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摘要：泄水闸段固结灌浆根据设计图纸固结灌浆孔呈梅花形布置，孔距和排距均为3m，其中第4排与第5排的排距4m，深入岩基深度为5m，固结灌浆钻孔施工在基础面（即开挖后）进行，灌浆施工应在表面浇筑砼厚1.5～2.0m，并在砼强度达到其设计强度的50%后进行。
关键词：固结灌浆；掺合料；外加剂；放线；钻孔；冲洗
一．概况
泄水闸段固结灌浆根据设计图纸固结灌浆孔呈梅花形布置，孔距和排距均为3m，其中第4排与第5排的排距4m，深入岩基深度为5m，固结灌浆钻孔施工在基础面（即开挖后）进行，灌浆施工应在表面浇筑砼厚1.5～2.0m，并在砼强度达到其设计强度的50%后进行。灌浆施工按二个次序进行，单数孔为第Ⅰ序孔，双数孔为第Ⅱ序孔，先钻灌第Ⅰ序孔后进行第Ⅱ序孔施工。一期枯水固结灌浆先施工1#～5#闸段，桩号为0+124.74～0+216.24，固结灌浆孔数有214个，共计灌浆孔深为1070m。
二．灌浆材料
2．1水泥
1）灌浆水泥根据施工图纸或监理人的指示采用与灌浆部位相适应的水泥品种，用于固结灌浆的水泥为强度等级不低于32.5级普通硅酸盐水泥，特殊情况，按监理人的指示采用细水泥或超细水泥等特种水泥。
2）灌浆用的水泥必须保持新鲜，不使用受潮结块的水泥，不使用出厂期超过三个月的水泥。
3）在同一灌注段中，不应使用不同品种的水泥。不同厂家，不同品种的水泥不得混用。
2．2水
灌浆用水符合拌制水工混凝土用水要求，拌浆用水的温度不得高于40℃。
2．3掺合料
经监理人批准，在水泥浆液中掺入砂、粉煤灰和水玻璃等掺合料。其掺入量通过试验确定，试验成果报送监理人，经监理人批准后使用。
2．4外加剂
各种外加剂（速凝剂、减水剂或其它外加剂）其最优掺加量应通过室内试验和现场灌浆试验确定，试验成果应报送监理人，并经监理人批准后方可使用。所有能溶于水的外加剂应以水溶液状态加入。
三．固结灌浆施工
3．1制、供浆系统布置
固结用浆制浆采用双层带过滤网的普通搅拌机，浆液必须搅拌均匀并测定浆液密度，纯水泥浆液的搅拌时间不少于3min，自制备至用完的时间宜小于4h。
灌浆管路：各灌浆方向均布设进浆管和回浆管。至各灌浆孔的进浆管用高压皮管，回浆管用普通皮管。
阀门一律使用半球形高压耐磨阀门，压力表安装油盅，以隔开浆液。
3．2排污系统
固结灌浆在混凝土面上施工产生的废水、废浆，经常用压力水冲洗，保持作业面清洁。废水、废浆经排污泵抽排至指定的位置处理后排放。
在灌浆施工工作面设置弃浆池，并派专人及时清理，运送到指定弃渣场。
3．3固结灌浆施工程序
固结灌浆分二序孔施工，按逐渐加密，先周边、后中间，先Ⅰ序孔、然后Ⅱ序孔的原则进行施工，单元工程结束7d后，进行压水试验质量检查。固结灌浆孔呈梅花形布置。
3．3．1放线布孔
首先根据设计图纸采用全站仪进行钻孔控制点整体放样，然后根据控制点，逐孔定好孔位，并设置控制性桩号。施工时，用钢卷尺重新校测，逐孔复核孔位（防止施工过程中标记桩被移动）。要求开孔位置与设计位置偏差不大于10cm，因故变更孔位事先征求监理或设计同意。
3．3．2钻孔
1）钻机就位
孔位确定无误后，将钻机移至核定的孔位上，按照要求进行机架、机座校正，配备良好钻具，保证钻孔开孔角度符合设计要求。
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2）钻机钻孔
固结灌浆常规孔采用Y20JY型手风钻造孔，开孔孔径为Φ55mm，钻至深度20～30cm用于埋设1.5吋镀锌管，然后改用Φ42mm合金钻头钻至设计孔深。物探测试孔、质量检查孔采用回转式SGZ-Ⅲ型地质钻机和金刚石钻头钻进，孔径为Φ76mm。
3）钻孔时钻机固定平稳，并校测钻机立轴角度，确保钻机立轴垂直。
4）其孔底偏差值严格控制在《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（SL62-94）规定的允许偏差内。经测斜发现钻孔的偏斜值超过最大允许偏差值时，及时采取纠偏措施，若纠偏无效需重新开孔时，经监理工程师批准，距原报废孔位0.2m处开孔。
5）钻孔记录
钻孔施工中，每作业班组对本班工作情况，如钻进情况、简易水文、材料消耗情况、出勤情况、孔内特殊情况（如钻孔漏水、涌水、掉块、遇溶洞掉钻、回水颜色等）等详细记录在钻孔记录报表内。
6）孔口保护
钻孔结束待灌或灌浆结束待钻孔，孔口均妥善保护，以防其他杂物和污水掉入孔内。3．3．3钻孔冲洗
固结灌浆孔段钻孔达设计深度后分别进行钻孔冲洗和裂隙冲洗，以提高灌浆质量。
钻孔冲洗：灌浆孔（段）钻孔结束后立即用大流量水流对钻孔内残留岩粉进行敞开冲洗，保证孔底残留物厚度小于20cm。
裂隙冲洗：灌浆孔（段）在灌浆前宜采用压力水进行裂隙冲洗，直至回水清净时止。冲洗压力采用相应灌浆孔（段）灌浆压力的80%。
当临近正在灌浆的孔或临近灌浆孔结束不足24h，不得进行裂隙冲洗。灌浆孔（段）裂缝冲洗后，该孔（段）立即连续进行灌浆作业，因故中断时间间隔超过24h的，在灌浆前重新进行裂隙冲洗。
3．3．4压水试验
固结灌浆孔灌浆前的压水试验在岩石裂隙冲洗结束后进行，试验孔数不宜少于总孔数的5%，压水试验采用单点法。压入流量的稳定标准：在稳定的压力下每5min测读一次压入流量，连续四次读数中最大值与最小值之差小于最终值的10%，或最大值与最小值之差小于1L/min时，本阶段试验即可结束，取最终值作为计算值。
其余孔段可结合裂隙冲洗进行简易压水，压水20min，每5min测读一次压入流量，以最终值作为计算值。
.压水试验的压力为灌浆压力的80%，压水试验采用SGB-Ⅰ型灌浆泵。
3．3．5 灌浆
1）灌浆方式与方法
由于本项目固结灌浆设计孔深为5m，固结灌浆则采用全孔一次性灌浆，孔内循环灌浆法施工，射浆管距孔底不大于0.5m。一般作单孔灌注，在保证正常供浆的前提下，可采用并联灌注，但每组并联孔数不宜超过3孔，严禁串联灌注。
灌浆采用SGB-Ⅰ型高压灌浆泵。
2）浆液的变换
灌浆浆液浓度按先稀后浓、逐级变换的原则进行。
浆液水灰比采用5：1、3：1、2：1、1.5：1、1：1、0.8：1、0.6：1、0.5：1（重量比）等8个比级，开灌水灰比采用5∶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，压力持续升高时，不改变水灰比；当某一级浆液的单孔注入量达300L以上或群孔达600 L～1200 L以上或灌注时间已达30min以上、而灌浆压力和注入率无改变或改变不明显时，改浓一级水灰比的浆液灌注。当注入率大于30L/min，可根据具体情况，越级改比变浓。
灌浆前、浆液变换时及灌浆结束时均测量浆液密度，灌浆过程中，每隔15～30min，量测一次浆液浓度。
3）灌浆段长与压力
灌浆段长：固结灌浆孔深为5m，进行全孔一次性灌浆；当孔深超过6m时，可采用分段灌浆。
灌浆压力选择：单孔灌浆压力为0.4 MPa，群孔灌浆压力为0.3MPa。压力以回浆管的压力为准，并同时对进浆管安装压力表，视具体情况可增大灌浆压力，必须征求设计人员或监理人员的同意。
4）结束标准
在规定压力下如灌浆段单孔的吸浆量小于0.4L/min，群孔的吸浆量小于0.8L/min，持续灌30min，灌浆工作即可结束。
有涌水的固结灌浆孔、发生过灌浆中断的固结灌浆孔及地质缺陷部位的固结灌浆孔，终孔段灌浆结束后，进行全孔复灌至灌浆结束标准，复灌压力采用终孔段灌浆压力。
3．3．6 封孔
固结灌浆全孔灌浆结束后用水灰比为0.5∶1的浓浆进行封孔，封孔采用机械压浆封孔法，压入浆液析水后，留下的空间用M20水泥砂浆填实抹平。
参考文献：
[1]《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（SL62-94）
[2]《水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准水工建筑工程》（SDJ249.1-88）
论文作者:纳新利
论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/25
标签：钻孔论文; 浆液论文; 压力论文; 水泥论文; 裂隙论文; 钻机论文; 结束论文; 《防护工程》2018年第35期论文;