1、灌漿的種類及施工工藝.+灌漿的種類及施工工藝灌漿的種類及施工工藝作者：佚名轉(zhuǎn)貼自：深圳補(bǔ)漏網(wǎng)點(diǎn)擊數(shù)：136更新時(shí)間：2009-12-26 一、灌漿的概念和分類1 .概念灌漿一一是將一定比例的漿液以適當(dāng)?shù)?壓力灌入地基孔隙、裂縫或建筑物自身的接縫、 裂隙中作充填、膠結(jié)的防滲或加固處理。2 .分類水利工程中的灌漿（1）按其目的不同可 分為：固結(jié)灌漿、帷幕灌漿、接觸灌漿、接縫及 補(bǔ)強(qiáng)灌漿、劈裂灌漿、高壓噴射灌漿等。（2） 按其所用的材料不同可分為：水泥灌漿、粘土灌 漿、化學(xué)灌漿和瀝青灌漿。二、灌漿材料1 .水泥灌漿水泥灌漿的優(yōu)點(diǎn)是：膠凝性好，結(jié)石強(qiáng)度 高，施工方便，成本較低，故得到廣泛應(yīng)用。2 .粘

2、土灌漿3 .化學(xué)灌漿化學(xué)灌漿一一多是用高分子材料配制成 的溶液作為漿液的一種新型灌漿。漿液灌入地基 或建筑物裂隙中，經(jīng)凝固后，可以達(dá)到較好的防 滲、堵漏和補(bǔ)強(qiáng)加固的效果。常用的化學(xué)灌漿材料有：（1）環(huán)氧樹脂； （2）水玻璃；（3）銘木素；（4）甲凝；（5） 丙凝；（6）聚氨酯漿液。三、巖基灌漿1 . 巖基灌漿的分類及其目的（1）固結(jié)灌漿目的：是將壩基裂隙巖石膠結(jié)起來，提高其 整體性、均勻性和承載能力。其涉及的平面范圍 大，孔深一般為510nrt（2）帷幕灌漿目的：是在壩基偏上游部位進(jìn)行 13排深 孔灌漿，充填和膠結(jié)裂隙，構(gòu)成一道不透水的帷 幕，達(dá)到減少壩基滲漏和降低壩底揚(yáng)壓力的目 的。（3）接

3、觸灌漿目的：是在壩體與巖基的結(jié)合面上進(jìn)行灌 漿，加強(qiáng)結(jié)合，提高壩體的抗滑穩(wěn)定性，防止巖 面集中滲漏并增加巖基表面的固結(jié)強(qiáng)度。2 .灌漿施工的基本工序灌漿施工分為鉆孔、沖洗、壓水試驗(yàn)、灌 漿四個(gè)工序。(1) 鉆孔(2) 沖洗(3) 壓水試驗(yàn)灌漿前進(jìn)行壓水試驗(yàn)，其目的是：通過單 位吸水率的測定了解巖層的滲透性能 (裂隙情況 和漏水量大小)，為巖基的灌漿設(shè)計(jì)施工提供依 據(jù)。(4)灌漿施工1)灌漿設(shè)備2) 鉆灌順序遵循“分序加密”原則。3) 灌漿方法按照灌漿時(shí)漿液是否部分近回地面和重 復(fù)使用，灌漿可分為：純壓式灌漿和循環(huán)式灌漿 兩種。按照灌漿順序，灌漿方法可分為：全孔一 次灌漿法、自上而下分段灌漿尖、

4、自下而上分段 灌漿法和綜合灌漿法。4) 灌漿壓力5) 漿液濃度控制灌漿過程中，必須根據(jù)吸漿量的變化情況 及時(shí)地調(diào)整漿液的濃度。稀漿流動(dòng)性好，但會擴(kuò) 散到灌漿范圍外，造成浪費(fèi)，而且凝固時(shí)收縮大， 水泥結(jié)石與巖石縫面脫開，防滲和固結(jié)質(zhì)量降 低；稠漿流動(dòng)性差，擴(kuò)散范圍小，細(xì)小裂縫灌不 進(jìn)去，但凝固時(shí)收縮小，與縫面粘結(jié)好，防滲、 固結(jié)質(zhì)量相對提高。灌漿過程從稀漿開始，使細(xì)裂縫首先灌 滿，而后逐級變濃，充填更大的裂隙。這種由稀 到濃的變換方式，灌漿的整體質(zhì)量最好。6)灌漿結(jié)束在規(guī)定的灌漿壓力下，當(dāng)所灌孔段在 30m in內(nèi)(帷幕灌漿自上而下采用60min),吸漿量 一直小于0.4L/min ,即可結(jié)束這

5、一段的灌漿。 整個(gè)孔結(jié)束灌漿后，要用水泥砂漿封孔。四、地基高壓噴射灌漿1 .地基高壓噴射灌漿的分類按射流介質(zhì)不同，高壓噴射灌漿可分為：(1) 單介質(zhì)噴射單介質(zhì)噴射一一亦稱為單管噴射，它直接將 漿液通過水平噴嘴噴射灌入地層。(2) 雙介質(zhì)噴射雙介質(zhì)噴射一一亦稱雙管噴射，它是在一根 較大的鋼管中并列安裝漿、氣兩管，至管底后經(jīng) 水平噴嘴將漿液與壓縮空氣同軸噴射，壓縮空氣在外，形成氣幕保護(hù)漿流，減少土壤對漿液的摩 阻，可使?jié){液噴射得更遠(yuǎn)，攪拌作用更為強(qiáng)烈。(3) 三介質(zhì)噴射三介質(zhì)噴射一一亦稱三管噴射，水、氣、漿 三管并列，至管底后，水、氣沿水平向同軸噴射、 沖切攪拌地層，同時(shí)漿液被從管底向下低壓壓 出

6、，受水氣射流的卷吸作用，沿噴射方向被挾帶 灌入沖切范圍。由于氣包的是水，粘度低，比雙 介質(zhì)噴射的氣包漿受到的摩阻力小，所以沖切距 離更大。(4) 多介質(zhì)噴射多介質(zhì)(氣粉)噴射一一在雙管或三管噴射 中，利用壓縮空氣的挾帶作用，將灌漿材料如水 泥干粉或水泥漿灌入地層，可以漿、氣、粉噴射, 亦可水、氣、粉或水、氣、粉、漿噴射。目前，高壓噴射防滲板、墻施工基本采用三 介質(zhì)噴射法。2.地基高壓噴射灌漿的施工工藝施工流程為：定孔- 一鉆孔-一下噴射裝置 -一制漿-噴射-旋轉(zhuǎn)、定向、擺動(dòng)及提升 -7成樁、成板或成墻。一、灌漿分類（一）按灌漿材料分類按漿液材料主要分為水泥灌漿、黏土灌漿和化學(xué)灌漿等。（二）按灌

7、漿目的分類按灌漿目的分為帷幕灌漿、固結(jié)灌漿、接觸灌漿、接縫灌漿和回填灌漿等。1 .帷幕灌漿。帷幕灌漿是用漿液灌入巖體或土層的裂叭困隙，形成防水幕， 以減小滲流量或降低揚(yáng)壓力的灌漿。2 .固結(jié)灌漿。用漿液灌入巖體裂隙或破碎帶，以提高巖體的整體性和抗變形 能力的灌漿。3 .接觸灌漿。通過漿液灌入混凝土與基巖或混凝土與鋼板之間的縫隙，以增 加接觸面結(jié)合能力的灌漿。4 .接縫灌漿。通過埋設(shè)管路或其他方式將漿液灌入混凝土壩體的接縫，以改 善傳力條件增強(qiáng)壩體整體性的灌漿。5 .回填灌漿。用漿液填充混凝土與圍巖或混凝土與鋼板之間的空隙和孔洞，以增強(qiáng)圍巖或結(jié)構(gòu)的密實(shí)性的灌漿。二、鉆孔灌漿用的機(jī)械設(shè)備（一）鉆孔

8、機(jī)械鉆孔灌漿機(jī)械主要有回轉(zhuǎn)式、回轉(zhuǎn)沖擊式、沖擊式三大類。目前用得最多的是 回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)，其次是回轉(zhuǎn)沖擊式鉆機(jī)，純沖擊式鉆機(jī)用得很少。（二）灌漿機(jī)械灌漿機(jī)械主要有灌漿泵、漿液攪拌機(jī)及灌漿記錄儀等。1 .灌漿泵灌漿泵是灌漿用的主要設(shè)備。灌漿泵性能應(yīng)與漿液類型、濃度相適應(yīng)，容許工作壓力應(yīng)大于最大灌漿壓力的1 . 5倍，并應(yīng)有足夠的排漿量和穩(wěn)定的工作性能。 灌注純水泥漿液應(yīng)采用多缸柱塞式灌漿泵。2 .漿液攪拌機(jī)用于制作水泥漿的漿液攪拌機(jī)，目前用得最多的是傳統(tǒng)雙層立式慢速攪拌機(jī)和雙桶平行攪拌機(jī)。國外已廣泛使用渦流或旋流式高速攪拌機(jī)、其轉(zhuǎn)數(shù)為15003000r/min。用高速攪拌機(jī)制漿，不僅速度快、效率高，

9、而且制出的漿液分散 性和穩(wěn)定性高，質(zhì)量好，能更好地注入巖石裂隙。攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速和拌合能力應(yīng)分別與所攪拌漿液類型和灌漿泵的排漿量相適應(yīng)，并應(yīng)能保證均勻、連續(xù)地拌制漿液。3 .灌漿記錄儀用來記錄每個(gè)孔段灌漿過程中每一時(shí)刻的灌漿壓力、注漿率、漿液相對密度（或 水灰比）等重要數(shù)據(jù)。三、灌漿方式和灌漿方法（一）灌漿方式灌漿方式有純壓式（圖1F4130211rt ）和循環(huán)式（圖1F413021 16）兩種。l .純壓式純壓式灌漿是指漿液注入到孔段內(nèi)和巖體裂隙中，不再返回的灌漿方式。這種 方式設(shè)備簡單，操作方便；但漿液流動(dòng)速度較慢，容易沉淀，堵塞巖層縫隙和 管路，多用于吸漿量大，并有大裂隙存在和孔深不超過15

10、m的情況。2 .循環(huán)式循環(huán)式灌漿是指漿液通過射漿管注入到孔段內(nèi)，部分漿液滲入到巖體裂隙中, 部分漿液通過回漿管返回，保持孔段內(nèi)的漿液呈循環(huán)流動(dòng)狀態(tài)的灌漿方式。這 種方式一方面使?jié){液保持流動(dòng)狀態(tài)，可防止水泥沉淀，灌漿效果好；另一方面 可以根據(jù)進(jìn)漿和回漿液相對密度的差值，判斷巖層吸收水泥的情況。（二）灌漿方法灌漿方法可分為全孔一次灌漿法、自上而下分段灌漿法、自下而上分段灌漿法、綜合灌漿法和孔口封閉灌漿法等。1 .全孔一次灌漿全孔一次灌漿是將孔一次鉆完，全孔段一次灌漿。這種方法施工簡便，多用于 孔深不地質(zhì)條件比較良好，基巖比較完整的情況。2 .自下而上分段灌漿自下而上分段灌漿法是將灌漿孔一次鉆進(jìn)到底

11、，然后從鉆孔的底部往上，逐段安裝灌漿塞進(jìn)行灌漿，直至孔口的灌漿方法。如圖1F413021 2。3 .自上而下分段灌漿法自上而下分段灌漿法是從上向下逐段進(jìn)行鉆孔，逐段安裝灌漿塞進(jìn)行灌漿，直至孔底的灌漿方法。如圖1F413021 3。4 .綜合灌漿法綜合灌漿法是在鉆孔的某些段采用自上而下分段灌漿，另一些段采用自下而上 分段灌漿的方法。5 .孔口封閉灌漿法孔口封閉灌漿法是在鉆孔的孔口安裝孔口管，自上而下分段鉆孔和灌漿，各段 灌漿時(shí)都在孔口安裝孔口封閉器進(jìn)行灌漿的方法。灌漿孔的基巖段長小于6m時(shí)，可采用全孔一次灌漿法；大于 6m時(shí)，可采用自 上而下分段灌漿法、自下而上分段灌漿法、綜合灌漿法或孔口封閉灌

12、漿法。四、帷幕灌漿帷幕灌漿施工工藝主要包括：鉆孔、鉆孔沖洗、壓水試驗(yàn)、灌漿和灌漿的質(zhì)量檢查等。（一）鉆孔帷幕灌漿宜采用回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)和金剛石鉆頭或硬質(zhì)合金鉆頭鉆進(jìn)。鉆孔質(zhì)量要求有：1 .鉆孔位置與設(shè)計(jì)位置的偏差不得大于 10cmi2 .孔深應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定。3 .灌漿孔宜選用較小的孔徑，鉆孔孔壁應(yīng)平直完整。4 .鉆孔必須保證孔向準(zhǔn)確。鉆機(jī)安裝必須平正穩(wěn)固；鉆孔宜埋設(shè)孔口管；鉆 機(jī)立軸和孔口管的方向必須與設(shè)計(jì)孔向一致；鉆進(jìn)應(yīng)采用較長的粗徑鉆具并適 當(dāng)?shù)乜刂沏@進(jìn)壓力。（二）鉆孔沖洗、裂隙沖洗和壓水試驗(yàn)灌漿孔（段）在灌漿前應(yīng)進(jìn)行鉆孔沖洗，孔內(nèi)沉積厚度不得超過20cm=同時(shí)在灌漿前宜采用壓力水進(jìn)行裂隙沖洗，

13、直至回水清凈時(shí)止。沖洗壓力可為灌漿壓力的80%,該值若大于IMPaH,采用1MPa沖洗時(shí)，可將沖洗管插入孔內(nèi)，用阻塞器將孔口堵緊，用壓力水沖洗，壓力水 和壓縮空氣輪換沖洗或壓力水和壓縮空氣混合沖洗。帷幕灌漿采用自上而下分段灌漿法時(shí)，先導(dǎo)孔應(yīng)自上而下分段進(jìn)行壓水試驗(yàn)， 各次序灌漿孔的各灌漿段在灌漿前宜進(jìn)行簡易壓水；采用自下而上分段灌漿法 時(shí)，先導(dǎo)孔仍應(yīng)自上而下分段進(jìn)行壓水試驗(yàn)。各次序灌漿孔在灌漿前全孔應(yīng)進(jìn) 行一次鉆孔沖洗和裂隙沖洗。除孔底段外，各灌漿段在灌漿前可不進(jìn)行裂隙沖 洗和簡易壓水。壓水試驗(yàn)應(yīng)在裂隙沖洗后進(jìn)行，采用五點(diǎn)法或單點(diǎn)法。（三）灌漿方式和灌漿方法1 .灌漿方式帷幕灌漿應(yīng)優(yōu)先采用循環(huán)

14、式，射漿管距孔底不得大于50cmi2 .灌漿方法帷幕灌漿必須按分序加密的原則進(jìn)行。由三排孔組成的帷幕，應(yīng)先進(jìn)行邊排孔的灌漿，然后進(jìn)行中排孔的灌漿。邊排 孔宜分為三序施工，中排孔可分為二序或三序施工；由兩排孔組成的帷幕，宜 先進(jìn)行下游排孔的灌漿，然后進(jìn)行上游排孔的灌漿。每排孔宜分為三序施工； 單排帷幕灌漿孔應(yīng)分為三序施工，如圖 1F13O21- 4所示。帷幕灌漿段長度宜采用56ml特殊情況下可適當(dāng)縮減或加長，但不得大于10m% 采用自上而下分段灌漿法時(shí)，灌漿塞應(yīng)塞在已灌段段底以上0. 5m處，以防漏灌；孔口無涌水的孔段，灌漿結(jié)束后可不待凝，但在斷層、破碎帶等地質(zhì)條件 復(fù)雜地區(qū)則宜待凝。采用自下而

15、上分段灌漿法時(shí)，灌漿段的長度因故超過10m對該段宜采取補(bǔ)救措施。（四）灌漿壓力和漿液變換1 .灌漿壓力灌漿壓力宜通過灌漿試驗(yàn)確定，也可通過公式計(jì)算或根據(jù)經(jīng)驗(yàn)先行擬定，而后 在灌漿施工過程中調(diào)整確定。采用循環(huán)式灌漿，壓力表應(yīng)安裝在孔口回漿管路 上；采用純壓式灌漿，壓力表應(yīng)安裝在孔口進(jìn)漿管路上。灌漿應(yīng)盡快達(dá)到設(shè)計(jì) 壓力，但注入率大時(shí)應(yīng)分級升壓。灌漿漿液的濃度應(yīng)由稀到濃，逐級變換。漿液水灰比可采用5: 1、3: 1、2 :1、1: 1、0.8: 1、0.6: 1、0.5: 1七個(gè)比級。開灌水灰比可采用 5: 1。2 .灌漿漿液變換當(dāng)灌漿壓力保持不變，注入率持續(xù)減少時(shí)，或當(dāng)注入率不變而壓力持續(xù)升高時(shí)， 不得改變水灰比；當(dāng)某一比級漿液的注入量已達(dá) 300L以上或灌注時(shí)間已達(dá)1h, 而灌漿壓力和注入率均無改變或改變不顯著時(shí)，應(yīng)改濃一級；當(dāng)注入率大于30L /min時(shí)，可根據(jù)具體情況越級變濃。灌注細(xì)水泥漿液，可采用水灰比為 2: 1、1: 1、0. 6: 1