《岩基灌浆锚固处理》教学课件

第四节岩基灌浆

一、概念：把某种具有流动性和胶凝性的浆液，通过钻孔，以一定的压力，通过钻孔用灌浆设备压入岩层裂隙中去，经硬化胶结后形成结石，以提高坝基的强度和抗渗性。灌浆施工工艺流程：布孔→灌浆试验→钻孔→冲洗→压水实验→灌浆→封孔→质量检查第四节岩基灌浆一、概念：1二、灌浆法的分类

按灌浆目的：固结灌浆、帷幕灌浆和接触灌浆；按材料可分:水泥灌浆〔效果可靠〕、水泥粘土灌浆〔结石强度低〕、化学灌浆〔本钱高〕。灌浆用的水泥，要求颗粒细、稳定性好、胶结强度和结石强度高、耐久性好，水泥标号不低于32.5MPa。多项选择用普通硅酸盐水泥，其特点是凝结快，早期强度高，密实。二、灌浆法的分类

按灌浆目的：21.固结灌浆：

①目的：提高地基的整体性，均匀性和承载能力，减少开挖深度，深孔灌浆还可提高地基的防渗性能。②布置：孔深一般5～8米，也有15～40米的。③范围：a.坝内上下游应力大的地方〔地质条件好〕；b.全面灌浆〔地质条件差，而坝又较高〕；c.坝基外15~30米〔加强地基的抗滑稳定〕。1.固结灌浆：

①目的：提高地基的整体性，均匀性和承载能力，32.帷幕灌浆：①目的：为了控制库水通过基岩渗漏，减少坝基的渗流量和降低坝底的扬压力。②特点：孔较深〔通常要求深入到岩基单位吸水率0.05～0.01L/min.m.m的等值线以下3～5米〕。多呈线形垂直排列，采用单孔灌浆，使用灌浆压力较大。ω=Q/LSω—单位吸水率；Q—压入耗水量〔L/min)L—试验段长〔m)；S—压力(按水柱高计m)2.帷幕灌浆：①目的：为了控制库水通过基岩渗漏，减少坝基的43.接触灌浆：目的是加强坝体混凝土与岸坡和地基之间的结合能力、提高坝体的抗滑稳定性，同时也能增进岩基的固结强度和防渗性能。其灌浆方法，可通过砼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展。3.接触灌浆：目的是加强坝体混凝土与岸坡和地基之间的结合能5三、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。1.岩基灌浆的前提条件：岩基上必须有一定厚度的相对不透水的盖重。2.帷幕灌浆：水库蓄水前完成，通常在廊道内进展。3.固结灌浆：与砼浇筑穿插进展。4.接触灌浆：坝体到达稳定温度后进展。三、灌浆时间岩基灌浆时间，应结合施工导流，坝基开挖，混凝土6四、灌浆试验

1.目的：为灌浆设计方案和施工措施提供主要依据。2.任务：1〕论证灌浆方案的可行性，了解地基的可灌性及灌浆对地基的改善程度。2〕推荐合理的是工程程序及灌浆工艺，确定选用的灌浆材料，最优的浆液配比。3〕提供有关的技术参数，如孔距、排距、帷幕厚度和深度、采用的灌浆压力、灌浆设备容量等。四、灌浆试验1.目的：为灌浆设计方案和施工措施提供主要依据73.相关要求1〕灌浆机械的选择：通常灌浆机械的额定压力应大于设计灌浆压力的1.5倍，排浆量大于受灌地层的吸浆量。2〕灌浆试验区选择：应选在与实际灌浆区地质条件一样或类似地点。帷幕灌浆宜选在拟定的帷幕线的上游局部，起到帷幕前深孔固结作用；固结灌浆实际受灌部位，作为固结灌浆的一局部。3〕布孔原那么：应遵循分序加密的原那么，地质条件好的布7~9个孔，地质条件差的布20个孔，帷幕采用单排或双排直线型、折线形，固结采用三角型、正方形、六边形。3.相关要求1〕灌浆机械的选择：通常灌浆机械的额定压力应大于8五、钻孔及冲洗1.钻孔①钻孔机械a.回转式钻机：适合深孔。b.凿岩机：适合特殊部位浅孔。c.风钻和架钻：适合浅孔。②钻孔孔径：灌浆孔75~91mm；检查孔110~130mm。③钻头选择：合金钻头，适合7级以下岩石，效率高；钢粒钻头，适合7级以上岩石，效率低；金刚石钻头，适合石质坚硬且完整，效率高，本钱高。五、钻孔及冲洗1.钻孔①钻孔机械9《岩基灌浆锚固处理》教学课件10④钻孔的质量要求：a.孔向、孔深、孔位符合要求。b.孔径上下均匀，孔壁平顺c.钻进过程中产生的岩粉细屑少。孔序要符合设计要求；孔位允许偏差±10cm；孔深不小于设计深度，沉积厚度小于20cm；偏斜率小于2.5%或设计要求。④钻孔的质量要求：a.孔向、孔深、孔位符合要求。11《岩基灌浆锚固处理》教学课件122.冲洗目的：将孔底、孔壁的岩粉、铁末冲出孔处；并将岩层裂隙和孔洞间的充填物冲洗干净或推移到灌浆区以外，然后再注入水泥浆，保证灌浆质量。①钻孔冲洗②岩层裂隙冲洗：单孔冲洗〔高压水冲洗、高压脉冲冲洗、扬水冲洗〕群孔冲洗。③冲洗标准：冲洗压力为灌浆压力的70%~100%，回水变清，持续10~20分钟，孔内残渣沉积厚度小于10~20cm。2.冲洗目的：将孔底、孔壁的岩粉、铁末冲出孔处；并将岩层裂13《岩基灌浆锚固处理》教学课件14《岩基灌浆锚固处理》教学课件15六.压水实验1〕目的：确定岩层的渗透性能，为岩基灌浆的设计施工提供必要的技术资料和依据。2〕时间：灌浆前，钻孔冲洗完毕后。3)试验段长：与灌浆段长一致，一般5~6m。4)试验压力：0.3MPa、0.6MPa、1MPa，由低到高，再由高到低，或同段灌浆压力的70%～80%。5)单位吸水率:ω=Q/LS，Lu=0.01ω，法国学者Lugeon采用100N/cm2的标准压力，每1m段长，每分钟内压入岩石裂隙中的水量1升为1Lu，单位L/min.m。六.压水实验1〕目的：确定岩层的渗透性能，为岩基灌浆的设计16六.压水实验6)压水实验标准?水利水电工程压水试验规程?SL31-2003要求在稳定压力下，每3~5min测一次压入水量，当试验结果符合以下条件即可完毕。并取最终流量作为计算值。a.连续4次读数，(Qmax-Qmin)<10%Q终；b.连续4次读数，(Qmax-Qmin)<1L/min；通过压水试验可观察：灌浆效果、施工进展、灌浆质量。六.压水实验6)压水实验标准17七.灌浆施工〔一〕钻孔灌浆的次序1.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那么，其优点在于①分序加密，浆液逐渐挤压密实，可促进灌浆区域的连续性；②逐序提高灌浆压力，有利于浆液的扩散和提高浆液的结石密实性；③通过后灌孔ω和单位吸浆量的变化，可推断先灌孔的浆液质量和效果，为是否需要增加或减少灌浆钻孔的次数提供依据；④可减少相邻孔串浆现象，有利于施工。七.灌浆施工〔一〕钻孔灌浆的次序18

2.帷幕灌浆的施工顺序1〕单排帷幕灌浆各序孔的施工顺序，先钻灌Ⅰ序孔，然后依次Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ序孔。孔距视岩层完好程度而定，一般Ⅰ序孔采用8-12米，然后内插加密，直至到达设计要求。2〕双排帷幕灌浆，先灌下游排，后灌上游排；多排帷幕灌浆，先灌下游排，后灌上游排，最后灌中间排，以免浆液过多的流失到灌浆区范围以外。每排灌浆仍执行次序。

2.帷幕灌浆的施工顺序1〕单排帷幕灌浆各序孔的施工顺序，19图钻孔灌浆顺序〔a〕帷幕灌浆〔b〕固结灌浆。1、2、3—钻灌次序图钻孔灌浆顺序203.固结灌浆的施工次序固结灌浆宜在有混凝土压重的情况下进展。对于岩层比较完整，孔深5m左右的浅孔，可采用2个次序施工，；孔深5m以上的采用3个次序为宜。固结灌浆最后序孔的孔距和排距多在3-6米之间。布孔方式为梅花形即排间内插加密，相邻排的孔错开布置；或棋盘形。3.固结灌浆的施工次序固结灌浆宜在有混凝土压重的情况下进展。21图固结灌浆孔的布孔方式和钻灌顺序A、D、E.梅花形布孔B、C.棋盘形布孔—第Ⅰ序孔—第Ⅱ序孔—第Ⅲ序孔图固结灌浆孔的布孔方式和钻灌顺序22〔二〕灌浆方法：按钻孔灌浆的顺序分全孔一次钻灌和分段钻灌。按浆液流动特点:纯压式灌浆和循环式灌浆。〔二〕灌浆方法：按钻孔灌浆的顺序分全孔一次钻灌和分段钻灌。23《岩基灌浆锚固处理》教学课件241.钻灌方法1〕全孔一次灌浆将灌浆孔一次钻到全深，阻塞器卡塞在空口，全孔一次注浆。这种方法施工简便，适于孔深小于10m，地质条件比较好，基岩较完整的情况。2〕分段灌浆:根据岩层裂隙的分布情况，将灌浆孔进展孔段划分，使每一孔段的裂隙分布比较均匀，以利于施工操作和提高灌浆质量。依施工顺序不同，又分为以下4种：自上而下灌浆法、自下而上灌浆法、混合法、孔口封闭法。1.钻灌方法1〕全孔一次灌浆25《岩基灌浆锚固处理》教学课件262〕分段灌浆①自上而下分段灌浆法概念：向下钻一段，灌一段，凝一段，再钻灌下一段，钻、灌交替进展，直到设计全深。优点：随着段深的增加，可以逐段增加灌浆压力，提高灌浆质量；由于上部岩层已经灌浆，形成结石，下部岩层灌浆时不易产生岩层抬动和地面冒浆；分段钻灌，分段进展压水试验，压水试验成果比较准确，有利于分析灌浆效果，估算灌浆材料需用量。缺点：钻孔与灌浆交替进展，设备搬移影响施工进度，本钱高。适用条件：这种方法适于地质条件不良，岩层破碎，竖向节理裂隙发育的情况。2〕分段灌浆①自上而下分段灌浆法27《岩基灌浆锚固处理》教学课件28图自下而上分段灌浆〔a〕一次钻孔〔b〕第1段灌浆〔c〕第2段灌浆〔d〕第3段灌浆；1、2、3灌浆段顺序；4-灌浆塞图292〕分段灌浆②自下而上分段灌浆法概念：一次钻孔到全深，然后自下而上分段灌浆。优点：钻孔和灌浆互不干扰，进度快、本钱低。缺点：后灌段的灌浆压力不能适当加大，孔壁如有坍塌，使阻塞器卡塞困难常易发生串浆事故，各段压水试验成果不甚准确。适用条件：一般多用在岩层比较完整或上部有足够压重，不易产生岩层抬动的情况。2〕分段灌浆②自下而上分段灌浆法302〕分段灌浆③综合灌浆法实际工程中，通常是上层岩石破碎，下层岩石完整。在深孔灌浆时，可以兼取以上两法的优缺点，上部孔段自上而下钻灌，下部孔段自下而上灌浆。又叫混合灌浆法。2〕分段灌浆③综合灌浆法实际工程中，通常是上层岩石破碎312〕分段灌浆④小口径孔口封闭灌浆法概念：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。施工程序为先钻一浅孔，深入岩层不小于2m，进展表层灌浆，灌浆完毕后，在孔口埋入直径75mm，2m长的钢管作为孔口管，然后自上而下逐段钻灌，灌后不需待凝，立即进展下一段钻灌。优点：孔内不需下入灌浆塞，施工简便，防止孔内凝塞、绕塞返浆事故；每段灌浆完毕后，不需待凝，钻灌连续作业，加快了进度；屡次重复灌注，有利于保证灌浆质量；可以使用大的灌浆压力等。2〕分段灌浆④小口径孔口封闭灌浆法322〕分段灌浆④小口径孔口封闭灌浆法缺点：埋入的孔口管不易回收，耗用钢材多；压水试验成果不很准确；全孔屡次复灌，孔内占用水泥量多。适用条件：适用于最大灌浆压力大于3MPa的帷幕灌浆工程，钻孔孔径宜为60mm左右。灌浆必须采用循环式自上而下分段灌浆方法。各灌浆段灌浆时必须下入灌浆管，管口距段底不得大于50cm。2〕分段灌浆④小口径孔口封闭灌浆法332.浆液灌注方式1〕纯压式灌浆灌入孔段内的浆液都扩散到岩层缝隙里，不再返回。优点：设备简单，操作简便，灌浆管不在灌浆段内，不会发生固钻现象。缺点：灌浆段内的浆液单纯向岩层内压入，不能循环流动，浆液流动速度小，浆液易于沉淀，常会堵塞裂隙口，影响灌浆效果。适用条件：多用于吸浆量大，大裂隙，孔深不超过12~15m的情况。浅孔固结灌浆可以考虑采用纯压式。2.浆液灌注方式1〕纯压式灌浆34图纯压式灌浆和循环式灌浆示意图A.纯压式灌浆B.循环式灌浆1.水2.拌浆桶3.灌浆泵4.压力表5.灌浆管6.灌浆塞7.回浆管图纯压式灌浆和循环式灌浆示意图352.浆液灌注方式2〕循环式灌浆灌浆时，灌浆管必须下入到灌浆段底部，距离段底不大于50cm。一局部浆液被压入岩层缝隙里，另一局部由回浆管路返回拌浆桶中。优点：浆液在灌浆段始终保持循环流动状态，不易沉淀，灌浆效果好；根据进浆与回浆浆液相对密度的差异，作为衡量灌浆完毕的一种条件。缺点：长时间灌注浓浆时，回浆管在孔内易被凝住。适用条件：由于循环式灌浆对灌浆质量比较有保证，目前工程中都采用这种方式。2.浆液灌注方式2〕循环式灌浆36〔三〕灌浆压力1.概念：指作用在灌浆段中部的压力。一般而言，在不致破坏岩基稳定和坝体平安的前提下尽可能采用较高的灌浆压力，以增大扩散半径，压入细微裂隙。灌浆压力的大小与孔深、灌浆要求、地质条件和有无压重有关。常在设计时通过公式计算或根据经历先行拟订，而后在灌浆过程中调整确定，这是确定灌浆压力的原那么。确定灌浆压力可通过以下4种方法综合确定。〔三〕灌浆压力1.概念：指作用在灌浆段中部的压力。一般而言，372.灌浆压力确定方法①.参考类似工程灌浆资料，根据经历选取，再通过灌浆试验调整。②通过压水试验确定临界压力，来选择灌浆压力。灌浆压力不超过临界压力。③以工作水头确定，对帷幕灌浆：表层孔段P≮〔1-1.5〕H—工作水头底部孔段P≮〔2-3〕H对固结灌浆：深孔，无盖重P=0.2～0.5MPa；浅孔，有盖重P=P=0.3～0.7MPa2.灌浆压力确定方法①.参考类似工程灌浆资料，根据经历选取，382.灌浆压力确定方法④利用公式确定P=P0+mD+KrghP—灌浆压力Pa；P0—岩基表层的允许压力Pa，可查表得；D—灌浆段以上岩层厚度，m；m—灌浆段以上每米岩层所能承受的灌浆压力Pa/m；可查得；K—系数，可选用1~3；r—压重的容重，kg/m3；g—重力加速度，m/s2；h—灌浆孔以上压重的厚度，m；2.灌浆压力确定方法④利用公式确定39〔四〕灌浆压力和浆液浓度的控制1.一次升压法〔以压力为主控制〕概念：在某一段灌浆开场时，一次将压力升高到预定压力，并在这个压力作用下灌注由希到浓的浆液，直到屏浆。适用条件：适用于透水性不大，裂隙不甚发育的岩层或比较坚硬完整的地层。〔四〕灌浆压力和浆液浓度的控制1.一次升压法〔以压力为主402.逐级升压法概念：在某一段灌浆中，将压力分为几个阶段〔一般分0.4P、0.7P、P三级〕，逐级升到预定压力。即从最低一级压力起灌，当单位吸浆量减少到规定的下限时〔30~40L/min〕将压力升高一级，假设单位吸浆量超过上限〔80~100L/min〕时，再回落到低一级压力灌注，直到屏浆。适用条件：适用于岩层比较破碎，透水性较大或使用的灌浆压力较高。2.逐级升压法概念：在某一段灌浆中，将压力分为几个阶段〔一般413.浆液浓度的变换1〕岩基浆液变换原那么：遵循由稀到浓。帷幕灌浆的纯水泥浆液的水灰体积比，可采用5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1等七个比级，实际经常采用5:1、3:1、1:1、0.5:14个比级。3.浆液浓度的变换1〕岩基浆液变换原那么：遵循由稀到浓。422〕浆液变换标准①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。②当某一比级浆液的注入量已达300L以上或灌注时间已到达1h，而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时，应加浓一级。③当注入率大于30L/min时，可根据具体情况越级变浓。越级变浓后假设灌浆压力或注入率突然改变较大时，应查明原因，并改变回原来水灰比进展灌注。2〕浆液变换标准①当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当43〔五〕灌浆完毕标准和封孔1.灌浆完毕标准〔1〕帷幕灌浆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；或注入率不大于1L/min时，继续灌注90min；采用自下而上分段灌浆法时，继续灌注的时间可对应上述注入率，相应地减少为30min和60min，灌浆可以完毕。〔五〕灌浆完毕标准和封孔1.灌浆完毕标准44

1.灌浆完毕标准〔2〕固结灌浆在规定的压力下，当注入率不大于0.4L/min时，继续灌注30min，灌浆可以完毕。〔3〕回填灌浆与接触灌浆在规定的压力下，灌浆孔停顿吸浆，延续灌注5min灌浆可以完毕。

1.灌浆完毕标准〔2〕固结灌浆在规定的压力下，当注入452.封孔〔1〕机械压浆封孔法全孔灌浆完毕后，将胶管〔或铁管〕下到钻孔底部，用灌浆泵或砂浆泵经胶管，向钻孔内泵入水灰比为0.5:1的浓浆或水泥:砂:水为1:〔0.5~1〕:〔0.75~1〕的砂浆。水泥浆或砂浆由孔底逐渐上升，将孔内余浆或积水顶出，直到孔口冒出浓浆或砂浆止。2.封孔〔1〕机械压浆封孔法全孔灌浆完毕后，将胶管〔462.封孔〔2〕压力灌浆封孔法全孔灌浆完毕后，将灌浆塞塞在孔口，灌入水灰比为0.5:1的浓浆，灌入压力可根据工程具体情况确定。较深的帏幕灌浆孔可使用0.8~1MPa的压力，当注入率不大于1L/min时，继续灌注30min停顿。2.封孔〔2〕压力灌浆封孔法全孔灌浆完毕后，将灌浆塞塞在472.封孔〔3〕置换和压力灌浆封孔法系上述两种方法的综合。先将孔内余浆置换成为水灰比为0.5:1的浓浆，而后再将灌浆塞塞在孔口，进展压力灌浆封孔。采用孔口封闭灌浆法时，应使用这种方法封孔。在孔口进展纯压式灌浆封孔1h，用0.5:1的浓浆，压力可为最大灌浆压力。封孔灌浆完毕后，闭浆24h。2.封孔〔3〕置换和压力灌浆封孔法系上述两种方法的综合。482.封孔〔4〕分段压力灌浆封孔法全孔灌浆完毕后，自下而上分段进展灌浆封孔，每段段长15~20m灌注水灰比为0.5:1的浓浆，灌注压力与该段的灌浆压力一样，当注入率不大于1L/min时，继续灌注30min停顿，在孔口段延续60min停顿，灌注完毕后，闭浆24h。采用上述各种方法封孔，假设孔内浆液凝固后，灌浆孔上部空余长度大于3m，应采用机械压浆法继续封孔；灌浆孔上部空余长度小于3m，可使用更浓的水泥浆或砂浆人工封填密实。2.封孔〔4〕分段压力灌浆封孔法全孔灌浆完毕后，自下而上492.封孔〔5〕固结灌浆封孔固结灌浆孔深小于10m时，采用机械压浆法；固结灌浆孔深大于10m时，参照帷幕孔进展。2.封孔〔5〕固结灌浆封孔50〔六〕特殊情况处理1.因故中断：a.小于30min尽快复灌；b.大于30min扫孔复灌，假设不进浆，补孔重灌〔在附近20cm以内〕。2.地面冒浆：在灌浆的过程中，浆液沿裂缝或层面往上串流而冒出地表的现象。冒浆的处理方法有嵌缝、外表封堵、低压浓浆、间歇灌浆、限制流量〔吸浆率小于1~2L/min)等。〔六〕特殊情况处理1.因故中断：513.特大耗浆在经过正常变浆，且浆液浓度到达最浓级后，如孔段吸浆率仍很大，灌浆难于完毕时，可以采取的措施有降压、加浓浆液、间歇灌浆〔小于4h，否那么待凝24h)、掺速凝剂、灌注水泥砂浆等3.特大耗浆在经过正常变浆，且浆液浓度到达最浓级后，如孔段吸524.串浆在灌浆的过程中，浆液从其他钻孔内流出的现象a.被钻孔正在钻进，应立即停顿；b.串浆量不大时，可在灌浆的同时，在被串浆孔内通入水流冲洗；c.串浆量大时，可将串浆孔和灌浆孔同时灌浆；或将被串浆孔封堵，对灌浆孔按正常要求灌浆。5.地面抬动：降压灌注。4.串浆在灌浆的过程中，浆液从其他钻孔内流出的现象53〔七〕灌浆的质量检查1.工序操作质量检查①孔序；②孔深；③孔位；④段长；⑤冲洗；⑥灌浆前压水试验；▲⑦灌浆压力▲⑧浆液变换和完毕标准；⑨有无中断及影响程度；⑩抬动变形；⑾封孔；⑿灌浆记录；⒀孔斜；⒁射浆管下置深度。〔七〕灌浆的质量检查1.工序操作质量检查54〔七〕灌浆的质量检查2.钻检查孔，做压水试验1〕数量：宜为灌浆孔总数的10%(帷幕灌浆〕或5%〔固结灌浆〕，同时一个坝段不少于1个。2〕检查孔压水试验单位吸水量小于5L。3〕钻取岩芯直观检查裂隙结合情况，计算获得率大于孔长的80%。固结灌浆质量检查，宜采用测量岩体波速或静弹性模量的方法。〔七〕灌浆的质量检查2.钻检查孔，做压水试验55《岩基灌浆锚固处理》教学课件56《岩基灌浆锚固处理》教学课件57返回返回58第五节

砂砾石地基灌浆

一、砂砾石地基的可灌性1.可灌性——指砂砾石地基能否承受灌浆材料灌入的一种特性。2.取决因素——地基的颗粒级配、灌浆材料的细度、浆液的稠度、灌浆压力和施工工艺。第五节砂砾石地基灌浆一、砂砾石地基的可灌性593.衡量指标：⑴、可灌比M=D15/d85M——可灌比；D15——砂砾石地层颗粒级配曲线上含量为15%的粒径，mm；d85——灌浆材料颗粒级配曲线上含量为85%的粒径，mm。可灌比M＞15，灌水泥浆；可灌比M=10-15，灌水泥粘土浆可灌比M=5-10，灌高细度水泥粘土浆3.衡量指标：⑴、可灌比M=D15/d8560⑵、砂砾石层中粒径小于0.１ｍｍ的颗粒含量百分数愈高，那么可灌浆性愈差，当含量＜５％时可进展高细度水泥粘土浆液的灌注。当M=5~10时，还应考虑地层中粒径小于0.1mm的含量及地层的渗透系数。⑵、砂砾石层中粒径小于0.１ｍｍ的颗粒含量百分数愈高，那么可61⑶、用砂砾石层的有效粒径及渗透系数判断其可灌性ｋ＝αＤ２１０

ｋ――砂砾石层的渗透系数ｍ／ｓ。Ｄ１０――砂砾石层的有效粒径，即砂砾石颗粒级配曲线上相应于含量１０％的粒径，ｃｍ。α—系数一般认为渗透系数K大于3×10-4cm/s者具有可灌性。K大于3×10-2cm/s者可以灌注水泥粘土浆；K大于3×10-1cm/s者可以灌注水泥浆。⑶、用砂砾石层的有效粒径及渗透系数判断其可灌性ｋ＝αＤ62⑷、砂砾石层的不均匀系数

Ｃｕ＝Ｄ６０／Ｄ１０Ｄ６０，Ｄ１０――砂砾石层颗粒级配曲线上相应于含量60％，10％的粒径，mm。不均匀系数反映了砂砾石地层中颗粒级配情况，可供地层可灌性分析时参考。⑷、砂砾石层的不均匀系数Ｃｕ＝Ｄ６０／Ｄ１０63二、灌浆方法

1.打花管灌浆法首先在地层中打入一根下部带尖头的花管，然后冲洗进入管中的砂土，最后自下而上分段拔管灌浆。此法虽然简单，但遇卵石及块石时打管很困难，故只适用于较浅的砂土层。灌浆时容易沿管壁冒浆，也是此法的缺点。二、灌浆方法1.打花管灌浆法64图打花管灌浆法图套管护壁灌浆法图打花管灌浆法652.套管护壁法边钻孔边打入护壁套管，直至预定的灌浆深度，接着在套管内下入灌浆管，然后拔套管灌注第一灌浆段，再用同法灌注第二段以及其余各段，直至孔顶。此法的优点是有套管护壁，不会产生坍孔埋钻等事故，缺点是打管较困难，为使套管到达预定的灌浆深度，常需在同一钻孔中采用几种不同直径的套管。2.套管护壁法边钻孔边打入护壁套管，直至预定的灌浆深度，接着663.循环钻灌法仅在地表埋设护壁管，而无需在孔中打入套管，自上而下钻完一段灌注一段，直至预定深度为止。钻孔时需用泥浆固壁或较稀的浆液固壁。如砂砾层外表有粘性土覆盖，护壁管可埋设在土层中；如表层无粘土那么埋设在砂砾层中。但后一种情况将使表层砂砾石得不到适宜的灌注。循环钻灌法的主要优点是无需在砂砾层中打管。缺点是容易冒浆，而且由于是全孔灌浆，灌浆压力难于按深度提高，灌浆质量难于保证。3.循环钻灌法仅在地表埋设护壁管，而无需在孔中打入套管，自上67图循环钻灌法图预埋花管法的设备和构造1.止浆塞2.钻孔壁3.套壳料4.出浆孔5.橡皮套阀6.钢管7.灌浆花管8.止浆塞图循环钻灌法图预埋花管法684.预埋花管法1〕回转钻机或冲击钻钻孔，同时下护壁管；2〕在护壁管内安设花管；3〕在护壁管与花管之间灌注填料〔水泥、粘土〕，拔出护壁管；4〕填料待凝10天左右，在花管内放入双塞的灌浆管，进展灌浆。4.预埋花管法1〕回转钻机或冲击钻钻孔，同时下护壁管；69图预埋花管法施工程序图预埋花管法施工程序70三、灌浆综合控制1．布孔及灌浆次序砂砾层灌浆和岩石灌浆一样，都要遵守逐渐加密的原那么。排序上也要实行逐渐加密法，一般情况下先灌边排后灌中间排。假设是地层内有地下水活动或有水头压力的情况下，由两排孔组成的灌浆体最好先灌下游排，后灌上游排；三排孔那么先灌下游排，后灌上游排，最后灌中排。三、灌浆综合控制1．布孔及灌浆次序712．灌浆综合控制浆液由稀到稠，灌浆压力自上而下逐渐加大。对多排灌浆孔，不管灌注何种浆液，边排孔以限制注浆量为宜，中排孔那么以灌至不吃浆为止。所谓不吃浆那么有其相对意义，一般是指到达设计灌浆压力后，地层的吃浆量小于1~2L/min时，即可完毕灌浆工作。封孔可采取拔出注浆管，注入容重大于1.5t/m3的稠浆至浆面不再下降；或去除孔内浆液，分层回填、捣实含水量适中的粘土球。2．灌浆综合控制浆液由稀到稠，灌浆压力自上而下逐渐加大。对多72第六节高压喷射灌浆法简介高压喷射注浆法，又称旋喷法，是利用钻机造孔后，把带有喷头的灌浆管下到预定位置，然后将浆液和空气、水，用15MPa以上的高压，通过喷射管射流冲击破坏土层，局部细颗粒随泥浆冒出地面，其余土颗粒与灌入的浆液混合掺搅，在土体内形成一定形状的固结体。第六节高压喷射灌浆法简介高压喷射注浆法，又称旋喷法，73图几种注浆法的适用范围图几种注浆法的适用范围74一、高喷形式〔1〕旋喷：边喷浆边旋转，垂直提升，可形成柱状凝结体，墙体厚。多用于长桩。〔2〕摆喷：边喷浆边摆动，垂直提升，形成哑铃状凝结体，墙体中等，多用于桩间防渗。〔3〕定喷：喷射方向不变，垂直提升，形成板柱凝结体，墙厚较小，多用于防渗墙。一、高喷形式〔1〕旋喷：边喷浆边旋转，垂直提升，可形成柱状凝75二、高压喷射注浆方法分类1.单管法利用高压泥浆泵以30MPa的压力，把浆液从喷嘴中射出去，形成的射流冲击破坏土体，同时借助灌浆管的提升和旋转，使浆液与从土体上崩落的土粒混合掺搅，凝固后形成凝结体。优点：水灰比易于控制，冒浆浪费少，适用于流沙、淤泥等地层，可形成桩径0.3~0.6m。二、高压喷射注浆方法分类1.单管法76A单管法B二重管法图喷射方法示意图A单管法772.二重管法二重管法是用二层喷射嘴，将高压浆液和压缩空气同时向外喷射，即内层喷射30MPa浆液，外层喷射0.7~0.8MPa的气体。适用于粉土、砂土、砾石、卵石等地层，形成桩径可达1m。2.二重管法二重管法是用二层喷射嘴，将高压浆液和压缩空气同时783.三重管法三重管法是一种水、气喷射，浆液灌注的方法。即用三层或三个喷射嘴，将高压水和压缩空气同时向外喷射，切割土体，并借空气的上升力使一局部细小土粒冒出地面；与此同时，另一个喷射嘴将浆液以较低压力喷射到被切割、搅拌的土体中，加固直径可达2m。3.三重管法三重管法是一种水、气喷射，浆液灌注的方法。即用三79三、布孔要求1.砂卵石及卵漂石地层，孔距1~1.5m;2.中粗沙、壤土或杂填土层，孔距1.5~1.52m；3.中细沙、粉沙地层，孔距2~2.5m.三、布孔要求1.砂卵石及卵漂石地层，孔距1~1.5m;80喷射注浆法的分类及指标

喷射注浆法的分类及指标81《岩基灌浆锚固处理》教学课件82《岩基灌浆锚固处理》教学课件83第四节岩基灌浆

一、概念：把某种具有流动性和胶凝性的浆液，通过钻孔，以一定的压力，通过钻孔用灌浆设备压入岩层裂隙中去，经硬化胶结后形成结石，以提高坝基的强度和抗渗性。灌浆施工工艺流程：布孔→灌浆试验→钻孔→冲洗→压水实验→灌浆→封孔→质量检查第四节岩基灌浆一、概念：84二、灌浆法的分类

按灌浆目的：固结灌浆、帷幕灌浆和接触灌浆；按材料可分:水泥灌浆〔效果可靠〕、水泥粘土灌浆〔结石强度低〕、化学灌浆〔本钱高〕。灌浆用的水泥，要求颗粒细、稳定性好、胶结强度和结石强度高、耐久性好，水泥标号不低于32.5MPa。多项选择用普通硅酸盐水泥，其特点是凝结快，早期强度高，密实。二、灌浆法的分类

按灌浆目的：851.固结灌浆：

①目的：提高地基的整体性，均匀性和承载能力，减少开挖深度，深孔灌浆还可提高地基的防渗性能。②布置：孔深一般5～8米，也有15～40米的。③范围：a.坝内上下游应力大的地方〔地质条件好〕；b.全面灌浆〔地质条件差，而坝又较高〕；c.坝基外15~30米〔加强地基的抗滑稳定〕。1.固结灌浆：

①目的：提高地基的整体性，均匀性和承载能力，862.帷幕灌浆：①目的：为了控制库水通过基岩渗漏，减少坝基的渗流量和降低坝底的扬压力。②特点：孔较深〔通常要求深入到岩基单位吸水率0.05～0.01L/min.m.m的等值线以下3～5米〕。多呈线形垂直排列，采用单孔灌浆，使用灌浆压力较大。ω=Q/LSω—单位吸水率；Q—压入耗水量〔L/min)L—试验段长〔m)；S—压力(按水柱高计m)2.帷幕灌浆：①目的：为了控制库水通过基岩渗漏，减少坝基的873.接触灌浆：目的是加强坝体混凝土与岸坡和地基之间的结合能力、提高坝体的抗滑稳定性，同时也能增进岩基的固结强度和防渗性能。其灌浆方法，可通过砼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展。3.接触灌浆：目的是加强坝体混凝土与岸坡和地基之间的结合能88三、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。1.岩基灌浆的前提条件：岩基上必须有一定厚度的相对不透水的盖重。2.帷幕灌浆：水库蓄水前完成，通常在廊道内进展。3.固结灌浆：与砼浇筑穿插进展。4.接触灌浆：坝体到达稳定温度后进展。三、灌浆时间岩基灌浆时间，应结合施工导流，坝基开挖，混凝土89四、灌浆试验

1.目的：为灌浆设计方案和施工措施提供主要依据。2.任务：1〕论证灌浆方案的可行性，了解地基的可灌性及灌浆对地基的改善程度。2〕推荐合理的是工程程序及灌浆工艺，确定选用的灌浆材料，最优的浆液配比。3〕提供有关的技术参数，如孔距、排距、帷幕厚度和深度、采用的灌浆压力、灌浆设备容量等。四、灌浆试验1.目的：为灌浆设计方案和施工措施提供主要依据903.相关要求1〕灌浆机械的选择：通常灌浆机械的额定压力应大于设计灌浆压力的1.5倍，排浆量大于受灌地层的吸浆量。2〕灌浆试验区选择：应选在与实际灌浆区地质条件一样或类似地点。帷幕灌浆宜选在拟定的帷幕线的上游局部，起到帷幕前深孔固结作用；固结灌浆实际受灌部位，作为固结灌浆的一局部。3〕布孔原那么：应遵循分序加密的原那么，地质条件好的布7~9个孔，地质条件差的布20个孔，帷幕采用单排或双排直线型、折线形，固结采用三角型、正方形、六边形。3.相关要求1〕灌浆机械的选择：通常灌浆机械的额定压力应大于91五、钻孔及冲洗1.钻孔①钻孔机械a.回转式钻机：适合深孔。b.凿岩机：适合特殊部位浅孔。c.风钻和架钻：适合浅孔。②钻孔孔径：灌浆孔75~91mm；检查孔110~130mm。③钻头选择：合金钻头，适合7级以下岩石，效率高；钢粒钻头，适合7级以上岩石，效率低；金刚石钻头，适合石质坚硬且完整，效率高，本钱高。五、钻孔及冲洗1.钻孔①钻孔机械92《岩基灌浆锚固处理》教学课件93④钻孔的质量要求：a.孔向、孔深、孔位符合要求。b.孔径上下均匀，孔壁平顺c.钻进过程中产生的岩粉细屑少。孔序要符合设计要求；孔位允许偏差±10cm；孔深不小于设计深度，沉积厚度小于20cm；偏斜率小于2.5%或设计要求。④钻孔的质量要求：a.孔向、孔深、孔位符合要求。94《岩基灌浆锚固处理》教学课件952.冲洗目的：将孔底、孔壁的岩粉、铁末冲出孔处；并将岩层裂隙和孔洞间的充填物冲洗干净或推移到灌浆区以外，然后再注入水泥浆，保证灌浆质量。①钻孔冲洗②岩层裂隙冲洗：单孔冲洗〔高压水冲洗、高压脉冲冲洗、扬水冲洗〕群孔冲洗。③冲洗标准：冲洗压力为灌浆压力的70%~100%，回水变清，持续10~20分钟，孔内残渣沉积厚度小于10~20cm。2.冲洗目的：将孔底、孔壁的岩粉、铁末冲出孔处；并将岩层裂96《岩基灌浆锚固处理》教学课件97《岩基灌浆锚固处理》教学课件98六.压水实验1〕目的：确定岩层的渗透性能，为岩基灌浆的设计施工提供必要的技术资料和依据。2〕时间：灌浆前，钻孔冲洗完毕后。3)试验段长：与灌浆段长一致，一般5~6m。4)试验压力：0.3MPa、0.6MPa、1MPa，由低到高，再由高到低，或同段灌浆压力的70%～80%。5)单位吸水率:ω=Q/LS，Lu=0.01ω，法国学者Lugeon采用100N/cm2的标准压力，每1m段长，每分钟内压入岩石裂隙中的水量1升为1Lu，单位L/min.m。六.压水实验1〕目的：确定岩层的渗透性能，为岩基灌浆的设计99六.压水实验6)压水实验标准?水利水电工程压水试验规程?SL31-2003要求在稳定压力下，每3~5min测一次压入水量，当试验结果符合以下条件即可完毕。并取最终流量作为计算值。a.连续4次读数，(Qmax-Qmin)<10%Q终；b.连续4次读数，(Qmax-Qmin)<1L/min；通过压水试验可观察：灌浆效果、施工进展、灌浆质量。六.压水实验6)压水实验标准100七.灌浆施工〔一〕钻孔灌浆的次序1.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那么，其优点在于①分序加密，浆液逐渐挤压密实，可促进灌浆区域的连续性；②逐序提高灌浆压力，有利于浆液的扩散和提高浆液的结石密实性；③通过后灌孔ω和单位吸浆量的变化，可推断先灌孔的浆液质量和效果，为是否需要增加或减少灌浆钻孔的次数提供依据；④可减少相邻孔串浆现象，有利于施工。七.灌浆施工〔一〕钻孔灌浆的次序101

2.帷幕灌浆的施工顺序1〕单排帷幕灌浆各序孔的施工顺序，先钻灌Ⅰ序孔，然后依次Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ序孔。孔距视岩层完好程度而定，一般Ⅰ序孔采用8-12米，然后内插加密，直至到达设计要求。2〕双排帷幕灌浆，先灌下游排，后灌上游排；多排帷幕灌浆，先灌下游排，后灌上游排，最后灌中间排，以免浆液过多的流失到灌浆区范围以外。每排灌浆仍执行次序。

2.帷幕灌浆的施工顺序1〕单排帷幕灌浆各序孔的施工顺序，102图钻孔灌浆顺序〔a〕帷幕灌浆〔b〕固结灌浆。1、2、3—钻灌次序图钻孔灌浆顺序1033.固结灌浆的施工次序固结灌浆宜在有混凝土压重的情况下进展。对于岩层比较完整，孔深5m左右的浅孔，可采用2个次序施工，；孔深5m以上的采用3个次序为宜。固结灌浆最后序孔的孔距和排距多在3-6米之间。布孔方式为梅花形即排间内插加密，相邻排的孔错开布置；或棋盘形。3.固结灌浆的施工次序固结灌浆宜在有混凝土压重的情况下进展。104图固结灌浆孔的布孔方式和钻灌顺序A、D、E.梅花形布孔B、C.棋盘形布孔—第Ⅰ序孔—第Ⅱ序孔—第Ⅲ序孔图固结灌浆孔的布孔方式和钻灌顺序105〔二〕灌浆方法：按钻孔灌浆的顺序分全孔一次钻灌和分段钻灌。按浆液流动特点:纯压式灌浆和循环式灌浆。〔二〕灌浆方法：按钻孔灌浆的顺序分全孔一次钻灌和分段钻灌。106《岩基灌浆锚固处理》教学课件1071.钻灌方法1〕全孔一次灌浆将灌浆孔一次钻到全深，阻塞器卡塞在空口，全孔一次注浆。这种方法施工简便，适于孔深小于10m，地质条件比较好，基岩较完整的情况。2〕分段灌浆:根据岩层裂隙的分布情况，将灌浆孔进展孔段划分，使每一孔段的裂隙分布比较均匀，以利于施工操作和提高灌浆质量。依施工顺序不同，又分为以下4种：自上而下灌浆法、自下而上灌浆法、混合法、孔口封闭法。1.钻灌方法1〕全孔一次灌浆108《岩基灌浆锚固处理》教学课件1092〕分段灌浆①自上而下分段灌浆法概念：向下钻一段，灌一段，凝一段，再钻灌下一段，钻、灌交替进展，直到设计全深。优点：随着段深的增加，可以逐段增加灌浆压力，提高灌浆质量；由于上部岩层已经灌浆，形成结石，下部岩层灌浆时不易产生岩层抬动和地面冒浆；分段钻灌，分段进展压水试验，压水试验成果比较准确，有利于分析灌浆效果，估算灌浆材料需用量。缺点：钻孔与灌浆交替进展，设备搬移影响施工进度，本钱高。适用条件：这种方法适于地质条件不良，岩层破碎，竖向节理裂隙发育的情况。2〕分段灌浆①自上而下分段灌浆法110《岩基灌浆锚固处理》教学课件111图自下而上分段灌浆〔a〕一次钻孔〔b〕第1段灌浆〔c〕第2段灌浆〔d〕第3段灌浆；1、2、3灌浆段顺序；4-灌浆塞图1122〕分段灌浆②自下而上分段灌浆法概念：一次钻孔到全深，然后自下而上分段灌浆。优点：钻孔和灌浆互不干扰，进度快、本钱低。缺点：后灌段的灌浆压力不能适当加大，孔壁如有坍塌，使阻塞器卡塞困难常易发生串浆事故，各段压水试验成果不甚准确。适用条件：一般多用在岩层比较完整或上部有足够压重，不易产生岩层抬动的情况。2〕分段灌浆②自下而上分段灌浆法1132〕分段灌浆③综合灌浆法实际工程中，通常是上层岩石破碎，下层岩石完整。在深孔灌浆时，可以兼取以上两法的优缺点，上部孔段自上而下钻灌，下部孔段自下而上灌浆。又叫混合灌浆法。2〕分段灌浆③综合灌浆法实际工程中，通常是上层岩石破碎1142〕分段灌浆④小口径孔口封闭灌浆法概念：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。施工程序为先钻一浅孔，深入岩层不小于2m，进展表层灌浆，灌浆完毕后，在孔口埋入直径75mm，2m长的钢管作为孔口管，然后自上而下逐段钻灌，灌后不需待凝，立即进展下一段钻灌。优点：孔内不需下入灌浆塞，施工简便，防止孔内凝塞、绕塞返浆事故；每段灌浆完毕后，不需待凝，钻灌连续作业，加快了进度；屡次重复灌注，有利于保证灌浆质量；可以使用大的灌浆压力等。2〕分段灌浆④小口径孔口封闭灌浆法1152〕分段灌浆④小口径孔口封闭灌浆法缺点：埋入的孔口管不易回收，耗用钢材多；压水试验成果不很准确；全孔屡次复灌，孔内占用水泥量多。适用条件：适用于最大灌浆压力大于3MPa的帷幕灌浆工程，钻孔孔径宜为60mm左右。灌浆必须采用循环式自上而下分段灌浆方法。各灌浆段灌浆时必须下入灌浆管，管口距段底不得大于50cm。2〕分段灌浆④小口径孔口封闭灌浆法1162.浆液灌注方式1〕纯压式灌浆灌入孔段内的浆液都扩散到岩层缝隙里，不再返回。优点：设备简单，操作简便，灌浆管不在灌浆段内，不会发生固钻现象。缺点：灌浆段内的浆液单纯向岩层内压入，不能循环流动，浆液流动速度小，浆液易于沉淀，常会堵塞裂隙口，影响灌浆效果。适用条件：多用于吸浆量大，大裂隙，孔深不超过12~15m的情况。浅孔固结灌浆可以考虑采用纯压式。2.浆液灌注方式1〕纯压式灌浆117图纯压式灌浆和循环式灌浆示意图A.纯压式灌浆B.循环式灌浆1.水2.拌浆桶3.灌浆泵4.压力表5.灌浆管6.灌浆塞7.回浆管图纯压式灌浆和循环式灌浆示意图1182.浆液灌注方式2〕循环式灌浆灌浆时，灌浆管必须下入到灌浆段底部，距离段底不大于50cm。一局部浆液被压入岩层缝隙里，另一局部由回浆管路返回拌浆桶中。优点：浆液在灌浆段始终保持循环流动状态，不易沉淀，灌浆效果好；根据进浆与回浆浆液相对密度的差异，作为衡量灌浆完毕的一种条件。缺点：长时间灌注浓浆时，回浆管在孔内易被凝住。适用条件：由于循环式灌浆对灌浆质量比较有保证，目前工程中都采用这种方式。2.浆液灌注方式2〕循环式灌浆119〔三〕灌浆压力1.概念：指作用在灌浆段中部的压力。一般而言，在不致破坏岩基稳定和坝体平安的前提下尽可能采用较高的灌浆压力，以增大扩散半径，压入细微裂隙。灌浆压力的大小与孔深、灌浆要求、地质条件和有无压重有关。常在设计时通过公式计算或根据经历先行拟订，而后在灌浆过程中调整确定，这是确定灌浆压力的原那么。确定灌浆压力可通过以下4种方法综合确定。〔三〕灌浆压力1.概念：指作用在灌浆段中部的压力。一般而言，1202.灌浆压力确定方法①.参考类似工程灌浆资料，根据经历选取，再通过灌浆试验调整。②通过压水试验确定临界压力，来选择灌浆压力。灌浆压力不超过临界压力。③以工作水头确定，对帷幕灌浆：表层孔段P≮〔1-1.5〕H—工作水头底部孔段P≮〔2-3〕H对固结灌浆：深孔，无盖重P=0.2～0.5MPa；浅孔，有盖重P=P=0.3～0.7MPa2.灌浆压力确定方法①.参考类似工程灌浆资料，根据经历选取，1212.灌浆压力确定方法④利用公式确定P=P0+mD+KrghP—灌浆压力Pa；P0—岩基表层的允许压力Pa，可查表得；D—灌浆段以上岩层厚度，m；m—灌浆段以上每米岩层所能承受的灌浆压力Pa/m；可查得；K—系数，可选用1~3；r—压重的容重，kg/m3；g—重力加速度，m/s2；h—灌浆孔以上压重的厚度，m；2.灌浆压力确定方法④利用公式确定122〔四〕灌浆压力和浆液浓度的控制1.一次升压法〔以压力为主控制〕概念：在某一段灌浆开场时，一次将压力升高到预定压力，并在这个压力作用下灌注由希到浓的浆液，直到屏浆。适用条件：适用于透水性不大，裂隙不甚发育的岩层或比较坚硬完整的地层。〔四〕灌浆压力和浆液浓度的控制1.一次升压法〔以压力为主1232.逐级升压法概念：在某一段灌浆中，将压力分为几个阶段〔一般分0.4P、0.7P、P三级〕，逐级升到预定压力。即从最低一级压力起灌，当单位吸浆量减少到规定的下限时〔30~40L/min〕将压力升高一级，假设单位吸浆量超过上限〔80~100L/min〕时，再回落到低一级压力灌注，直到屏浆。适用条件：适用于岩层比较破碎，透水性较大或使用的灌浆压力较高。2.逐级升压法概念：在某一段灌浆中，将压力分为几个阶段〔一般1243.浆液浓度的变换1〕岩基浆液变换原那么：遵循由稀到浓。帷幕灌浆的纯水泥浆液的水灰体积比，可采用5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1等七个比级，实际经常采用5:1、3:1、1:1、0.5:14个比级。3.浆液浓度的变换1〕岩基浆液变换原那么：遵循由稀到浓。1252〕浆液变换标准①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。②当某一比级浆液的注入量已达300L以上或灌注时间已到达1h，而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时，应加浓一级。③当注入率大于30L/min时，可根据具体情况越级变浓。越级变浓后假设灌浆压力或注入率突然改变较大时，应查明原因，并改变回原来水灰比进展灌注。2〕浆液变换标准①当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当126〔五〕灌浆完毕标准和封孔1.灌浆完毕标准〔1〕帷幕灌浆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；或注入率不大于1L/min时，继续灌注90min；采用自下而上分段灌浆法时，继续灌注的时间可对应上述注入率，相应地减少为30min和60min，灌浆可以完毕。〔五〕灌浆完毕标准和封孔1.灌浆完毕标准127

1.灌浆完毕标准〔2〕固结灌浆在规定的压力下，当注入率不大于0.4L/min时，继续灌注30min，灌浆可以完毕。〔3〕回填灌浆与接触灌浆在规定的压力下，灌浆孔停顿吸浆，延续灌注5min灌浆可以完毕。

1.灌浆完毕标准〔2〕固结灌浆在规定的压力下，当注入1282.封孔〔1〕机械压浆封孔法全孔灌浆完毕后，将胶管〔或铁管〕下到钻孔底部，用灌浆泵或砂浆泵经胶管，向钻孔内泵入水灰比为0.5:1的浓浆或水泥:砂:水为1:〔0.5~1〕:〔0.75~1〕的砂浆。水泥浆或砂浆由孔底逐渐上升，将孔内余浆或积水顶出，直到孔口冒出浓浆或砂浆止。2.封孔〔1〕机械压浆封孔法全孔灌浆完毕后，将胶管〔1292.封孔〔2〕压力灌浆封孔法全孔灌浆完毕后，将灌浆塞塞在孔口，灌入水灰比为0.5:1的浓浆，灌入压力可根据工程具体情况确定。较深的帏幕灌浆孔可使用0.8~1MPa的压力，当注入率不大于1L/min时，继续灌注30min停顿。2.封孔〔2〕压力灌浆封孔法全孔灌浆完毕后，将灌浆塞塞在1302.封孔〔3〕置换和压力灌浆封孔法系上述两种方法的综合。先将孔内余浆置换成为水灰比为0.5:1的浓浆，而后再将灌浆塞塞在孔口，进展压力灌浆封孔。采用孔口封闭灌浆法时，应使用这种方法封孔。在孔口进展纯压式灌浆封孔1h，用0.5:1的浓浆，压力可为最大灌浆压力。封孔灌浆完毕后，闭浆24h。2.封孔〔3〕置换和压力灌浆封孔法系上述两种方法的综合。1312.封孔〔4〕分段压力灌浆封孔法全孔灌浆完毕后，自下而上分段进展灌浆封孔，每段段长15~20m灌注水灰比为0.5:1的浓浆，灌注压力与该段的灌浆压力一样，当注入率不大于1L/min时，继续灌注30min停顿，在孔口段延续60min停顿，灌注完毕后，闭浆24h。采用上述各种方法封孔，假设孔内浆液凝固后，灌浆孔上部空余长度大于3m，应采用机械压浆法继续封孔；灌浆孔上部空余长度小于3m，可使用更浓的水泥浆或砂浆人工封填密实。2.封孔〔4〕分段压力灌浆封孔法全孔灌浆完毕后，自下而上1322.封孔〔5〕固结灌浆封孔固结灌浆孔深小于10m时，采用机械压浆法；固结灌浆孔深大于10m时，参照帷幕孔进展。2.封孔〔5〕固结灌浆封孔133〔六〕特殊情况处理1.因故中断：a.小于30min尽快复灌；b.大于30min扫孔复灌，假设不进浆，补孔重灌〔在附近20cm以内〕。2.地面冒浆：在灌浆的过程中，浆液沿裂缝或层面往上串流而冒出地表的现象。冒浆的处理方法有嵌缝、外表封堵、低压浓浆、间歇灌浆、限制流量〔吸浆率小于1~2L/min)等。〔六〕特殊情况处理1.因故中断：1343.特大耗浆在经过正常变浆，且浆液浓度到达最浓级后，如孔段吸浆率仍很大，灌浆难于完毕时，可以采取的措施有降压、加浓浆液、间歇灌浆〔小于4h，否那么待凝24h)、掺速凝剂、灌注水泥砂浆等3.特大耗浆在经过正常变浆，且浆液浓度到达最浓级后，如孔段吸1354.串浆在灌浆的过程中，浆液从其他钻孔内流出的现象a.被钻孔正在钻进，应立即停顿；b.串浆量不大时，可在灌浆的同时，在被串浆孔内通入水流冲洗；c.串浆量大时，可将串浆孔和灌浆孔同时灌浆；或将被串浆孔封堵，对灌浆孔按正常要求灌浆。5.地面抬动：降压灌注。4.串浆在灌浆的过程中，浆液从其他钻孔内流出的现象136〔七〕灌浆的质量检查1.工序操作质量检查①孔序；②孔深；③孔位；④段长；⑤冲洗；⑥灌浆前压水试验；▲⑦灌浆压力▲⑧浆液变换和完毕标准；⑨有无中断及影响程度；⑩抬动变形；⑾封孔；⑿灌浆记录；⒀孔斜；⒁射浆管下置深度。〔七〕灌浆的质量检查1.工序操作质量检查137〔七〕灌浆的质量检查2.钻检查孔，做压水试验1〕数量：宜为灌浆孔总数的10%(帷幕灌浆〕或5%〔固结灌浆〕，同时一个坝段不少于1个。2〕检查孔压水试验单位吸水量小于5L。3〕钻取岩芯直观检查裂隙结合情况，计算获得率大于孔长的80%。固结灌浆质量检查，宜采用测量岩体波速或静弹性模量的方法。〔七〕灌浆的质量检查2.钻检查孔，做压水试验138《岩基灌浆锚固处理》教学课件139《岩基灌浆锚固处理》教学课件140返回返回141第五节

砂砾石地基灌浆

一、砂砾石地基的可灌性1.可灌性——指砂砾石地基能否承受灌浆材料灌入的一种特性。2.取决因素——地基的颗粒级配、灌浆材料的细度、浆液的稠度、灌浆压力和施工工艺。第五节砂砾石地基灌浆一、砂砾石地基的可灌性1423.衡量指标：⑴、可灌比M=D15/d85M——可灌比；D15——砂砾石地层颗粒级配曲线上含量为15%的粒径，mm；d85——灌浆材料颗粒级配曲线上含量为85%的粒径，mm。可灌比M＞15，灌水泥浆；可灌比M=10-15，灌水泥粘土浆可灌比M=5-10，灌高细度水泥粘土浆3.衡量指标：⑴、可灌比M=D15/d85143⑵、砂砾石层中粒径小于0.１ｍｍ的颗粒含量百分数愈高，那么可灌浆性愈差，当含量＜５％时可进展高细度水泥粘土浆液的灌注。当M=5~10时，还应考虑地层中粒径小于0.1mm的含量及地层的渗透系数。⑵、砂砾石层中粒径小于0.１ｍｍ的颗粒含量百分数愈高，那么可144⑶、用砂砾石层的有效粒径及渗透系数判断其可灌性ｋ＝αＤ２１０

ｋ――砂砾石层的渗透系数ｍ／ｓ。Ｄ１０――砂砾石层的有效粒径，即砂砾石颗粒级配曲线上相应于含量１０％的粒径，ｃｍ。α—系数一般认为渗透系数K大于3×10-4cm/s者具有可灌性。K大于3×10-2cm/s者可以灌注水泥粘土浆；K大于3×10-1cm/s者可以灌注水泥浆。⑶、用砂砾石层的有效粒径及渗透系数判断其可灌性ｋ＝αＤ145⑷、砂砾石层的不均匀系数

Ｃｕ＝Ｄ６０／Ｄ１０Ｄ６０，Ｄ１０――砂砾石层颗粒级配曲线上相应于含量60％，10％的粒径，mm。不均匀系数反映了砂砾石地层中颗粒级配情况，可供地层可灌性分析时参考。⑷、砂砾石层的不均匀系数Ｃｕ＝Ｄ６０／Ｄ１０146二、灌浆方法

1.打花管灌浆法首先在地层中打入一根下部带尖头的花管，然后冲洗进入管中的砂土，最后自下而上分段拔管灌浆。此法虽然简单，但遇卵石及块石时打管很困