

固结灌浆孔压水试验吸水量的稳定标准，可按帷幕灌浆孔适当放宽。

　　灌浆施工中，还可通过压水试验：

察看各灌浆序孔“的变化情况，借以判断灌浆效果是否良好；观察m的大小和单位吸浆量的关系，了解灌浆施工进展是否正常，技术措施是否合理；检查灌浆质量是否达到设计要求，确定是否可以结束灌浆或者还需要钻孔补灌等。

七、灌浆施工

（一）钻孔灌浆次序

　　在帷幕和固结灌浆中，钻孔灌浆的次序，都应遵循分序加密的原则进行。

分序加密，浆液逐渐挤压密实，可促进灌浆区域的连续性；逐序提高灌浆压力，有利于浆液的扩散和提高浆液的密实性；通过后灌序孔。

和单位吸浆量的变化，可推断先灌序孔的灌浆质量和效果，为是否需要增加或减少灌浆钻孔的数量提供依据；可减少相邻孔串浆现象，有利于施工。

单排帷幕}L的施工次序，先钻灌第Ⅰ次序孔，然后依次钻灌第Ⅱ、第Ⅲ次序孔，如有必要，再钻灌第Ⅳ次序孔，如图3-8所示。

　　各次序孔的孔距，视岩层完好程度而定，一般第1次序孔采用8～

12m，然后内插加密，依次减少孔距，直至达到设计要求为止。

帷幕灌浆当在蓄水或有地下水活动情况下进行时，如为双排，则应先灌下游排，后灌上游排；如为三排，则先灌下游排，然后灌上游排，最后灌中间排，以免浆液过多地流失到灌浆区范围以外。

　　固结灌浆宜在有混凝土覆盖压重的情况下进行，对于岩层比较完整，孔深5m左右的浅孔，可采用二个次序孔施工，如图3-9（a）、（b）、（d）所示；孔深5m以上的，则姒采用三个次序孔为宜，如图3-9（c）、（e）所示。

固结灌浆最后一个次序孔的孔距和排距，与坝基地质条件和应力条件等有关，一般多在3～4m之间。

（二）灌浆方法

　　灌浆方法包括两个方面的内容：

其一是某一钻孔的钻灌方法；其二是每一灌浆段浆液的灌注方式。

1．钻灌方法

同一钻孔的灌浆顺序，可分为全孔一次灌浆和全}L分段灌浆两种。

（1）全孔一次灌浆将钻孔一次钻到设计深度，阻塞器卡塞在孔口，全孔为一个灌浆段进行灌浆。

这种方法施工简单，多用于孔深不超过10m、地质条件良好，岩基较完整的情况。

（2）全孔分段灌浆将全部}L深

　分为若干段进行灌浆，又有自上而下、自下而上、综合法和小口径孔口封闭灌浆法四种。

　1）自上而下逐段钻孔灌浆，如图3-10所示。

此法适用于地质条件较差、岩石破碎地区。

其优点是随着孔深的增加，可以逐渐增加灌浆压力，避免冒浆现象，提高灌浆质量。

分段钻孔，分段进行压水试验，成果比较准确，有利于分析灌浆效果，估计灌浆材料用量。

缺点是钻灌一段以后，要待凝一定时间，才能钻下一段，钻孔和灌浆交替进行，机械设备搬迁频繁，影响施工进度，灌浆成本高。

　2）自下而上分段灌浆，是一次将孔钻到设计深度，然后自下而上逐段灌浆，如图3-l所示。

这种方法适用于岩层较好，垂直或高倾角裂隙较少的地区。

其优点是钻孔和灌浆互不干扰，进度快，成本低。

缺点是后灌段的灌浆压力不能适当加大，孔壁如有坍落，使阻塞器卡塞困难，常易发生串浆事故。

一次钻孔，自下而上分段压水试验，后一段的压水试验，包括所有前一压水试验段在内，故各段压水试验成果不甚精确。

　3）综合法灌浆。

在实际工程中，通常是接近地表的岩层比较破碎，愈往下岩层愈完整。

因此，在进行深孔灌浆时，综合法灌浆可以兼取以上两种方法的优点：

对于上部的孔段，采用自上而下先灌；而下部的孔段，则采用自下而上后灌。

　4）小口径孔口封闭灌浆法。

此法是将封闭器设置在孔口，而不用下入阻塞器的一种灌浆方法（类似于砂砾石地基灌浆中的循环灌浆法参见图3-17）。

施工程序为先钻一浅fL深入岩层不小于2m，进行表层灌浆；灌浆结束后，在孔口埋入直径75mm的钢管作为孔口管，深度不小于2m；然后自上而下逐段钻孔（孔径约56mm）灌浆，灌后不需待凝，立即钻进下一段，灌注下一段，如此循环，直至终孔。

此法的优点是，不需待凝，钻进连续作业，效率高，进度快，成本低；孔径小，不用下入阻塞器，工艺简便，避免孔内凝塞及绕塞返浆事故；多次复灌，有利于提高浆液质量，适用于高压灌浆。

缺点是埋入孔口管不易回收，耗用钢材；压水试验成果不很准确；全孔多次复灌，孔内占用水泥量较多。

　　分段灌浆时的灌浆孔段长度，对灌浆质量有一定的影响，应根据岩层裂隙分布的情况来确定，使每一孔段的裂缝分布大体比较均匀，有利于施工操作和提高灌浆质量。

通常灌浆孔段的长度多控制在5～6m。

地质条件较好的也不宜超过8～10m；在岩层破碎裂隙发育的濯区，应缩短到3～4m；在破碎带、大裂隙等漏水严重的地段，应停止钻进，将此部位作为单独一段，先进行特殊的灌浆处理后，再继续钻进；采用孔口封闭器灌浆法时，灌浆段不宜太长，岩层表层l0m以内分段长度可为2、2、3、3m，10m以下可为4m。

　　坝体混凝土与岩基之间的接触面，应作为一短段，单独进行灌浆。

通常是钻入岩石1．5～2m，将阻塞器卡塞在混凝土中距岩面0.5～1.0m处，进行接触灌浆。

保证接触灌浆质量非常重要，无论采用哪一种灌浆方法施工，首先均应先将接触段灌好，然后再依照所确定的灌浆方法，对接触段以下的各灌浆段进行灌注。

　　固结灌浆孔深度小于6m的，可以结合接触灌浆进行一次灌注；深度大于6m的可参考帷幕孔钻灌方法分段灌注。

2．浆液灌注方式

　　水泥及其他固体颗粒材料拌制成的浆液，在静止状态下都有沉淀现象。

如果浆液处于流动状态，其运动能力超过下沉的能力，则颗粒在孳液中便可保持悬浮状态，浆液浓度便均匀，对灌浆质量有利。

就每一灌浆段来说，浆液灌注方式可分为两种：

（1）纯压式灌浆即灌入孔段内的浆液，都扩散到岩层缝隙里去，不再返回，如图3-12（a）所示。

这种灌注方法设备简单，操作方便，但浆液流动速度相对较小，容易产生沉淀，过早堵塞岩层缝隙进口，影响浆液扩散。

此法仅用于吸浆量很大、孔深不超过12～15m，或孔径很小难以下入循环式灌浆阻塞器的情况下。

（2）循环式灌浆灌浆泵把浆液压入钻孔以后，浆液一部分进入岩层缝隙中，另一部分由回浆管返回拌浆筒中，如图3-12（b）所示。

这种方法可使孔段内浆液始终保持循环流动状态，减少浆液沉淀，灌浆效果较好；同时还可根据进回浆液比重之差，作为判断灌浆结束条件之一。

由于循环式灌浆对灌浆质量较有保证，优于纯压式灌浆，应优先采用。

（三）灌浆压力

　　灌浆压力通常是指作用在灌浆段中部的压力，它是保证和控制灌浆质量、提高灌浆经济效益的一个非常重要的因素。

一般而言，在不致破坏岩基稳定和坝体安全的前提下，尽可能采用比较高的压力。

压力高，可以使浆液更好地压入细小的缝隙内，增大浆液的扩散半径，析出多余的水分，提高灌浆效果。

灌浆压力可由下式确定：

　　　　　　　　　　P=P1+P2±P，　　　　　　　　　　（3-2）

式中P——灌浆压力，MPa；

　　P1——灌浆管路中压力表的压力，MPa；

　　P2——考虑地下水位影响后的浆液自重压力，浆液密度按最大值计算，MPa；

　　P∫一压力表处至灌浆段间管路摩擦压力损失，MPa。

　　计算P，时，当压力表安设在孔口处进浆管上时，按浆液在孔内进浆管中流动时的压力损失进行计算，在公式中取“负”号；当压力表安设在}L口处回浆管上时，则按浆液在孔内环形截面回浆管中流动时的压力损失进行计算。

在公式中取“正”号。

　　灌浆压力的大小，与孔深、灌浆要求、地质条件和有无压重等有关，可参考类似工程灌浆资料，并根据灌浆试验成果而选定，在灌浆过程中再结合具体条件进行调整。

　　还可通过压水试验，确定临界压力，作为选择灌浆压力的依据，图3-13为压水试验过程中压力与注入水量的关系曲线。

在开始阶段，压力与注水量大致呈直线关系，当压力上升到某一数值时，注水量突然迅速增大，这说明岩层的裂隙已被扩宽，这时的压力即为临界压力，如图中的Pа和Pb点，显然，施工时的灌浆压力不允许超过临界压力。

　　一般还认为帷幕表层孔段的灌浆压力不宜小于l～1．5倍帷幕的工作水头，底部则以2～3倍工作水头为宜。

固结灌浆的压力，浅孔无压重时，可采用0.2～0.5MPa；有压重时，可采用0.3～0.7MPa。

深孔固结灌浆，可参照帷幕灌浆确定灌浆压力。

　　通常将灌浆压力大于3～0.7MPa或能使岩体中的基本裂隙扩大的压力灌浆，称为高压灌浆。

乌江渡大坝防渗帷幕采用高压（6～8MPa）灌浆取得了成功的经验，特别是溶洞内充填的粘土经过高压灌浆后，强度和弹模有了显著的提高。

龙羊峡大坝进行高压固结灌浆试验，某断层经高压（6MPa）水泥灌浆后，岩层的弹模由灌浆前的600MPa提高到5000MPa，效果显著。

二滩工程进行灌浆试验时，灌浆压力曾达到10MPa。

　　高压灌浆的灌浆压力，应以不引起岩面抬动或抬动值不超过允许的范围为准，否则将会造成损害。

若采用高压灌浆，一定要先进行灌浆试验，经过充分检验和论证，确认切实目行时，再行采用。

此外，高压灌浆还应采用专用设备。

（四）灌浆压力和吸浆率的控制及浆液稠度的变换

　　灌浆压力和吸浆率是灌浆施工中互相关联的两个重要控制参数，一般采用以灌浆压力为主或以吸浆率为主的控制方法，而浆液稠度的变换与灌浆压力和吸浆率的大小也有密切的关系。

1．以灌浆压力为主的控制

　　灌浆开始后，灌浆压力应在较短时间内达到设计压力，见图3-14所示。

如开始由于吸浆率大等原因，不能立即达到设计压力，应在保证按规定变换浆液稠度的条件下，求得尽快达到设计压力·对吸浆率不加限制。

其优点是能使细小的裂隙得到充分的灌注，有利于提高灌浆质量。

缺点是可能造成浆液扩散过远，在有缓倾角地质软弱面时，易引起岩层抬动等。

这种方法适用于透水性不大，裂隙不太发育，岩层比较坚硬完整、使用的灌浆压力不高时的地层中。

在岩层破碎、透水性强或有渗透途径与外界连通的孔段时，可将灌浆压力P分为0．4P、0．7P及P三级，逐级升压。

　　灌浆过程中对灌浆压力的控制，还应结合吸浆率和浆液稠度一起考虑。

当吸浆率较小时应灌稀浆，尽快升到规定的最大灌浆压力；当吸浆率较大时，应灌浓浆，并逐渐升压。

2．以吸浆率为主的控制

　　所谓吸浆率，即单位孔段长度在单位时间内灌注的浆液体积，单位以L/（min·m）计。

在灌浆过程中对吸浆率大小的控制，主要视地质结构而定。

对具有较缓倾角裂隙和软弱面的岩层，一般可控制在5L/（min·m）左右。

若吸浆率大于规定值时，就降低压力，以控制吸浆率不超过规定值；同时，按常规改变浆液稠度，等到吸浆率逐渐小于规定值，再逐渐升压，直到结束。

此法的优点是可以减少浆液的流失，不易引起岩石的抬动，不需使用大排浆量的灌浆泵。

缺点是可能影响细小裂隙的灌注效果，增加钻孔数量。

当岩层结构破碎，透水性较大或使用的灌浆压力较高时，宜采用吸浆率为主的控制方法。

3．浆液稠度变换

　　岩基灌浆中的浆液稠度，即水灰比（重量比）有8：

1、5：

1、3：

1、2：

1、1．5：

l、0.8：

1、0.6。

1、0.5：

1等九个比级。

灌浆过程中，必须根据灌浆压力或吸浆率的变化情况，适时地调整浆液的稠度。

浆液稠度的变换，应遵循由稀到浓的原则，即先灌稀浆，然后逐步变浓，直到结束标准。

稀浆的流动性好，使细的裂隙优先灌满，而后稠度逐渐变浓，其它较宽的裂隙也能逐步得到良好的充填。

　　灌浆过程中，当灌浆压力保持不变，吸浆率均匀减少时；或吸浆率不变，压力均匀升高时，不得改变水灰比。

一般当某一级水灰比浆液的灌入量已超过限量法或限率法的规定值，而灌浆压力或吸浆率均无改变或改变不明显时，应加浓一级水灰比。

当吸浆率大于6I/（min·m）时，可视具体情况适当越级变浓。

但越级变浓后，如灌浆压力突增或吸浆率突减，应立即查明原因，并改回原来水灰比进行灌注。

（五）灌浆的结束标准和封孔

1．结束标准

　　灌浆的结束标准一般规定为：

在设计灌浆压力作用下，采用自上而下分段灌