水利工程灌浆施工工艺简介
发布于:2014-03-27 15:10来源:未知 作者:admin 点击:
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一、灌浆分类
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（一）按灌浆材料分类 按浆液材料主要分为水泥灌浆、黏土灌浆和化学灌浆等。
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（二）按灌浆目的分类 按灌浆目的分为帷幕灌浆、固结灌浆、接触灌浆、接缝灌浆和回填灌浆等。
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1．帷幕灌浆。帷幕灌浆是用浆液灌入岩体或土层的裂隙、孔隙，形成防水幕，以减小渗流量或降低扬压力的灌浆。
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2．固结灌浆。用浆液灌入岩体裂隙或破碎带，以提高岩体的整体性和抗变形能力的灌浆。
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3．接触灌浆。通过浆液灌入混凝土与基岩或混凝土与钢板之间的缝隙，以增加接触面结合能力的灌浆。
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4．接缝灌浆。通过埋设管路或其他方式将浆液灌入混凝土坝体的接缝，以改善传力条件增强坝体整体性的灌浆。
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5．回填灌浆。用浆液填充混凝土与围岩或混凝土与钢板之间的空隙和孔洞，以增强围岩或结构的密实性的灌浆。
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二、钻孔灌浆用的机械设备
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（一）钻孔机械 钻孔灌浆机械主要有回转式、回转冲击式、冲击式三大类。目前用得***多的是回转式钻机，其次是回转冲击式钻机，纯冲击式钻机用得很少。
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（二）灌浆机械 灌浆机械主要有灌浆泵、浆液搅拌机及灌浆记录仪等。
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1．灌浆泵 灌浆泵是灌浆用的主要设备。灌浆泵性能应与浆液类型、浓度相适应，容许工作压力应大于***大灌浆压力的1．5倍，并应有足够的排浆量和稳定的工作性能。灌注纯水泥浆液应采用多缸柱塞式灌浆泵。
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2．浆液搅拌机 用于制作水泥浆的浆液搅拌机，目前用得***多的是传统双层立式慢速搅拌机和双桶平行搅拌机。国外已广泛使用涡流或旋流式高速搅拌机，其转数为1500～3000r／min。用高速搅拌机制浆，不仅速度快、***率高，而且制出的浆液分散性和稳定性高，质量好，能更好地注入岩石裂隙。 搅拌机的转速和拌合能力应分别与所搅拌浆液类型和灌浆泵的排浆量相适应，并应能保证均匀、连续地拌制浆液。
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3．灌浆记录仪 用来记录每个孔段灌浆过程中每一时刻的灌浆压力、注浆率、浆液相对密度（或水灰比）等重要数据。
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三、灌浆方式和灌浆方法
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（一）灌浆方式 灌浆方式有纯压式和循环式两种。
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1．纯压式 纯压式灌浆是指浆液注入到孔段内和岩体裂隙中，不再返回的灌浆方式。这种方式设备简单，操作方便；但浆液流动速度较慢，容易沉淀，堵塞岩层缝隙和管路，多用于吸浆量大，并有大裂隙存在和孔深不超过15m的情况。
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2．循环式 循环式灌浆是指浆液通过射浆管注入到孔段内，部分浆液渗入到岩体裂隙中，部分浆液通过回浆管返回，保持孔段内的浆液呈循环流动状态的灌浆方式。这种方式一方面使浆液保持流动状态，可防止水泥沉淀，灌浆***果好；另一方面可以根据进浆和回浆液相对密度的差值，判断岩层吸收水泥的情况。
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（二）灌浆方法 灌浆方法可分为全孔一次灌浆法、自上而下分段灌浆法、自下而上分段灌浆法、综合 灌浆法和***诜獗展嘟ǖ取
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1．全孔一次灌浆 全孔一次灌浆是将孔一次钻完，全孔段一次灌浆。这种方法施工简便，多用于孔深不地质条件比较良好，基岩比较完整的情况。
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2．自下而上分段灌浆 自下而上分段灌浆法是将灌浆孔一次钻进到底，然后从钻孔的底部往上，逐段安装灌浆塞进行灌浆，直至***诘墓嘟椒ā
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3．自上而下分段灌浆法 自上而下分段灌浆法是从上向下逐段进行钻孔，逐段安装灌浆塞进行灌浆，直至孔底的灌浆方法。如图1F413021－3。
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4．综合灌浆法 综合灌浆法是在钻孔的某些段采用自上而下分段灌浆，另一些段采用自下而上分段灌浆的方法。
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5．***诜獗展嘟 ***诜獗展嘟ㄊ窃谧昕椎目***诎沧翱***诠埽陨隙路侄巫昕缀凸嘟鞫喂嘟倍荚诳***诎沧翱***诜獗掌鹘泄嘟姆椒ā 灌浆孔的基岩段长小于6m时，可采用全孔一次灌浆法；大于6m时，可采用自上而下分段灌浆法、自下而上分段灌浆法、综合灌浆法或***诜獗展嘟ā
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四、帷幕灌浆 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。
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（一）钻孔 帷幕灌浆宜采用回转式钻机和金刚石钻头或硬质合金钻头钻进。 钻孔质量要求有：
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1．钻孔位置与设计位置的偏差不得大于10cm。
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2．孔深应符合设计规定。
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3．灌浆孔宜选用较小的孔径，钻***妆谟ζ街蓖暾
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4．钻孔必须保证孔向准确。钻机安装必须平正稳固；钻孔宜埋设***诠埽蛔昊⒅岷涂***诠艿姆较虮匦胗肷杓瓶紫蛞恢拢蛔杲Σ捎媒铣さ拇志蹲昃卟⑹实钡乜刂谱杲沽Α
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（二）钻孔冲洗、裂隙冲洗和压水试验 灌浆孔（段）在灌浆前应进行钻孔冲洗，孔内沉积厚度不得超过20cm。同时在灌浆前宜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。 冲洗时，可将冲洗管插入孔内，用阻塞器将***诙陆簦醚沽λ逑矗沽λ脱顾蹩掌只怀逑椿蜓沽λ脱顾蹩掌旌铣逑础 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。除孔底段外，各灌浆段在灌浆前可不进行裂隙冲洗和简易压水。压水试验应在裂隙冲洗后进行，采用五点法或单点法。
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（三）灌浆方式和灌浆方法
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1．灌浆方式 帷幕灌浆应优先采用循环式，射浆管距孔底不得大于50cm。
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2．灌浆方法 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***煞治序或三序施工；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, 帷幕灌浆段长度宜采用5～6m，特殊情况下可适当缩减或加长，但不得大于10m。采用自上而下分段灌浆法时，灌浆塞应塞在已灌段段底以上0．5m处，以防漏灌；***谖抻克目锥危嘟崾罂刹淮诙喜恪⑵扑榇鹊刂侍踟醺丛拥厍蛞舜２捎米韵露戏侄喂嘟ㄊ保嘟蔚某ざ纫蚬食10m，对该段宜采取补救措施。
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（四）灌浆压力和浆液变换
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1．灌浆压力 灌浆压力宜通过灌浆试验确定，也可通过公式计算或根据经验先行拟定，而后在灌浆施工过程中调整确定。采用循环式灌浆，压力表应安装在***诨亟苈飞希徊捎么垦故焦嘟沽Ρ碛Π沧霸诳***诮苈飞稀９嘟】齑锏缴杓蒲沽Γ⑷肼蚀笫庇Ψ***升压。 灌浆浆液的浓度应由稀到浓，逐***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***。开灌水灰比可采用5：1。
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2．灌浆浆液变换 当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率不变而压力持续升高时，不得改变水灰比；当某一比***浆液的注入量已达300L以上或灌注时间已达1h，而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显***时，应改浓一***；当注入率大于30L／min时，可根据具体情况越***变浓。 灌注细水泥浆液，可采用水灰比为2：1、1：1、0．6：1，或1：1、0．8 ：1、0．6：1三个比***。
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（五）灌浆结束标准和封孔方法
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1．灌浆结束标准 采用自上而下分段灌浆法时，在规定的压力下，当注入率不大于0．4L／min时，继续灌注60min；或不大于IL／min时，继续灌注90min，灌浆可以结束。采用自下而上分段灌浆法时，继续灌注的时间可相应地减少为30min和60min，灌浆可以结束。
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2．封孔方法 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。
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