钻孔灌浆授课提纲.docx

1、钻孔灌浆授课提纲钻孔灌浆授课提纲第一节 灌浆的基本知识 1.1灌浆（是一种工程措施）定义(见1页）1.2灌浆分类按灌浆作用固结、帷幕、回填、接触、接缝灌浆按灌浆浆材水泥、粘土、水泥砂浆、化学灌浆等按灌浆介质岩石、砂砾石灌浆和土体灌浆按灌浆压力常规（压力）灌浆、高压灌浆1.3水泥灌浆机理(见2页）1.4灌浆浆材1. 水泥是灌浆工程中应用最广的固体颗粒材料。其特点：颗粒较细、结石强度较高、浆液有一定的流动度可灌入较小缝隙且容易配制、材料来源方便且价格便宜。2. 灌浆对水泥及其浆液要求：水泥品种标号细度浆液密度（比重）粘度稳定性凝固时间第二节 岩石灌浆施工技术2.1一般规定在同一灌浆区域内应遵循下列

2、规定：1. 施工顺序观测孔物探孔灌浆孔固结孔帷幕孔排水孔2. 灌浆遵循的原则分序加密（先边排、后中间，序序序）。帷幕灌浆应在每个单元工程内选最先施工的一个序孔作为先导孔。3. 施工工艺钻孔洗孔裂隙冲洗压水试验灌浆封孔2.2钻孔与冲孔1.钻孔设备及工作原理（见1517页）1 机钻原理、方法（钻头、冲洗液）2 风钻原理、方法（钻头、压缩空气）2.钻孔技术孔径孔位孔深孔斜冲孔孔斜规范允许值（18页）测斜方法防偏措施纠偏措施3.钻孔记录、取芯及绘制钻孔柱状图4. 冲孔 （风钻孔必须进行冲孔）2.3裂隙冲洗1.目的2.方法单孔冲洗群孔冲洗扬水冲洗单孔冲洗分为：压力冲洗和脉动冲洗3.注意事项压力控制特殊地

3、质条件2.4压水试验分（正规）压水试验和简易压水1.作用（见27页）2.压水试验什么类型的灌浆孔需进行压水试验？什么叫“单点法”和“五点法”？3 技术要求（压力选用和稳定流量及稳定时间）4 成果计算：公式q= QPL其中q透水率（吕荣），Q稳定流量（Lmin），P全压力（MPa），L段长（m）。1. 简易压水2.4灌浆1.灌浆设备及工作原理（见3342页）主机单缸或多缸往复式灌浆机辅机高（低）速搅拌机机具自动记录仪、灌浆塞、孔口封闭器2.灌浆方法 分一次灌浆法和分段灌浆法。全孔一次灌浆法自上而下灌浆法自下而上灌浆法孔口封闭灌浆法2. 灌浆压力选定与压力控制灌浆压力选定类比法经验公式法按设计规范

4、有关规定。为确定其合理性，各种方法选定的灌浆压力均应通过现场试验验证。灌浆压力控制根据注浆大小，采取一次升压法分级升压法（见4648页）抬动变形观测防止建筑物遭破坏，灌浆过程中为控制灌浆压力和注入率，使其变形在允许范围内，对建筑物的微小变形进行监测的工程措施。（装置示意图）。4.浆液配比及变换选用水灰比（重量比）浆液变换原则由稀逐级变稠。规范中指出变浆原则3条。5.结束条件三要素压力注入率持续时间请注意两个灌规的区别（见4951页）2.5封孔方法1.导管注浆封孔法2.全孔灌浆封孔法3.分段灌浆封孔法2.6原始记录和资料整理1.要求齐全、清楚、真实（该条均列入各类灌浆工程质检的主控项目）2. 原

5、始记录包括：钻孔、测斜、裂隙冲洗及压水、灌浆、封孔、抬动变形观测等。3. 资料整理包括：灌浆孔成果一览表、灌浆综合统计分析表、综合剖面图、检查孔压水试验成果表、物探成果表及钻孔、取芯柱状图等。第三节 施工质量控制及灌浆效果检查施工质量是保证灌浆效果的基本条件，施工质量的好坏与施工质量控制密切相关，做好质量控制必须遵循有关规定，制定相应的质控措施和质检方法。3.1施工质量控制1. 施工质量检查根据各类钻孔灌浆特点，检查的内容和方法及合格标准，由监理会同施工单位参照水电水利基本建设工程单元工程质量等级评定标准第1部分：土建工程DLT 5113.12005有关工程项目拟定具体条款与格式（附岩石灌浆单

6、孔施工质量检测表供参考）。必须明确施工单位的“三检表”应按监理要求逐项填写，并由“初检”、“复检”、“终检”有关人员签字。监理审查“三检表”并现场核对认可签字。2. 施工质量评定单元工程评定方法应按DLT 5113.12005标准有关工程项目的评定要求进行。单元工程质量评定的依据是由施工单位填写的、由监理签字认可的“三检表”。施工质量与灌浆效果的关系单元工程的灌浆效果检查不合格，该单元工程的施工质量不得评为合格。经过处理灌浆效果已满足设计要求后，该单元工程的施工质量不得评为优良。3.施工质量控制施工单位必须建立质量检查“三检制”，其中“终检”人员应为专职且具有一定钻孔灌浆施工经验者。专项监理可

7、根据灌浆项目具体情况，确定“质控点”，坚持“点”上旁站。专项监理工程师应具有相当的钻孔灌浆施工经验。“质控点”通常选择：钻孔(孔或段)终孔时测量核对孔深；灌浆结束前检查核对灌浆压力、注入率、屏浆时间及浆液变换；检查孔的压水试验全过程。依据灌浆施工技术规范和灌浆施工经验，现场随机纠正违规违章现象。如：钻孔的钻机不稳、机上钻杆过度摇摆，钻孔肯定偏斜大；灌浆机的压力表指针摆动过大，说明灌浆机排浆量不正常；钻灌机组不配备测斜仪、水平尺、罗盘仪、测绳、比重计（秤）、台秤等量测器具，施工单位填报的“三检表”其真实性会大打折扣。检查孔的压水试验总是赶在深夜进行，监理要提防施工机组可能有造假嫌疑。3.2灌浆效

8、果的检查与评价灌浆效果是根据施工资料的分析和检测结果进行综合评定。1. 施工成果资料分析根据各序孔注灰量和透水率的变化所呈现的规律，分析灌浆效果；2. 检测成果资料分析检查孔压水试验：布检查孔原则（数量、位置）及进行钻孔压水检查的时间（要求监理及时掌握灌浆情况，布检查孔才更有针对性）自上而下分段进行“单点法”或“五点法”压水试验压水试验成果分析（列表）检查孔取芯钻孔取芯方法及芯样试验取芯成果分析物探检测（通常指固结灌浆）进行物探测试条件（灌前、灌后均要进行，波速测试14天、弹模测试28天）物探检测方法（超声波测试、弹模测试）物探成果分析（灌前、灌后对比列表）对固结灌浆压水与物探成果的认识（见6

9、162页）3. 灌浆效果的评价灌浆工程（每个孔段）的质量合格标准根据灌浆目的、工程性质和部位，按有关规范提出切合实际的标准。帷幕：固结：灌浆工程（整个工程）的质量评价两个灌规的条文有区别：帷幕（见6466页）固结（见6667页）第四节 灌浆工程（单位工程）的竣工验收1.施工单位汇总竣工资料并编制施工报告，提出竣工验收申请。2.监理单位编制质量检查及质量评定报告并附分部工程验收鉴定书。3.设计单位提出灌浆工程设计报告、图纸及设计文件。4.建设单位（业主）向上级提出验收准备工作报告。5.竣工验收会议形成：灌浆工程（单位工程）的竣工验收鉴定书、遗留工程（问题）清单、设施移交及资料移交清单。第五节 岩

10、石灌浆设计及现场灌浆试验5.1岩石灌浆设计1.固结灌浆布孔部位布孔形式孔深灌浆条件2.帷幕灌浆布孔部位帷幕形式帷幕深度帷幕长度5.2现场（生产性）灌浆试验（灌浆正式施工前或施工初期，进行的小规模灌浆施工）1. 试验目的进一步核对设计参数的合理性、施工方法及工艺的可行性。2. 技术要求按设计图布孔、按技术要求施工，在设计的灌浆范围内选择有代表性地段进行，不得采取对工程可能产生不良后果的试验方法。3.注意事项试验前要编制生产性灌浆试验大纲，灌浆结束后要按技术要求进行灌浆效果检查，并应尽快形成灌浆试验成果报告呈送，待监理批复后才能正式投入灌浆施工。第六节 隧洞灌浆隧洞灌浆包括：洞顶回填灌浆、围岩固结

11、、帷幕灌浆。6.1隧洞回填灌浆隧洞回填灌浆分为结构造孔灌浆和预埋管路灌浆两种施工方式。1. 结构造孔灌浆（直接在隧洞混凝土衬砌内造孔灌浆）灌浆方法分区段施工，区段内单孔灌注，采取纯压式灌浆方式施工步骤预埋孔口管灌区封闭钻孔测空灌浆封孔施工质量检查在一个单元工程内，逐孔逐项检查。检查项目和质量标准按DLT 5113.12005标准表10。2.1和表A。8进行。灌浆效果检查单孔注浆检查双孔连通注浆检查探测孔取芯2. 预埋管路灌浆（衬砌前先行埋设灌浆管路系统，待混凝土浇筑并具有一定强度后灌浆）灌浆方法分区段施工，每个区段一次性灌注。进浆管进浆，回浆管回浆，排气管排气、排稀浆。施工步骤预埋灌浆管路系统

12、灌区封闭压风试通灌浆施工质量检查在一个单元工程内，灌前对预埋灌浆管路系统逐项检查；灌后对整个灌区灌浆过程逐项检查。检查项目和质量标准按DLT 5113.12005标准表10。2.2和表A。9进行。灌浆效果检查单（双）孔注浆检查预埋管注浆检查探测孔取芯。6.2隧洞围岩固结灌浆侧重检查“仰孔的封孔质量”。6.3隧洞围岩帷幕灌浆侧重检查“仰孔的封孔质量和孔斜控制”。第七节 土坝坝体灌浆7.1土坝坝体灌浆的作用经灌浆后可解决以下质量缺陷1. 坝体碾压不密实2. 坝体渗漏、下游坝坡浸润线出逸点高3. 坝体内有软弱层、出现沉陷裂缝4. 分段分层施工中接触部位质量差5. 坝体与其他建筑物结合部被冲刷6. 坝

13、体内存在生物洞穴。7.2土坝坝体灌浆的一般规定1. 应在水库低水位期间进行灌浆（一般要求低于隐患的最低高程）2. 坝体在勘探和灌浆过程中不宜进行压（注）水试验（水力劈裂作用易使坝体产生新裂缝）3. 灌浆前应确定观测点位置，埋好观测设备（水平、垂直位移标点）。4. 灌浆前应做好生产性（现场）灌浆试验（验证设计参数的合理性和施工方法、工艺的可行性及灌浆效果的可靠性，试验孔数不少于3个）。5. 灌浆所用土料和浆液应进行室内试验（试验项目应包括：土粒颗分、有机质含量及浆液容重、粘度、稳定性等）。6. 灌浆前应对有关人员进行培训（技术员应能了解设计意图和施工技术规范，操作人员能掌握操作规程和排除故障）。

14、7.3钻孔、灌浆技术要求7.3.1钻孔1. 钻孔方法：机钻钻孔和锤击打管。通常应采取干钻法，地质条件复杂而采用机钻时，可采用少量稀泥浆。2. 技术要求：按设计图布孔，按次序钻进。偏斜度应控制在孔深的2%以内（具备测斜手段，填写测斜记录）。3.详细记录钻孔情况（孔位、孔深、孔内洞穴、夹层位置等）。7.3.2灌浆1.分序灌注。2.遵循“少灌多复”原则（每次最大灌注量按设计要求控制，两次灌浆时间间隔不得少于5天，每个孔灌浆次数不应少于510次）。3.结束条件：浆液升至孔口，连续灌注3次，孔内不再吃浆，即可结束。4灌浆方式：分为充填式和劈裂式充填式灌浆先灌上游排，再灌下游排，后灌中间排；采用自下而上、

15、下套管分段灌浆法，段长510M。灌浆压力通常不大于0.05Mpa.灌浆结束后应扫孔回填粘土球分层捣实。劈裂式灌浆先灌河槽段，后灌岸坡段和弯曲段。采用孔底注浆、全孔灌注法。灌浆压力通常采用0.10.5Mpa.先灌稀浆（密度1.21.4tm），待劈裂后改灌稠浆（密度1.51.6tm）。当每次灌浆量达到设计规定浆量时，可停止灌注；待间隔5天后再继续灌注，直至复灌510次。灌浆结束后注入稠浆（密度1.5tm），反复灌入直至稠浆不再下降即封孔结束。5.灌浆观测：在灌浆过程中应进行下列观测工作，并作好记录在坝顶上、下游坝肩处应观测横向水平位移（一般控制在3之内）在已发生裂缝部位即时进行开度的观测（一般控制

16、在3之内）对附近的测压管和浸润线管进行水位观测。应配备专门观测人员，及时发现和解决问题。7.4质量检查及工程验收1.灌浆过程的中间检查为控制灌浆质量而进行的阶段性检查。其检查内容包括：布孔、造孔、工艺操作、浆液性能、综合控制、各孔终止灌浆达到的标准及事故处理等。检查项目中应侧重：施工工艺是否遵循“少灌多复”的原则因一次灌浆量过大，而复灌次数少，使得泥浆体两侧的土体没有得到充分的挤压和充填，形不成连续的防渗带；两次灌浆时间间隔是否严格控制若时间间隔短，造成泥浆体待排水固结的厚度过大，使其长期不能固结硬化；劈裂灌浆所用浆材粘粒含量是否严格控制规范要求浆材粘粒含量宜在25%左右，砂粒颗粒宜小于0.5。粘粒含量过高不利于泥浆体排水固结。2.灌后的最终检查为验收和鉴定提供依据。其检查内容包括：坝体内泥浆墙的厚度、容重、连续性、均匀性；坝面裂缝、浸润出逸点及渗流变化。最终检查方法是：分析钻灌资料、进行必要的观测和检查，并配合钻孔、探井取样测定。钻探宜在灌后1年进行。3. 工程验收劈裂式灌浆的工程验收应在灌后1年进行；充填式灌浆或小型土坝灌浆的验收时间，根据情况可适当提前。