第九章 鉆孔及灌漿工程

第九章鉆孔與灌漿工程9.1帷幕灌漿工程9.1.1主要工程項(xiàng)目和工程量本合同帷幕灌漿工程鉆孔、灌漿主要項(xiàng)目包括：左岸趾板帷幕灌漿鑲注孔口管（屮90鋼管，L=2m）176根，鉆混凝土、巖石9996m,檢查孔屮90取芯295m；右岸趾板帷幕灌漿鑲注孔口管（屮90鋼管，L=2m）198根，鉆混凝土、巖石7032m,檢查孔屮90取芯206m；河床防滲墻部位帷幕灌漿鑲注孔口管（屮90鋼管，L=2m）81根，鉆混凝土、巖石5040m，檢查孔屮90取芯89m；左岸灌漿洞帷幕灌漿鑲注孔口管（屮90鋼管丄=2m）40根，鉆混凝土、巖石1710m,檢查孔屮90取芯51m；右岸灌漿洞帷幕灌漿鑲注孔口管（屮90鋼管，L=2m）28根，鉆混凝土、巖石888m，檢查孔屮90取芯26m。帷幕灌漿必須按分序加密的原則進(jìn)行。對(duì)于兩排孔組成的帷幕應(yīng)先灌注背水側(cè)排，后灌注臨水側(cè)排；每排孔的孔序均采用三序；對(duì)于單排孔帷幕應(yīng)分三序進(jìn)行灌注。在帷幕灌漿的先灌排應(yīng)布置先導(dǎo)孔，先導(dǎo)孔在一序孔中選擇，孔深按相應(yīng)部位最大帷幕灌漿孔深度控制，其孔間距不宜小于15m，或按該排孔數(shù)的10%布置。采用孔口封閉灌漿法進(jìn)行帷幕灌漿時(shí)，同一排相鄰的兩個(gè)次序孔之間，以及后序排的第一次序孔與其相鄰部位前序排的最后次序孔之間，在巖石中鉆孔灌漿的高差不得小于15m。在需要從巖石表面進(jìn)行灌漿的區(qū)域，在灌漿前應(yīng)將漏漿或漏水的裂隙和裂縫進(jìn)行清理，并將松動(dòng)巖石移走，以便堵漏，直到這些裂隙和裂縫部位可以用填料很容易地加以堵塞為止。對(duì)設(shè)有抬動(dòng)觀測(cè)設(shè)備的灌區(qū)，須待抬動(dòng)觀測(cè)儀器裝置完畢，并完成灌漿前測(cè)試工作后，方可進(jìn)行灌漿作業(yè)。在進(jìn)行裂隙沖洗、壓水試驗(yàn)和灌漿過(guò)程中均進(jìn)行抬動(dòng)監(jiān)測(cè)并將觀測(cè)成果報(bào)送監(jiān)理人，抬動(dòng)變形觀測(cè)值接近設(shè)計(jì)允許值時(shí)應(yīng)立即停止施工，并報(bào)請(qǐng)監(jiān)理人共同研究處理措施。在已完成或正在灌漿的地區(qū)，其附近30m以內(nèi)不得進(jìn)行爆破作業(yè)。必須進(jìn)行深齒槽部位的開(kāi)挖或其它部位的開(kāi)挖時(shí)，應(yīng)采取減震和防震措施。9.1.2施工總布置9.1.2.1施工用水施工用電使用系統(tǒng)水，在灌漿施工部位接分水盤(pán)，直接接至鉆孔灌漿施工機(jī)組。9.1.2.2水泥制漿系統(tǒng)制漿系統(tǒng)采取集中制輸?shù)男问?。為充分利用施工?chǎng)地和有利地形，大壩趾板灌漿建設(shè)集中制漿站。制漿站設(shè)有制漿房和水泥庫(kù)，安設(shè)3臺(tái)ZJ-800型高速攪拌機(jī)制漿，3臺(tái)JJS-2A型低速攪拌機(jī)儲(chǔ)漿，3臺(tái)BW-200/40型輸漿泵，以及供水、輸漿管路系統(tǒng)等。沿帷幕灌漿軸線鋪設(shè)供漿管路，距離制漿站較遠(yuǎn)的用漿點(diǎn)，可設(shè)置漿液中轉(zhuǎn)站，中轉(zhuǎn)站安設(shè)容積為1500L低速攪拌機(jī)，BW200/40型輸送泵，將制漿站輸送過(guò)來(lái)的漿液再經(jīng)過(guò)一次攪拌分送給各灌漿施工點(diǎn)（灌漿機(jī)組），中轉(zhuǎn)站輸漿管路為閉路式循環(huán)系統(tǒng)，管路直徑為（p50mm,沿帷幕灌漿軸線鋪設(shè)管路。洞室灌漿采用移動(dòng)式制漿站布置。9.1.3灌漿試驗(yàn)9.1.3.1試驗(yàn)?zāi)康母鶕?jù)招標(biāo)文件要求，為尋求適合本區(qū)工程地質(zhì)條件的合理的灌漿參數(shù)、有效的灌漿工藝、經(jīng)濟(jì)的工程投資，先進(jìn)行灌漿試驗(yàn)。每種巖性應(yīng)選2個(gè)試區(qū)，試區(qū)應(yīng)由設(shè)計(jì)人和監(jiān)理人根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件而定。每試區(qū)不少于15孔，其孔深和孔距由設(shè)計(jì)確定。對(duì)不同水灰比、不同摻合料和不同外加劑的漿液進(jìn)行下列項(xiàng)目的試驗(yàn)：漿液配制程序及拌制時(shí)間；漿液密度或比重測(cè)定；漿液流動(dòng)性或流變參數(shù)；漿液的沉淀穩(wěn)定性；漿液的凝結(jié)時(shí)間，包括初凝或終凝時(shí)間；漿液結(jié)石的容重、強(qiáng)度、彈性模量和滲透性；監(jiān)理人指示的其它試驗(yàn)內(nèi)容。（2）用于現(xiàn)場(chǎng)灌漿試驗(yàn)的漿液水灰比以及摻合料、外加劑等的品種及其摻量通過(guò)漿液試驗(yàn)選擇。9.1.3.2灌漿試驗(yàn)內(nèi)容(1)室內(nèi)試驗(yàn)原材料調(diào)研和取樣根據(jù)設(shè)計(jì)要求，到水泥產(chǎn)地對(duì)原材料的性能、運(yùn)輸距離、產(chǎn)量、質(zhì)量穩(wěn)定性等進(jìn)行調(diào)研，初步確定能滿足設(shè)計(jì)要求的可用于本工程的原材料品種并進(jìn)行取樣。灌漿材料品質(zhì)鑒定對(duì)水泥、混合材等原材料進(jìn)行品質(zhì)檢驗(yàn)，篩選出滿足設(shè)計(jì)要求可用于本工程的原材料。漿液配比試驗(yàn)進(jìn)行水泥漿不同水灰比的粘結(jié)力、塑性粘度、抗?jié)B、抗壓、抗拉、彈性模量、泌水率、凝結(jié)時(shí)間等項(xiàng)目的測(cè)試。進(jìn)行3：1、2：1、1：1、0.7：1、0.5:1(重量比)五個(gè)比級(jí)，根據(jù)漿液配合比研究結(jié)果及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，提出適用于本工程帷幕灌漿的漿液配比。(2)鉆灌技術(shù)a?孔口封閉法進(jìn)行帷幕灌漿已在多項(xiàng)工程中取得成功，通過(guò)本試驗(yàn)以驗(yàn)證小口徑無(wú)塞灌漿技術(shù)在本區(qū)的可行性，并確定灌漿孔、排距及灌漿壓力。b.揭示地層情況，確定適用液壓塞自下而上純壓式灌漿的可行性。(3)常規(guī)壓水試驗(yàn)為檢查灌漿試驗(yàn)結(jié)果，灌漿完工14d后，根據(jù)灌漿成果分析，布置檢查孔進(jìn)行常規(guī)壓水試驗(yàn)，壓水壓力為I.OMPa，其鉆孔、取芯、壓水試驗(yàn)按地勘標(biāo)準(zhǔn)(《水利水電工程鉆探規(guī)程》、《水利水電工程鉆孔壓水試驗(yàn)規(guī)程》下同)進(jìn)行。鉆孔采用不小于①76mm雙層巖芯管鉆進(jìn)，巖芯獲得率應(yīng)大于90%。有水泥結(jié)石的巖芯應(yīng)分別妥善保存，按設(shè)計(jì)要求及時(shí)制成試件進(jìn)行容重、粘結(jié)力及抗?jié)B等指標(biāo)的測(cè)試。9.1.3.3現(xiàn)場(chǎng)灌漿試驗(yàn)設(shè)計(jì)(1)試驗(yàn)場(chǎng)地選擇現(xiàn)場(chǎng)灌漿試驗(yàn)場(chǎng)地的選擇應(yīng)遵循下述原則：a.試驗(yàn)地段所具備的地質(zhì)條件與帷幕軸線一致或接近，以便于指導(dǎo)灌漿施工；b.在正式施工前進(jìn)行，盡量使灌漿試驗(yàn)不占用直線工期。避開(kāi)施工干擾；c.試驗(yàn)地段按要求不選擇在帷幕線。根據(jù)以上原則及試驗(yàn)?zāi)康?、要求，擬選擇1個(gè)帷幕灌漿試驗(yàn)區(qū)。（2）灌漿試驗(yàn)孔布置根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求在不同部位，按照不同間排距布設(shè)。（3）灌漿試驗(yàn)孔孔向、深度灌漿孔、測(cè)試孔、檢查孔鉆孔傾角、鉆孔深度及方位角與設(shè)計(jì)帷幕灌漿孔一致。（4）灌漿方法帷幕灌漿試驗(yàn)采用“孔口封閉孔內(nèi)循環(huán)灌漿法”。9.1.3.4灌漿試驗(yàn)實(shí)施（1）灌漿試驗(yàn)的時(shí)間和地點(diǎn)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況和監(jiān)理工程師的指示選定，灌漿試驗(yàn)的項(xiàng)目及內(nèi)容嚴(yán)格按照監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的“灌漿試驗(yàn)大綱”進(jìn)行。（2）灌漿試驗(yàn)的施工工藝嚴(yán)格按照招標(biāo)文件技術(shù)要求、監(jiān)理工程師指示及規(guī)范規(guī)定進(jìn)行。9.1.3.5試驗(yàn)成果整理（1）做好灌漿試驗(yàn)過(guò)程中的施工原始記錄，包括制漿記錄表、鉆孔記錄表、洗孔記錄表、壓水記錄表、灌漿記錄表、封孔記錄表、抬動(dòng)變形觀測(cè)記錄等。（2）灌漿試驗(yàn)過(guò)程中和結(jié)束后，及時(shí)整理試驗(yàn)成果，報(bào)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后用于指導(dǎo)灌漿施工。這些成果包括：灌漿孔成果、灌漿分序統(tǒng)計(jì)表、各次序孔灌漿成果表、灌漿綜合剖面圖、灌漿工程檢查孔壓水試驗(yàn)成果、各次序孔透水率頻率曲線和頻率累計(jì)曲線、各次序孔單位注入率頻率曲線和頻率累計(jì)曲線、檢查孔取芯資料（包括巖芯素描圖、鉆孔柱狀圖）、各項(xiàng)室內(nèi)試驗(yàn)成果及分析報(bào)告等。9.1.4施工方法說(shuō)明書(shū)9.1.4.1灌漿方法根據(jù)招標(biāo)文件和本工程的實(shí)際情況，本帷幕灌漿工程采用采用“小口徑鉆孔、孔口封閉、自上而下分段、孔內(nèi)循環(huán)法”灌注。9.1.4.2施工程序分三序施工，先施工一序孔，再施工二序孔，最后施工三序孔，典型鉆孔布置見(jiàn)圖。9.1.4.3工藝流程見(jiàn)圖9-1。9.1.4.4鉆孔9.1.4.4.1鉆孔孔徑帷幕灌漿孔：終孔孔徑不小于056mm帷幕灌漿壓水檢查孔：076mm；9.1.4.4.2鉆孔機(jī)具帷幕灌漿鉆孔及抬動(dòng)觀測(cè)孔、灌后檢查孔鉆孔均采用清水沖洗，地質(zhì)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆孔，根據(jù)地層情況選用金剛石鉆頭或硬質(zhì)合金鉆頭鉆進(jìn)。鉆機(jī)就位、錨灌漿是否達(dá)到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)NoYes掃孔復(fù)灌重新鑲鑄灌漿No是否達(dá)到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)掃孔復(fù)灌掃孔復(fù)灌灌漿是否達(dá)到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)NoYes掃孔復(fù)灌重新鑲鑄灌漿No是否達(dá)到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)掃孔復(fù)灌掃孔復(fù)灌開(kāi)孔、鉆孑L入基巖2m第一段鉆孔、沖洗、壓水試驗(yàn)終孔段鉆孔、沖洗、壓水試驗(yàn)、測(cè)斜、灌漿封孔圖9-1“孔口封閉”灌漿法施工工藝流程圖在斷層、破碎帶中的鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù)將根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整。地質(zhì)鉆機(jī)：選用XY-2PC型和XY-2型鉆機(jī)，外形尺寸小，搬遷靈活，適用于金剛石和硬質(zhì)合金鉆進(jìn)，鉆桿加卸方便并能保證成孔質(zhì)量。9.1.4.4.3取芯方法質(zhì)量檢查孔均鉆孔取芯。在完整的巖石中，采用單管鉆具取芯；在斷層、破碎帶孔段，采用單動(dòng)雙管鉆具采取巖芯。鉆取巖芯，按取芯次序統(tǒng)一編號(hào)，填牌裝箱，芯樣拍照并繪制鉆孔柱狀圖和進(jìn)行巖芯描述。每回次鉆取芯樣的最大長(zhǎng)度控制在3m以內(nèi)，一旦發(fā)現(xiàn)芯樣卡鉆或被磨損，要立即取出。除監(jiān)理人另有指示，對(duì)于1m或大于1m的鉆進(jìn)回次，若芯樣獲得率小于80%，則下一次應(yīng)減少回次長(zhǎng)度50%，以后依次減少50%，直至50cm為止。如果芯樣的采取率很低，則更換鉆孔機(jī)具或改進(jìn)鉆進(jìn)方法。巖芯按監(jiān)理人指定的地點(diǎn)存放，防止散失和混裝。9.1.4.4.4鉆孔偏差灌漿孔孔位偏差不得大于10cm，因故變更孔位，應(yīng)征得監(jiān)理同意。帷幕灌漿孔在開(kāi)鉆前用水平尺找平并墊穩(wěn)鉆機(jī)，并用地錨將鉆機(jī)固定好，鉆孔時(shí)盡量采用長(zhǎng)鉆具進(jìn)行孔斜控制，在鉆孔中應(yīng)進(jìn)行孔斜測(cè)量，一般每5m測(cè)斜一次，終孔段必須測(cè)斜，發(fā)現(xiàn)偏差及時(shí)糾正。頂角小于5°的帷幕灌漿孔孔底偏差值不得大于孔深的1%,頂角大于5。和孔深大于40m的帷幕灌漿孔，孔斜要求按照監(jiān)理工程師指示執(zhí)行。為滿足設(shè)計(jì)對(duì)孔斜的要求，確保工程質(zhì)量，我們擬采用KXP-1輕便測(cè)斜儀和DUZ-D型多點(diǎn)照相測(cè)斜儀對(duì)鉆孔進(jìn)行孔斜測(cè)量。帷幕檢查孔的孔底偏差與灌漿孔相同，其它各類(lèi)鉆孔的孔底偏差應(yīng)不大于1/40孔深。9.1.4.5鉆孔沖洗及壓水試驗(yàn)每段灌漿孔鉆孔結(jié)束后均采用大水量進(jìn)行鉆孔沖洗，采用水壓力為灌漿壓力的80%，該值大于1.0MPa時(shí),采用1.0MPa,結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)為孔口回水澄清后10min,單孔不少于30min，串通孔不少于2h，孔內(nèi)殘存的沉積物厚度不大于20cm結(jié)束。灌漿孔（段）裂隙沖洗后，該孔（段）要立即連續(xù)進(jìn)行灌漿作業(yè)，因故中斷時(shí)間間隔超過(guò)24h，則要求在灌漿前重新進(jìn)行裂隙沖洗。灌漿孔均進(jìn)行簡(jiǎn)易壓水試驗(yàn)，簡(jiǎn)易壓水試驗(yàn)可結(jié)合裂隙沖洗進(jìn)行。簡(jiǎn)易壓水試驗(yàn)方法為，壓力為灌漿壓力的80%,該值大于I.OMPa時(shí)，采用I.OMPa,壓水20min,每5min測(cè)讀一次流量，取最后的流量值作為計(jì)算流量，其成果以透水率表示。試驗(yàn)要求及方法按DL/T5148-2001附錄A規(guī)定執(zhí)行。壓水試驗(yàn)壓入流量穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)為：在穩(wěn)定的壓力下，每3?5min測(cè)讀一次壓入流量，連續(xù)四次讀數(shù)中最大值與最小值之差小于最終值的10％，或最大值與最小值之差小于1L／min時(shí)，本階段壓水試驗(yàn)即可結(jié)束，取最終值作為壓入流量的計(jì)算值(Q)。壓水試驗(yàn)成果計(jì)算和表示的方法按《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范》DL/T5148-2001規(guī)定執(zhí)行。單點(diǎn)法壓水試驗(yàn)成果技術(shù)和表示的方法：q=-Q——PL式中 q—透水率，Lu：Q—壓入流量，L/min：P—作用于試段內(nèi)的全壓力，MPa：L—試段長(zhǎng)度，m。9.1.4.6鑲鑄孔口管(1)開(kāi)孔采用XY-2或XY-2PC型地質(zhì)鉆機(jī)用091mm鉆具鉆進(jìn)，鉆入基巖2.0m?？卓诠茼氃诘?段(接觸段)鉆孔、壓水試驗(yàn)、灌漿結(jié)束后埋設(shè)。栓塞卡在結(jié)合面以上0.5m的混凝土內(nèi)，注漿管下至距孔底20cm處進(jìn)行灌漿，待第一段灌漿結(jié)束后在孔內(nèi)下注孔口管。其方法是：將注漿管下到孔底注入0.5：1的水泥濃漿將孔內(nèi)稀漿擠出，使孔內(nèi)全部為0.5：1的水泥漿，再將孔口管下入孔底，并校正孔口管方位和頂角后固定?？卓诠芡鈴脚c鉆孔孔壁之間的間隙不應(yīng)小于2mm?？卓诠荑傋⒈仨毚?d后，方可進(jìn)行第二段灌漿作業(yè)，以防止趾板及表層巖體的抬動(dòng)。第二段灌漿作業(yè)改變孔徑，進(jìn)行掃孔鉆灌第二段，依此類(lèi)推，直至將全孔鉆灌完畢。自第二段開(kāi)始使用孔口循環(huán)式封閉器?？卓诠懿捎?90mm無(wú)縫鋼管，孔口管深度一般按深入基巖2m控制，地質(zhì)缺陷部位及灌漿壓力較高而上部蓋重混凝土厚度較小，不能滿足設(shè)計(jì)灌漿壓力要求的部位視實(shí)際情況，孔口管嵌入基巖深度可適當(dāng)加長(zhǎng)至3.0m(接觸段基巖灌漿段長(zhǎng)與之配套)；孔口管埋設(shè)應(yīng)注意并應(yīng)重點(diǎn)檢查的項(xiàng)目：①鉆孔孔斜；②孔口管嵌入基巖深度；③孔口管接頭是否有脫節(jié)；④壓水檢查外側(cè)是否漏水。對(duì)第一段進(jìn)行沖洗后，下置栓塞作壓水試驗(yàn)，然后進(jìn)行灌注混凝土蓋板接觸帶及基巖第一段，直至達(dá)到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)為止，取出孔內(nèi)灌漿塞。通過(guò)鉆桿向孔內(nèi)注入0.5:1的濃漿置換孔內(nèi)稀漿，然后下入090mm已預(yù)加工的鋼管直至孔底，并導(dǎo)正孔口管?？卓诠苌隙丝趹?yīng)高出地面0.10m。采取可靠措施穩(wěn)固090mm孔口管，待凝72h以上即可進(jìn)行掃孔，掃孔結(jié)束后采用壓水的方法檢查孔口管鑲鑄質(zhì)量，如孔口管穩(wěn)固周?chē)鸁o(wú)漏水即可進(jìn)行第二段鉆灌。否則應(yīng)進(jìn)行處理或重新鑲鑄。根據(jù)我公司多年的施工經(jīng)驗(yàn)，以上鑲鑄方法效果良好。(7)為加快施工進(jìn)度，在孔口管段分序灌漿后，可同時(shí)鑲鑄孔口管。9.1.4.7灌漿(1)灌漿材料水泥：灌漿采用普通硅酸鹽水泥，強(qiáng)度等級(jí)不低于P.O42.5，細(xì)度要求為通過(guò)80um方孔篩的篩余量不宜大于5％。水：灌漿用水要符合JGJ63-89第3.0.4條規(guī)定，水溫不超過(guò)40°C。粉煤灰：可選用I、II級(jí)，其品質(zhì)應(yīng)符合SL62-94。膨潤(rùn)土：為二級(jí)鈣質(zhì)膨潤(rùn)土，其品質(zhì)應(yīng)符合SY/T5060-93標(biāo)準(zhǔn)。灌漿在特殊地質(zhì)條件下，根據(jù)需要，可在水泥漿液中摻入下列摻合料：a砂：質(zhì)地堅(jiān)硬的天然砂或人工砂，細(xì)度模數(shù)不大于2.0，最大粒徑不大于2.5mm，S03含量小于1%，含泥量小于3%，有機(jī)物含量小于3%。b水玻璃：模數(shù)2.4?3,濃度30?45波美度。灌漿漿液摻入摻合料和加入外加劑的種類(lèi)及其摻加量通過(guò)室內(nèi)漿材試驗(yàn)確定。(2)主要灌漿設(shè)備：采用3SNS型灌漿泵、高速攪拌制漿機(jī)、立式雙桶儲(chǔ)漿攪拌機(jī)、灌漿自動(dòng)記錄系統(tǒng)、不鑄鉆孔口封閉器和灌漿塞。高壓灌漿泵：選用3SNS型灌漿泵，三缸往復(fù)式柱塞泵，運(yùn)行狀態(tài)好，壓力平穩(wěn)，額定壓力lO.OMPa，最大排量200L/min。立式雙桶儲(chǔ)漿攪拌機(jī)：容積為2x200L，攪拌軸轉(zhuǎn)速51r/min。該機(jī)裝置了密度傳感器，可自動(dòng)測(cè)試漿液密度，并與GMS2001灌漿數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)連接，可顯示和打印漿液密度值及歷時(shí)曲線。高速攪拌制漿機(jī)：灌漿過(guò)程和數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)擬采用國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的“四參數(shù)”（灌漿壓力、注入率、漿液密度、巖體抬動(dòng)）GMS2001（J31-D）灌漿數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)是中水基礎(chǔ)局開(kāi)發(fā)、研制的，是目前國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的灌漿自動(dòng)記錄儀。該記錄儀已在全國(guó)多項(xiàng)大中型灌漿工程中應(yīng)用，如小浪底水利樞紐、潤(rùn)揚(yáng)大橋地連墻封水工程、湖北清江水布埡工程等，該系統(tǒng)性能優(yōu)越、可靠、便于集中控制和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。操作人員從監(jiān)視器上可直接監(jiān)視多個(gè)灌漿過(guò)程，控制每一個(gè)灌漿過(guò)程按預(yù)定程序進(jìn)行。該系統(tǒng)配有自動(dòng)壓力和流量顯示器，并可按規(guī)范要求自動(dòng)生成所有統(tǒng)計(jì)報(bào)表及成果圖。不鑄鉆孔口封閉器孔口封閉法灌漿在深孔、濃漿、高壓條件下時(shí)，極易發(fā)生“鑄鉆”事故，我公司最新研制的不鑄鉆孔口封閉器可有效解決這一難題。不鑄鉆孔口封閉器首次采用特殊處理技術(shù)和高壓密封技術(shù)，從而解決了高壓狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)、漏漿問(wèn)題。使用此封閉器，孔內(nèi)漿液在孔內(nèi)射漿管的強(qiáng)制攪拌作用下始終處于受攪動(dòng)狀態(tài)，可有效地防止沉淀、析水，對(duì)細(xì)小裂隙和夾泥破碎帶有更好的穿透能力。同時(shí)，免去了降壓、活動(dòng)射漿管的操作，有利于減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。不鑄鉆孔口封閉器的技術(shù)指標(biāo)為：攪動(dòng)轉(zhuǎn)速0?300r/min；可上下活動(dòng)10?40cm；適用深度150m內(nèi)的灌漿孔。灌漿塞YS型系列液（氣）壓灌漿塞及活塞式機(jī)械膨脹塞，系我公司自行研制的產(chǎn)品，適用于純壓式灌漿，前者主要優(yōu)點(diǎn)是膨脹率高，封閉可靠，但價(jià)格較昂貴。后者的主要優(yōu)點(diǎn)造價(jià)較低，適應(yīng)地層能力強(qiáng)，缺點(diǎn)是膨脹率稍小。兩者均可用于灌漿和壓水試驗(yàn)，規(guī)格有656mm、666mm、676mm和691mm四種。（3） 漿液制備所有制漿材料必須稱量，水泥等固相材料應(yīng)采用稱重法稱量，加水采用自動(dòng)計(jì)量器，稱量誤差不得大于5％。水泥漿液采用高速攪拌機(jī)攪拌，純水泥漿液的攪拌時(shí)間應(yīng)不少于30s，漿液在使用前應(yīng)過(guò)篩，自制備至用完時(shí)間宜小于4h。拌制水泥粉煤灰漿、水泥粉煤灰漿摻加外加劑漿方法通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)確定。設(shè)置自動(dòng)化集中制漿站制輸漿液。制漿站采用高速攪拌機(jī)拌制水固比為0.5:1級(jí)濃漿，通過(guò)輸漿泵、輸漿管經(jīng)中轉(zhuǎn)站將漿液輸送至灌漿工作面，輸送漿液流速為1.4?2.0m/s，施工機(jī)組測(cè)定來(lái)漿密度將其調(diào)配成所需要的配合比進(jìn)行灌注。如現(xiàn)場(chǎng)條件限制可在試區(qū)附近設(shè)立制漿系統(tǒng)制漿，擬采用的高速攪拌機(jī)見(jiàn)圖，該高速攪拌機(jī)攪拌軸轉(zhuǎn)速1450r/min,最大制漿能力4.2m3/h，適用于拌制水泥漿、水泥砂漿和混合漿液。（4）灌漿段長(zhǎng)與灌漿壓力：一般情況下，第1段（接觸段）一般為2m,局部根據(jù)孔口管嵌入基巖深度要求可適當(dāng)加長(zhǎng)至3m,第2段為3m,第3段及以下各段一般為5m,地質(zhì)缺陷部位經(jīng)監(jiān)理人批準(zhǔn)可適當(dāng)縮短段長(zhǎng)；終孔段根據(jù)實(shí)際情況，可適當(dāng)加長(zhǎng)段長(zhǎng)，但最大段長(zhǎng)不得大于7m。各灌漿段灌漿時(shí)，射漿管管口距孔底不得大于50cm，射漿管的外徑與鉆孔孔徑之差不宜大于20mm。采用鉆桿作射漿管時(shí)，應(yīng)使用平接頭連接。射漿管口距孔底距離應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)，不合要求者應(yīng)重新安裝。灌漿壓力按以下要求執(zhí)行：表9－2 帷幕灌漿壓力表段 次123456以下各段段 長(zhǎng)（m）235555一般均為5m孔底深度（m）（自混凝土與巖石接合面為零算起）2510152025兩岸趾板及河床混凝土防滲墻以下基巖內(nèi)鉆（MPa）0.50.81.01.52.53.0 兩岸灌漿隧洞內(nèi)鉆孔（MPa）0.51.01.52.52.53.0以上壓力指孔口回漿管處的表壓力，讀其指針擺動(dòng)中值。壓力表擺動(dòng)范圍應(yīng)小于灌漿壓力的20%，擺動(dòng)范圍應(yīng)作記錄。灌漿自動(dòng)記錄儀應(yīng)能測(cè)記間隔時(shí)間內(nèi)灌漿壓力的平均值和最大值。（5） 灌漿時(shí)壓力控制壓力表與壓力傳感器安裝在孔口回漿管路上，記錄儀記錄壓力擺動(dòng)的平均值，壓力波動(dòng)范圍不大于灌漿壓力的20％，擺動(dòng)幅度應(yīng)做記錄。使用灌漿自動(dòng)記錄儀記錄的時(shí)段平均壓力讀數(shù)應(yīng)按壓力表讀數(shù)峰值的90%控制。為減小地面抬動(dòng)和漿液擴(kuò)散太遠(yuǎn)而造成漿液浪費(fèi)，灌漿過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)密控制灌漿升壓速度，升壓速度要與注入（漿）率協(xié)調(diào)。嚴(yán)密監(jiān)視抬動(dòng)裝置千分表的讀數(shù)，當(dāng)抬動(dòng)值〉200曲時(shí)應(yīng)立即降壓，或停止灌漿。為便于現(xiàn)場(chǎng)操作控制，回漿管路上的壓力表可安裝在灌漿自動(dòng)記錄儀附近，但應(yīng)注意回漿管路上的壓力表距灌漿孔口的管路長(zhǎng)度不應(yīng)大于30m，以保證回漿管路上的壓力表值能較準(zhǔn)確反映灌段實(shí)際灌漿壓力，但壓力傳感器必須安裝在孔口回漿管上。（6） 漿液變換漿液水灰比應(yīng)按灌漿試驗(yàn)確定或監(jiān)理人批準(zhǔn)的水灰比施灌。一般漿液水灰比宜采用5：1、3：1、2：1、1：1、0.8:1、0.5:1（重量比、下同）六個(gè)比級(jí)。當(dāng)灌注細(xì)水泥時(shí)水灰比可采用2：1、1：1、0.6：1三個(gè)比級(jí)。變漿標(biāo)準(zhǔn)：帷幕灌漿漿液濃度遵循由稀到濃的原則逐級(jí)改變，施工過(guò)程中將按以下要求控制。a灌漿時(shí)，當(dāng)灌漿壓力保持不變，吸漿量均勻減少，或者吸漿量變化不大而灌漿壓力均勻升高時(shí)，不得改變水灰比；b當(dāng)某一比級(jí)漿液注入量己達(dá)300L以上，或灌注時(shí)間已達(dá)30min,而灌漿壓力和注入率均無(wú)顯著改變時(shí)，應(yīng)換濃一級(jí)水灰比漿液灌注；c當(dāng)注入率大于30L／min時(shí)，根據(jù)施工具體情況，可越級(jí)變濃；d當(dāng)采用最濃級(jí)漿液灌漿，而吸漿量仍很大、不見(jiàn)減小時(shí)，可采用限流、低壓、限量、間歇、待凝等方法處理；e灌漿過(guò)程中，灌漿壓力或注入率突然改變較大時(shí)，應(yīng)立即查明原因，并及時(shí)向監(jiān)理人匯報(bào)，在監(jiān)理人批準(zhǔn)后，采取相應(yīng)的處理措施。f如發(fā)生回漿變濃現(xiàn)象，換用相同水灰比的新鮮漿液進(jìn)行灌注，若效果不明顯，延續(xù)灌注30min,即可停止灌注;g灌漿過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)每隔一定時(shí)間測(cè)定漿液比重，灌漿結(jié)束時(shí)亦應(yīng)測(cè)定漿液比重，并做出記錄。h當(dāng)采用最大濃度漿液施灌，注入量很大而不見(jiàn)減少時(shí)，經(jīng)監(jiān)理人同意可采用間歇灌漿法，同時(shí)考慮加砂，如加入摻合料而使注入量突減，則應(yīng)停止使用摻合料。i灌漿過(guò)程中，除記錄儀自動(dòng)檢測(cè)漿液密度外，另有人工定時(shí)測(cè)記漿液密度和溫度數(shù)據(jù)互為校核。（7） 灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)和封孔灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)a各灌漿段的結(jié)束條件為：在該灌漿段最大設(shè)計(jì)壓力下，注入率小于lL/min,延續(xù)灌注60min；或當(dāng)孔段處地下承壓水區(qū)域，有涌水時(shí)，注入率小于lL/min后，持續(xù)灌注2h；可結(jié)束灌漿作業(yè)。b采用自下而上分段灌漿法時(shí)，在該灌漿段最大設(shè)計(jì)壓力下，注入率不大于1L/min后，繼續(xù)灌注30min,可結(jié)束灌漿。c當(dāng)長(zhǎng)期達(dá)不到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)報(bào)請(qǐng)監(jiān)理人共同研究處理措施。d達(dá)到最大灌漿壓力后的總灌注歷時(shí)不小于2h。封孔a首先將鉆桿下到孔底，自鉆桿中灌入0.5：l水泥漿，滿至孔口，將鉆桿逐漸上提，同時(shí)補(bǔ)充孔內(nèi)下降的水泥漿，始終保持注漿管口位于水泥漿液面50cm以下，使水泥漿保持滿孔，然后用孔口封閉用純壓式灌漿封孔，封孔壓力3.0MPa，持續(xù)時(shí)間不小于lh結(jié)束封孔。b封孔結(jié)束后24h，按同樣方法進(jìn)行第二次灌漿封孔，待凝后對(duì)孔口析出水空余段人工采用砂漿封孔，砂漿比例為水泥：砂：水=1：1：0.5,封孔時(shí)不得向孔內(nèi)投巖芯，石塊，不得有空隙，必須密實(shí)。8）特殊情況處理灌漿過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)冒漿、漏漿，應(yīng)根據(jù)具體情況采用鑲縫、表面封堵、低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌漿等方法進(jìn)行處理。帷幕灌漿過(guò)程中如發(fā)生串漿時(shí)，采用以下方法處理：a如被串孔正在鉆進(jìn)，要立即停鉆。b串漿量不大于1L/min時(shí)，可在被串孔內(nèi)通入水流。c串漿量較大，在串漿孔具備灌漿條件時(shí)，盡可能與被串孔同時(shí)進(jìn)行灌漿，應(yīng)一泵灌一孔。否則應(yīng)將串漿孔塞住，待灌漿孔灌漿結(jié)束后，串漿孔再行掃孔、沖洗，而后繼續(xù)鉆進(jìn)或灌漿。灌漿工作必須連續(xù)進(jìn)行，若因故中斷，可按照下述原則進(jìn)行處理：a盡可能縮短中斷時(shí)間，及早恢復(fù)灌漿。b若中斷時(shí)間超過(guò)30min,則要沖洗鉆孔，如無(wú)法沖洗或沖洗無(wú)效，則應(yīng)進(jìn)行掃孔，而后恢復(fù)灌漿。c恢復(fù)灌漿時(shí)，使用開(kāi)灌比級(jí)的水泥漿進(jìn)行灌注。如注入率與中斷前的相近，即可改用中斷前比級(jí)的漿液繼續(xù)灌注；如注入率較中斷前的減少較多，則漿液應(yīng)逐級(jí)加濃繼續(xù)灌注。d恢復(fù)灌漿后，如注入率較中斷前的減少很多，且在短時(shí)間內(nèi)停止吸漿，應(yīng)采取補(bǔ)救措施。孔口有涌水的灌漿孔段，灌漿前先測(cè)記涌水壓力和涌水量，根據(jù)涌水情況,可選用下列措施綜合處理：a縮短段長(zhǎng)；b提高灌漿壓力，一般按設(shè)計(jì)灌漿壓力+涌水壓力作為實(shí)際灌漿壓力控制；c進(jìn)行純壓式灌漿；d灌注濃漿；e灌注速凝漿液；f屏漿，閉漿；灌漿結(jié)束后應(yīng)采取屏漿措施，屏漿時(shí)間不少于lh；閉漿待凝,灌漿管路系統(tǒng)拆除后應(yīng)將孔內(nèi)注滿漿液，孔口封閉待凝，閉漿待凝時(shí)間視涌水壓力和注入量決定，一般P涌＜0.1MPa時(shí)，待凝24h；P涌＞0.1MPa時(shí)，待凝48h；g有涌水孔段計(jì)算基巖透水率時(shí)應(yīng)計(jì)入涌水壓力。終孔段有涌水的灌漿孔是否需要加深，根據(jù)地質(zhì)條件和基巖透水率確定。灌漿段注入量大而難以結(jié)束時(shí)，可選用下列措施處理：a低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌漿；b灌注速凝漿液；灌注混合漿液或膏狀漿液。膏狀漿液見(jiàn)圖9-19：當(dāng)發(fā)生抬動(dòng)，但抬動(dòng)值增長(zhǎng)緩慢；并未超過(guò)允許值時(shí)，應(yīng)采用低壓力、小流量灌注。灌注一定時(shí)間后，在緩慢升壓并最終達(dá)到設(shè)計(jì)壓力。當(dāng)抬動(dòng)值增長(zhǎng)迅速，并很快達(dá)到允許值時(shí)，應(yīng)當(dāng)立即停灌報(bào)告監(jiān)理。無(wú)論何種特殊情況經(jīng)處理后，灌漿段待凝后仍應(yīng)掃孔，重新按技術(shù)要求進(jìn)行升壓灌漿，直至達(dá)到結(jié)束條件。