A. 灌浆施工工艺
1.注浆施工方法的分类
注浆施工方法的分类主要有两种，一是按注浆管设置方法分类，二是按注浆材料混合方法或灌注方法分类，见表7-23。
表7-23 注浆施工方法分类表
(1)按注浆管设置方法分类
1)钻孔方法。该法主要是用于基岩或砂砾层或已经压实过的地基。这种方法与其他方法相比，具有不使地基土扰动和可使用填塞器等优点。但一般工程费用较高。
2)打入方法。当灌浆深度较浅时，可用打入法，即在注浆管顶端安装柱塞，将注浆管或有效注浆管用打桩锤或振动机打进地层中的方法。为了拆卸柱塞，而将打进后的注浆管拉起，所以就不能从上向下灌注。采用有效注浆管时，在打进过程中孔眼堵塞较多，洗净又费时间。
3)喷注方法。这是在比较均质的砂层或注浆管打进困难的地方而采用的方法。这种方法是利用泥浆泵和喷嘴进行水射流来设置注浆管。因容易扰动地基，所以不是理想的方法。
(2)按灌注方法分类
1)一种溶液一个系统方式。将所有的材料放进同一箱子中，预先做好混合准备，再进行注浆，这适用于凝胶时间较长的情况。
2)两种溶液一个系统方式。将A溶液和B溶液预先分别装在各自准备的不同箱子中，分别用泵输送，在注浆管的头部使两种溶液汇合。这种在注浆管中混合进行灌注的方法，适用于凝胶时间较短的情况。对于两种溶液，可按等量配合或按比例配合。
3)两种溶液两个系统方式。将A溶液和B溶液分别放在不同的箱子中，用不同的泵输送，在注浆管(并列管、双层管)顶端流出的瞬间，两种溶液就汇合而注浆。这种方法适用于凝胶时间是瞬间的情况。
(3)按注浆方法分类
1)钻杆注浆法。钻杆注浆施工法是把注浆用的钻杆(单管)，由钻孔到所规定的深度后，把注浆材料通过钻杆注入地层中的一种方法。钻孔达到规定深度后的注浆起点，如图7-45所示。与其他注浆法比较，钻杆注浆法的优点是容易操作，施工费用较低。其缺点是浆液沿钻杆和钻孔的间隙容易往地表喷浆，浆液喷射方向受到限制，即为垂直单一的方向。
图7-45 钻杆注浆施工方法
2)单过滤管注浆法。单过滤管(花管)注浆法如图7-46所示。把过滤管先设置在钻好的地层中，并填以砂，管与地层间所产生的间隙(从地表到注浆位置)用填充物(粘性土或注浆材料等)封闭，不使浆液溢出地表。一般从上往下依次进注浆。每注完一段，用水将管内的砂冲洗出后，反复上述操作。这样逐段往下注浆的方法比钻杆注浆方法的可靠性高。单过滤管注浆的优点是:在较大的平面内可得到同样的注浆深度。注浆施工顺序是自上而下地进行，注浆效果可靠。化学浆液从多孔扩散，且水平喷射渗透易均匀。注浆管设置和注浆工件分开，注浆容易管理。化学浆喷出的开口面积比钻杆注浆的大，所以一般只采用较小的注浆压力很少出现急剧变化。其缺点是:注浆管加工及注浆的设置麻烦，造价高。注浆结束后，回收注浆管困难，且有时可能成为施工障碍。
图7-46 单过滤管注浆法施工顺序
3)双层管双栓塞注浆法。该法是沿着注浆管轴限定在一定范围内进行注浆的一种方法，即在注浆管中有两处设有两个栓塞，使注浆材料从栓塞中间向管外渗出，其施工顺序如图7-47所示。
钻孔:通常用优质泥浆进行护壁，很少用套护壁;
插入双层管:为使封填材料的厚度均匀，应设法使双层管位于钻孔的中心;
浇注封填材料:用封填材料转换孔内泥浆，浇注时应避免封填材料进入管内，并严防孔内泥浆混入封填材料中;
图7-47 双层管双栓塞注浆法施工顺序
灌浆:待封填材料具有一定强度后，在管内放入带双塞的灌浆管进行灌浆。
封填材料都采用以粘土为主、水泥为辅的低强度配方，为了提高封填材料的脆性，有时还掺入细砂或采用粉粒含量较高的粘性土。
4)双层管钻杆注浆法。双层管钻杆注浆法是将A、B两浆液分别送到钻杆的端头，浆液在端头所安装的喷枪里或从喷枪中喷出之后就混合而注入地基。双层管钻杆注浆法的注浆设备及其施工原理与钻杆法基本相同，不同的是双层管钻杆法的钻杆在注浆时为旋转注浆，同时在端头增加了喷枪。注浆顺序等也与钻杆注浆相同，但段长较短，注浆密实，注入的浆液集中，不会向其他部位扩散，所以原则上可采用定量注浆方式。
2.注浆施工的机械设备
目前常用的注浆施工机械及其性能见表7-24。注浆泵是采用双液等量泵，所以检查时要检查两液能否等量排出是非常重要的。搅拌和混合器根据不同的化学浆液和不同的厂家而有各自的型号。在城市的房屋建筑中，通常注浆深度在40m以内，而且是小孔钻孔，所以钻机使用立轴式回转油压钻机。
表7-24 注浆机械设备的种类和性能表
3.灌浆
(1)灌浆施工
1)定孔位、并进行复测。
2)钻机与注浆设备就位，且应就近安装，注浆管线应固定，不宜过长，一般为30～50mm，以防压力损失。
3)钻孔:①将钻杆对准所标孔位，开孔钻进至设计深度;②采用双层管双栓塞注浆施工时，钻孔过程中通常采用优质泥浆进行护壁，或用套管护壁;③为防止钻孔过程中大量泥砂涌出，钻孔应严格按照操作工艺进行。
4)压水试验:对于钻杆注浆，注浆前为检验土层的密实程度及孔之间的连通性，可用压力小于注浆压力的清水作压力试验。
5)插管、封填及提升套管:①对于单过滤管(花管)注浆施工，成孔后要先把过滤管设置在钻好的土层中，再向管内填砂。对于管与地层间所产生的间隙(从地表到注浆位置)用粘性土或注浆材料等封闭，以防注浆时浆液溢出地表。②对于双层管双栓塞注浆施工，成孔后要先插入套管，在套管中再插入外管，在套管与外管之间注入封填材料，然后将套管拔出。
6)安装注浆管:①在确定注浆管内无阻塞物后，即可进行注浆管安装。为减少拔管时的阻力，在注浆管上可上防水板。②注浆管安放好后，在注浆管管口加上闷盖，以防止杂物进入。用顶杆顶紧注浆管，缓慢地将套管拔出。
7)浆液配制:①按设计要求的水灰比用高速拌浆机拌和水泥浆液。水灰比可取0.6～2.0，常用水灰比为1.0。拌和浆液的水温不得超过30～50℃。②当注浆需要水玻璃时，要在浓水玻璃中加水稀释，边加水边搅拌，并用玻美计测试其浓度。施工中采用的水玻璃玻美度为30～45。③将配制好的化学浆液和水泥浆液各送入搅拌式储浆桶内备用。
8)注浆:①先启动注浆泵，通过注浆管路将浆液注入被加固的土体。②当采用单过滤管(花管)注浆法施工时，应从钻杆内灌入封闭泥浆，并在注浆孔上部先灌入封顶浆以封堵地面裂缝，防止冒浆、串浆，然后插入金属花管注浆。封闭泥浆7d的抗压强度应为0.3～0.5MPa。③单过滤管(花管)注浆法注浆时，一般从上往下依次进行注浆。每注完一段，用水浆管内的砂冲洗出，再进行该段注浆。反复上述操作，完成整个注浆段的注浆。④双层管双栓塞注浆法注浆时，将带有花管和止浆塞的注浆芯管先插入注浆管孔底，接上注浆管路后，根据每次注浆段的长度，进行第一段注浆。第一段注浆完成后，浆芯管后退，进行第二段注浆，如此下去，直至整个注浆段完成。⑤注浆用的浆液应经过搅拌机充分搅拌均匀后才能开始注浆，并应在注浆过程中不停地缓慢搅拌，搅拌时间应小于浆液初凝时间。浆液在泵送前应经过筛网过滤。注浆施工时，宜采用自动流量和压力记录表，并应及时对资料进行整理分析。⑥注浆过程中应尽可能控制流量和压力，防止浆液流失。⑦注浆顺序应按跳孔间隔方式进行，并应采用先外围后内部的注浆施工方法。⑧提管、回填。注浆完成后应立即拔管，若拔管不及时，浆液会把注浆管凝固住而造成拔管困难。拔管时宜使用拔管机。用塑料管注浆时，注浆芯管每次上拔高度应为300mm;花管注浆时，花管每次上拔高度宜为500mm。拔出管后，应及时刷洗注浆管，以便保持清洁、通畅。拔出管后在土中留下的孔洞，要用水泥砂浆或土料填塞。
9)夏季施工时，在注浆体静止时，不得将盛浆桶和注浆管路暴露于阳光下，以防浆液凝固。冬季施工时，对注浆管路、注浆泵和储浆桶等应采取保温措施，以防浆液冻结。
(2)施工中应注意的问题
1)注浆孔的钻孔孔径一般为70～110mm，垂直偏差应小于1%。注浆孔有设计角度时，倾角偏差不得大于20″。
2)注浆压力一般与加固深度的覆盖压力、建筑物的荷载、浆液粘度、灌注速度和灌浆量等因素有关。注浆过程中压力是变化的，初始压力小，最终压力高，在一般情况下每深1m压力增加20～50kPa。
3)若进行第二次注浆，化学浆液的粘度应较小，不宜采用自行密封式密封圈装置，宜采用两端用水加压的膨胀密封型注浆芯管。
4)灌浆结束后要及时拔管，否则浆液会把管子凝住而增加拔管难度。用塑料阀管注浆时，注浆芯管每次上拔高度应为330mm，花管注浆时，花管每次上拔或下钻高度宜为500mm。拔出管后在土中留下的孔洞，应用水泥砂浆或土料填塞。
5)灌浆的流量一般为7～10L/min。对充填型灌浆，流量可适当加快，但也不宜大于20L/min。
6)在满足强度要求的前提下，可用磨细粉煤灰或粗灰部分替代水泥，掺入量应通过试验确定。一般掺入量约为水泥重量的20%～50%。
7)为了改善浆液性能，可在水泥浆液拌制时加入一些外掺剂，如加速浆体凝固的水玻璃，一般掺加量为0.5%～3%;提高浆液扩散能力和可泵性的表面活性剂(或减水剂)，用三乙醇胺等，其掺入量为水泥用量的0.3%～0.5%;提高浆液的均匀性和稳定性，防止固体颗粒离析和沉淀而掺加的膨润土，其掺入量不宜大于水泥用量的5%。
8)冒浆处理。土层的上部压力小，下部压力大，浆液就有向上抬高的趋势。灌注深度大，上抬不明显，而灌注深度浅，浆液上抬较多，甚至会溢到地面上来，此时可采用间歇灌注法，即让一定数量的浆液灌注入上层孔隙大的土中，暂停灌注，让浆液凝固，几次反复，就可把上抬的通道堵死，也可加快浆液的凝固时间，使浆液出注浆管就凝固。工作实践证明，需加固的土层之上应有不少于1m厚的土层，否则，应采取措施防止浆液上冒。
B. 2018一建《水利水电》考点：灌浆施工要求
在一级建造师备考过程中，掌握教材知识点，把握相关内容，打好基础是非常重要的。今天优路教育给大家整理了2018一建《水利水电》考点：灌浆施工要求，供大家参考学习，迎战考试。
一、帷幕灌浆
1.帷幕灌浆施工工艺主要包括：钻孔、钻孔冲洗、压水试验、灌浆和灌浆的质量检查等。
2.帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法时，先导孔应自上而下分段进行压水试验，各次序灌浆孔的各灌浆段在灌浆前宜进行简易压水；采用自下而上分段灌浆法时，先导孔仍应自上而下分段进行压水试验。各次序灌浆孔在灌浆前全孔应进行一次钻孔冲洗和裂隙冲洗。
3.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。
4.灌浆段长度宜采用5～6m.
5.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.
6.量检查应以检查孔压水试验成果为主。
7.检查孔的数量宜为灌浆孔总数的10%.
8.方法。采用自上而下分段灌浆法时，灌浆孔封孔应采用“分段压力灌浆封孔法”；采用自下而上分段灌浆时，应采用“置换和压力灌浆封孔法”或“压力灌浆封孔法”。
二、固结灌浆
1.灌浆孔基岩段长小于6m时，可全孔一次灌浆。当地质条件不良或有特殊要求时，可分段灌浆。灌浆压力大于3MPa的工程，灌浆孔应分段进行灌浆。
2.灌浆孔应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.
3.灌浆孔灌浆前的压水试验应在裂隙冲洗后进行，采用单点法。试验孔数不宜少于总孔数的5%.
三、高压喷射灌浆
1.高压喷射灌浆的基本方法有：单管法、二管法、三管法和新三管法。
2.高压喷射灌浆的喷射形式有旋喷、摆喷、定喷三种。
经典例题：
帷幕灌浆采用自下而上分段灌浆法时，灌浆孔封孔应采用（ ）。
A.分段灌浆封孔法
B.置换和压力灌浆封孔法
C.压力灌浆封孔法
D.分段压力灌浆封孔法
E.机械压浆封孔法
答案：BC
解析：本题考查的是帷幕灌浆。帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法时，灌浆孔封孔应采用分段压力灌浆封孔法；采用自下而上分段灌浆时，应采用置换和压力灌浆封孔法或压力灌浆封孔法。
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一级建造师《水利水电工程管理与实务》考试目标
一级建造师的学习中，无论建筑，还是公路，亦或者水利中，都有很多知识点，汇总了各个科目的考试重点内容。
1.水利水电工程勘测、设计及项目施工管理。包括水利水电工程勘察、水利水电工程设计及水利水电工程勘测与设计中的项目施工管理要求。
2.水利水电工程施工导流。包括施工导流与截流、围堰及基坑排水、水利水电工程施工导流项目施工管理要求。
3.水利水电工程地基处理与灌浆施工。包括地基基础的要求及地基处理的方法、灌浆与防渗墙施工、水利水电工程地基处理与灌浆施工中项目管理要求。
4.土石方、土石坝工程。包括土石方施工技术和方法、土石坝施工技术、混凝土面板堆石坝施工技术、土石方和土石坝项目施工管理要求。
5.混凝土坝工程。包括混凝土的生产与运输、模板与钢筋、混凝土坝的施工技术、碾压混凝土坝的施工技术、混凝土坝工程项目施工管理要求。
6.堤防与疏浚工程。包括堤防工程施工技术、疏浚工程施工技术、堤防与疏浚工程项目施工管理要求。
7.水闸、泵站与水电站。包括水闸施工技术、泵站与水电站的布置及机组选型、水闸泵站与水电站项目施工管理要求。
8.水利水电工程施工安全技术。包括水利水电工程施工现场安全要求、水利水电工程土建工种安全操作要求。
9.水利水电工程项目施工相关法规与标准。包括水利水电工程法规、水利水电工程建设强制性标准、一级建造师(水利水电工程)注册执业管理规定及相关要求。
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D. 水利工程中帷幕灌浆具体施工方案
帷幕灌浆主要施工方法 1.钻孔与测斜：采用小口径地质回转钻机，金钢石钻头钻孔，开孔前用两点法地锚固定，用角度尺和地质罗盘校正钻机立轴。第1段灌浆结束后进行孔口管埋设，埋入基岩深度2 m，孔口管采用 73 mm的无缝钢管。钻孔测斜选用KXP-Ⅰ型测斜仪，一般
帷幕灌浆主要施工方法 1.钻孔与测斜：采用小口径地质回转钻机，金钢石钻头钻孔，开孔前用“两点法”地锚固定，用角度尺和地质罗盘校正钻机立轴。第1段灌浆结束后进行孔口管埋设，埋入基岩深度2 m，孔口管采用 73 mm的无缝钢管。钻孔测斜选用KXP-Ⅰ型测斜仪，一般每10 m测1次。 2.钻孔冲洗与简易压水：采用高压水脉动冲洗，冲洗时间不少于30 min，回清水10 min。灌浆前均进行简易压水试验，压水压力1.0 MPa。 3.制浆与检测：采用集中制浆，分部位供浆，浆液经3台湿磨机串联磨制后送入搅拌桶，外加剂为UNF-5型高效减水剂，掺量7%。浆液浓度采用标准漏斗粘度计检测，要求漏斗粘度小于30 s；细度主要采用沉降法，用激光粒度仪校核，要求每10 t水泥检测1次。 4.自动记录：灌浆记录全部采用自动记录仪，自动记录仪为长江科学院GJY-Ⅲ型和湖南力合LHGY-2000型。 5.灌浆压力控制：在施工过程中为了避免抬动破坏,建立了注入率与最大灌浆压力的关系。 帷幕灌浆主要技术指标 坝基渗控设计采用常规防渗排水与封闭抽排相结合的方案。 1.孔深与段长：孔深按H≥1/3h+c与深入相对不透水岩体顶板以下5 m控制，同时要求终孔段应满足透水率≤1 Lu、单耗q≤20 kg/m，否则自动加深；灌浆段长第一段2 m，第二段1 m，第三段2 m，以下各段5 m。 2. 灌浆压力：设计灌浆压力按不小于1.5倍坝前水头考虑，灌浆压力值见下表1： 3. 灌浆材料与浆液配比：灌浆材料采用湿磨细水泥，细度要求D97<40μm，现场按D95<40μm按制。采用3∶1、2∶1、1∶1、0.6∶1,4个比级。 4.灌浆施工方法：按分序加密的原则，采用“小口径、孔口封闭、自上而下、孔内循环、高压灌浆”方法。 5.结束标准：在设计压力下，1～3段注入率小于0.4 L/min、以下各段小于1.0 L/min，延续灌注时间不少于90 min。 6.质量合格标准：质量合格标准q≤1.0 Lu,接触段及其下一段的合格率应为100%,以下各段应达90%以上,且q应≤2.0 Lu。 帷幕灌浆特殊情况 1.灌浆过程中，发现冒浆 漏浆，应根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理。 2.帷幕灌浆过程中发生串浆时，如串浆孔具备灌浆条件，可以同时进行灌浆。应一泵灌一孔。否则应将串浆孔用塞塞住，持灌浆孔灌浆结束后。串浆孔并行扫孔、冲洗，而后继续钻进和灌浆。 3.灌浆工作必须连续进行，若因故中断，可按照下述原则进行处理： (1)应及早恢复灌浆。否则应立即冲洗钻孔，而后恢复灌浆。若无法冲洗或冲洗无效，则应进行扫孔，而后恢复灌浆。 (2)恢复灌浆时，应使用开灌比级的水泥浆进行灌注。如注入率与中断前的相近，即可改用中断前比级的水泥浆继续灌注；如注入率较中断前的减少较多，则浆液应逐级加浓继续灌注。 (3)恢复灌浆后，如注入率较中断前的减少很多，且在短时间内停止吸浆，应采取补救措施。 4.涌水问题：涌水是由于坝基岩体裂隙水在四周河水水压传递下，当钻孔揭露裂隙含水带后，地下水的排泄释放过程，属于地下水正常迳流。 对钻孔涌水问题，采取如下措施：对涌水严重部位，增加灌浆孔深、改单排帷幕为双排帷幕，加密灌浆孔；对涌水孔段，提高灌浆压力（设计压力+涌水压力）；提高结束标准，要求屏浆时间不少于1 h，闭浆待凝24～48 h。通过以上处理后，涌水孔段灌后扫孔均无涌水，且钻孔涌水量与涌水孔段频率随帷幕灌浆排序、孔序增加而减少。 5.灌浆段注入量大，灌浆难于结束时，可选用下列措施处理： (1)低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆； (2)浆液中掺加速凝剂； (3)灌注稳定浆液或混合浆液。 该段经处理后仍应扫孔，重新依照技术要求进行灌浆，直至3.8.6 灌浆过程中如回浆变浓，宜换用相同水灰比的新浆进行灌注，若效果不明显，延续灌注30min。即可停止灌注。 6.在岩溶地区的溶洞灌浆，应先查明溶洞的充填类型和规模，而后采取相应的措施处理。 (1)溶洞内无充填物时。根据溶洞的大小，可采用泵入高流态混凝土、投入碎石再灌注水泥砂浆、灌注混合浆液等措施。待凝后，扫孔，再灌水泥浆。 (2)溶洞内有充填物时，根据充填物类型、性能以及充填程度，可采用高压灌浆、高压喷射灌浆等措施。灌浆注入量大时，可参照第5条进行处理。
岩溶地质条件下土石坝帷幕灌浆中出现的特殊情况处理： 灌浆是在已建成的大坝顶上进行，在渗透水流的作用下，溶洞、溶蚀裂隙内的充填物几乎被冲空，构成长期漏水通道，且灌浆是在水库蓄水情况下进行，地下水流速大，水泥不易沉淀，向下游流动很远，会出现灌不住浆、吃浆量很大的现象。对此可采取以下措施处理：1.浓浆堵漏。即先灌0.6：1或0.5：1的浓浆。2.用浓浆冲灌细砂。开始时用砂浆泵灌砂浆，即用灌浆泵向孔内灌0.6：1或0.5：1的浓浆，在孔口向孔内加20%～30%粒径为0.1～0.25毫米的细砂，直至孔口返浆。3.加速凝剂。为加快浆液凝固，避免浆液沿裂隙流失太远，在浓浆中掺入1%的水玻璃或2%～4%的氯化钙。4.孔口冲灌砾石、粗砂。用清水在孔口向孔内由粗到细冲灌砾石、粗砂，砾石的粒径控制在2～5毫米，最大不超过5毫米，砂的粒径控制在O.5～2毫米，最小不小于0.5毫米，使其沿裂隙流动、积累，使砾石、粗砂在裂隙中堵塞通道，减小渗水流速，形成反滤，建立阻浆滞浆体。
帷幕灌浆的问题 1)中断处理 . 由于停电、机械故障、器材等问题出现的被迫中断灌浆情况 ,应尽快恢复灌浆 .恢复时应从稀浆开始 ,如果吸浆率与中断前接近 ,则可尽快恢复到中断前的稠度 ,否则应逐级变浆 .若恢复后的吸浆率减少很多 ,则短时间内即告结束 ,说明裂隙口因中断被堵 ,应起出栓塞进行扫孔 ,冲洗后再灌 . 2)串浆处理 . 采取浆液加浓、降压、限流灌注 ,当吸浆率下降时 ,逐步提高灌浆压力 .被串孔则需扫孔后方可灌浆 . 3)冒浆处理 . 在灌浆过程中发生表面冒浆时 ,轻微者 ,可以稍停灌浆 ,让其自行凝固堵漏 .严重者应先行实行堵漏措施 ,无效 ,可越级变浓浆液 ,降低压力 ,中断间歇等办法 . 4)特大吃浆量的解决方法 . 在只具有一般性裂痕的岩层中灌浆 ,大都可在 1～ 3h之内灌注结束 ,注灰量不会超过 100～ 200kg/m[2].然而有时候会出现大量吃浆不止 ,长时间灌不结束的情况 .其原因大多不是因空隙体积太大没有灌满 ,而是因为地层的特殊结构条件促使浆液从附近地表冒出 ,或始终沿着某一固定的通道从或明或暗的地方流失了 .对此 ,采取以下方法进行处理 .进一步降低灌注压力 ,限制吸浆率不超过 5L/(min•m) ,以减少浆液在缝隙里的流动速度 ,促使尽快沉积 ;在最稠的水泥浆中掺入速凝剂 ,如水玻璃、氟化钙等 ,促使尽快凝结 ;灌注更稠的水泥砂浆 ;间歇灌浆 ,以促使浆液在静止状态下沉积 ,将通道堵住 .每次间歇前应灌入的材料数量和停歇时间 ,视地质条件、灌浆目的等确定 ,一般可按每次灌入 200～ 500kg/m ,以停歇2～ 8h掌握 .这种特殊情况的灌浆 ,限制吸浆滤 ,不使其超过 5L/(min•s) ,以减少浆液在缝隙里的流动速度 ,促使浆液尽快沉积 ;在最稠的水泥浆中掺入速凝剂 ,如水玻璃、氟化钙等促使尽快凝结 ;灌注更稠的水泥砂浆 ;间歇灌浆 ,以促使浆液在静止状态下沉积 ,将通道堵住 .每次间歇前应灌入的材料数量和停歇时间 ,视地质条件灌浆目的等确定 ,一般可按每次灌入 200～ 500kg/m ,以停歇 2～ 8h掌握 .这种特殊情况的灌浆 ,结束时不必强迫达到设计压力 ,但如能达到则必须达到 .若到此压力时就发生冒浆或大量吃浆的 ,可在较低的压力下结束 .但凡在低压结束的 ,待凝一段时间以后 ,应再将孔扫开复灌一次 ,在复灌中争取达到设计压力 .对于特大漏水通道采用直接充填细骨料的方法。
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E. 什么是自上而下灌浆法有动画示意的最好，我看过规范，但是不明白，有明白的用动画示意，谢谢
就是打一段灌浆一段
F. 水利工程的大坝整治中，帷幕灌浆的施工流程，作业顺序，急急急。
首先测量根据设计图纸进行放孔位，确定孔号，先施工先导孔。先导孔的施工主要是为了1序孔和后续孔有个参照标准。钻孔深度可以根据施工单位的钻机进尺来计算，或者是用铅垂吊绳来测深度。钻孔完了后进行冲洗，一般有灌浆仪器来检测，压水试验，主要是确定岩层破碎情况，灌浆的水灰比等。灌浆完了后，就要进行检查，看灌浆后的效果。可以看看大坝基础灌浆这本书，或者水泥灌浆规范。
G. 小浪底水利枢纽灌浆工程
(一)工程应用概况
小浪底水利枢纽工程位于河南洛阳以北40km的黄河干流上,上距三门峡水库130km,下距郑州花园口115km,是黄河干流上自三门峡以下唯一能够取得较大库容的控制性工程,以防洪减淤为主,兼顾供水、灌溉、发电功能。水库大坝为壤土斜心墙堆石坝,最大坝高154m,坝顶长1667m,水库总库容126.5亿m3,2001年底竣工,属国家“八五”重点项目。自2004年2月下旬以来,在相近库水位下工程坝基渗漏量明显增大。为控制坝基渗漏总量,曾对小浪底水利枢纽左坝肩实施防渗补强帷幕灌浆。灌浆后用数字式全景钻孔摄像系统对3号灌浆洞内的3个质量检查钻孔进行钻孔摄像测试,观察研究钻孔内裂隙的充填情况,并对灌浆效果进行评估。
图9-39 摄像预测局部剖面图
图9-40 传统方式预测局部剖面图
图9-41 钻孔摄像提供的地质剖面图
图9-42 传统地质预测提供的地质剖面图
3号灌浆洞帷幕补强灌浆段的地层为下三叠统刘家沟组,岩性主要以紫红色厚层、巨厚层状细砂岩为主,夹薄层泥质粉砂岩、粉砂质页岩、薄层泥岩透镜体和黏土岩。穿越F238断层和F236断层及其影响带,但测试的钻孔不在断层影响带内。
3号灌浆洞帷幕灌浆工程投入钻机25台及灌浆泵11台,共完成帷幕钻孔进尺26506.3m,帷幕灌浆进尺26390.6m,增加的明流洞环形帷幕补强上仰钻孔120.8m,上仰孔灌浆116.8m。
(二)钻孔摄像的观测结果
数字式全景钻孔摄像系统的水平分辨率和垂直分辨率为0.3mm和0.16mm,可用于孔内节理裂隙等细观构造的观察和量测。在3号灌浆洞J3D-02-3,J3D-09-1和J3D-10-2等检查孔中进行整孔测试。测试结果表明,3个钻孔的孔壁均较为完整;共统计了304条裂隙,近水平裂隙占总数的48.36%(图9-43),裂隙的宽度都在2～24mm之间,小于10mm的裂隙占总数的66.12%(图9-44)。
图9-43 裂隙产状分布图
图9-44 裂隙宽度分布图
天然岩体内存在着大量的裂隙和孔隙。岩体中的孔隙尺寸一般较小但数量较多,由于浆液比较黏稠,几乎不能渗入孔隙中;而裂隙数量少但渗透性好,浆液主要在岩体裂隙中流动。作为灌浆直接对象的岩体裂隙的宽度、方向、连通性、填充物等性质对灌浆效果有较大影响。一般来说,裂隙张开度要大于水泥最大颗粒尺寸3倍,水泥浆方能渗入裂隙。室内模拟灌浆试验表明,当裂隙宽度小于0.15mm时,普通水泥浆难以渗入。
灌浆时,灌浆孔内的浆液在压力作用下向井周渗透,主要沿岩体内裂隙网络连通性较好、延伸较远的裂隙流动,形成渗流路径;与主渗流路径相连通的张开裂隙或延伸较短的裂隙,被浆液充填凝固后形成水泥结石;与渗流路径没有连通的裂隙则被忽略,或在灌浆压力下被劈裂而部分充填,造成不同的充填效果。
在J3D-02-3,J3D-09-1和J3D-10-2等钻孔中,数字钻孔摄像观测孔内全充填、半充填砂浆和砂浆流出的裂隙条数、产状、宽度等详细情况见表9-7。J3D-02-3孔在72.8m处堵孔,72.8m以上有1.8m的破碎带。J3D-09-1孔中孔壁完整,3D-10-2孔中有3段孔壁沿裂隙破碎,并为水平裂隙所截。全充填和半充填主要发生宽度较小(＜10mm)的裂隙上,在宽度相对较大的裂隙以砂浆流出方式为主。
3个检查孔的测试结果如下:
1)裂隙砂浆充填有全充填、半充填和砂浆流出等3种形式。全充填主要发生在宽度较小(4～7mm)的裂隙上,半充填的裂隙的宽度较大(4～10mm),砂浆流出的情形有两种:一是从岩性层面或裂隙中流出,此时流出的砂浆量少,痕迹细而短,仅在层面的个别部位能见到;另一种则是在宽度相对较大的裂隙中,能见到砂浆流出量较大,呈“帘状”从裂隙流出后在孔壁上留下痕迹。
表9-7 3个灌浆检测孔内充填砂浆和砂浆流出的裂隙产状和宽度分布
图9-45为J3D-02-3孔的孔壁图像,砂浆从61.34m的近水平裂隙中流出,裂隙下方360°的孔壁都可见流出痕迹,为裂隙全充填情况。由于钻孔是灌浆完成后才布置,砂浆流出现象说明灌浆时有砂浆从此裂隙处流过,灌浆完成后尚未凝固的浆液在钻孔过程中从裂隙内回流到钻孔中并在其下的孔壁上留下痕迹。说明此裂隙为灌浆时砂浆的一条渗流通道。
图9-45 J3D-02-3孔中全充填砂浆和砂浆流出裂隙孔壁图像
(a)孔壁平面展开图;(b)三维虚拟岩心图
图9-46为J3D-09-1孔的孔壁图像,图中裂隙为半充填类型,裂隙上方、中部和下部的白色块状体为砂浆结石。13.52m和12.96m处的近水平裂隙中白色的亮块为砂浆结石。其他裂隙中也有类似情形。
图9-46 J3D-09-1孔中半充填砂浆裂隙的孔壁图像
(a)孔壁平面展开图;(b)三维虚拟岩心图
2)砂浆主要充填连通裂隙。在相邻孔中相同深度产状近似的裂隙是否被充填取决于灌浆孔的连通状况。
同高程的J3D-09-1和J3D-10-2两孔(相差25.3m)中产状相近,充填砂浆的裂隙共有12对。其中,两孔内有7处程度不一的砂浆充填或流出;有5条裂隙不全见砂浆,而以J3D-09-1孔见砂浆的居多。岩层以近水平产出,比较砂浆情况,这些同一深度上充填砂浆的裂隙可能就是砂浆的主要渗流通道。
图9-47(a)、(b)为J3D-09-1孔和J3D-10-2孔在同一深度的孔壁图像,二者裂隙倾向倾角相近,图9-47(a)中的裂隙宽度变化范围略大,纵向长度较长,并且为全充填;而图9-47(b)中裂隙纵向长度短,且宽度也小,不见砂浆充填。
图9-47 J3D-09-1孔全充填裂隙和同一深度下J3D-10-2孔相似裂隙未充填的孔壁图像
(a)J3D-09-1孔;(b)J3D-10-2孔
3)破碎带充填与否主要与破碎带的规模、性质和与灌浆孔隙连通性有关。规模小的破碎带仅在较小的区域内存在,若在浆液影响带之外,与渗流路径缺乏联系,则难以被浆液全充填甚至不充填;若在浆液影响带之内,充填情况视连通度、灌浆液稠度、灌浆压力等而定。
J3D-09-1孔的孔壁完整,而J3D-10-2孔有3处孔壁较为破碎。图9-48给出的36.2～38.4m和40.2～42.4m两处孔壁图像表明:①图中的SE向裂隙半充填砂浆,上部为水平裂隙所截,37.2m和38.0m处可见砂浆流出;②自36.4m到37.1m为破碎带,孔壁平面裂隙轮廓清晰,其宽度逐渐变大,钻进时有掉块进入,至37.9m处水平裂隙止未见砂浆;③图中SW向裂隙在40.9m和41.2m处为砂浆充填,41.6m处水平裂隙中有微量砂浆流出;④在破碎带中,40.7m处的裂隙半充填砂浆,41.0m处的裂隙全充填砂浆。在41.3m和41.5m孔壁处可见堆积的石块。个别位置上黏附的灰绿色物质估计为水泥。J3D-10-2孔比J3D-09-1的孔壁更破碎。J3D-09-1有裂隙充填砂浆或流出,而J3D-10-2孔的破碎带往钻孔径向延伸并不远,这部分岩体可能属于夹层,钻探中沿岩层薄弱处发生掉块。
图9-48 J3D-09-1孔和J3D-10-2孔的孔壁图像
(a)、(c)为J3D-09-1孔中两段充填砂浆裂隙的孔壁图像;(b)、(d)为相同深度下J3D-10-2孔破碎带内不同充填效果的图像
(三)钻孔摄像的结果分析
通过分析3个钻孔的数字全景钻孔摄像测试结果,可得出如下结论:
1)灌浆孔内的浆液在一定压力下主要沿裂隙网络中连通性较好、延伸较远的裂隙向孔外岩体渗透;与主渗流路径相连通的裂隙或延伸较短的裂隙被浆液直接充填凝固后形成水泥结石;与渗流路径未连通的裂隙则被忽略,或在灌浆压力下劈裂而部分充填,造成全充填、半充填和砂浆流出等几种充填效果。全充填和半充填主要发生在宽度较小(4～10mm)的裂隙上。
2)破碎带充填与否主要与破碎带的规模、性质和与灌浆路径连通性有关。规模小的破碎带仅在较小的区域内存在,若在浆液影响带之外,与连通性较好的裂隙缺乏联系,则难以被浆液全充填甚至不充填。
3)观察到砂浆充填和流出的裂隙占裂隙总数的40.1%,其中84.4%为宽度小于10mm的裂隙。该类裂隙占裂隙总数的33.9%。一般而言,宽度小的裂隙延伸也不远,被砂浆充填的前提条件是必须与灌浆渗流路径连通。因此用充填裂隙占裂隙总数的百分比来评价灌浆效果的好坏时,还需要做更多的工作来确定一个统一的标准。此次3个钻孔的钻孔摄像图像表明,灌浆效果是明显的,灌浆后左岸山体部分坝基渗水量最大减幅为20.84%。
4)与声波测试通过灌浆前后岩体的波速变化反映灌浆效果不同,数字钻孔摄像直接观察灌浆检查孔的孔壁,给出充填砂浆裂隙的孔壁图像,统计未充填、充填砂浆裂隙的数量、充填程度以及砂浆流出情况,再综合多个相邻孔的砂浆充填情况来达到评价灌浆效果的目的。此次钻孔摄像给出的充填砂浆裂隙的孔壁图像在图像的清晰度和精度方面都达到了灌浆效果评价的要求,说明该技术用于观察砂浆充填效果是可行的。