钻孔灌浆授课提纲

钻孔灌浆授课提纲钻孔灌浆授课提纲 第一节第一节灌浆的基本知识灌浆的基本知识 1 1 灌浆 是一种工程措施 定义 见 1 页 1 2 灌浆分类 按灌浆作用 固结 帷幕 回填 接触 接缝灌浆 按灌浆浆材 水泥 粘土 水泥砂浆 化学灌浆等 按灌浆介质 岩石 砂砾石灌浆和土体灌浆 按灌浆压力 常规 压力 灌浆 高压灌浆 1 3 水泥灌浆机理 见 2 页 1 4 灌浆浆材 1 水泥是灌浆工程中应用最广的固体颗粒材料 其特点 颗粒较细 结石强度较高 浆液有一定的流动度可灌入较小缝隙且容易配制 材料来源方便且价格便宜 2 灌浆对水泥及其浆液要求 水泥 品种 标号 细度 浆液 密度 比重 粘度 稳定性 凝固时间 第二节第二节 岩石灌浆施工技术岩石灌浆施工技术 2 1 一般规定 在同一灌浆区域内应遵循下列规定 1 施工顺序 观测孔 物探孔 灌浆孔 固结孔 帷幕孔 排水孔 2 灌浆遵循的原则 分序加密 先边排 后中间 序 序 序 帷幕灌浆应在每个单元工程内选最先施工的一个 序 孔作为先导孔 3 施工工艺 钻孔 洗孔 裂隙冲洗 压水试验 灌浆 封孔 2 2 钻孔与冲孔 1 钻孔设备及工作原理 见 15 17 页 机钻 原理 方法 钻头 冲洗液 风钻 原理 方法 钻头 压缩空气 2 钻孔技术 孔径 孔位 孔深 孔斜 冲孔 孔斜 规范允许值 18 页 测斜方法 防偏措施 纠偏措施 3 钻孔记录 取芯及绘制钻孔柱状图 4 冲孔 风钻孔必须进行冲孔 2 3 裂隙冲洗 1 目的 2 方法 单孔冲洗 群孔冲洗 扬水冲洗 单孔冲洗分为 压力冲洗和脉动冲洗 3 注意事项 压力控制 特殊地质条件 2 4 压水试验 分 正规 压水试验和简易压水 1 作用 见 27 页 2 压水试验 什么类型的灌浆孔需进行压水试验 什么叫 单点法 和 五点法 技术要求 压力选用和稳定流量及稳定时间 成果计算 公式 q Q P L 其中 q 透水率 吕荣 Q 稳定流量 L min P 全压 力 MPa L 段长 m 1 简易压水 2 4 灌浆 1 灌浆设备及工作原理 见 33 42 页 主机 单缸或多缸往复式灌浆机 辅机 高 低 速搅拌机 机具 自动记录仪 灌浆塞 孔口封闭器 2 灌浆方法 分一次灌浆法和分段灌浆法 全孔一次灌浆法 自上而下灌浆法 自下而上灌浆法 孔口封闭灌浆法 2 灌浆压力选定与压力控制 灌浆压力选定 类比法 经验公式法 按设计规范有关规定 为确定其合理性 各种方法选定的灌浆压力均应通过现场试验验证 灌浆压力控制 根据注浆大小 采取 一次升压法 分级升压 法 见 46 48 页 抬动变形观测 防止建筑物遭破坏 灌浆过程中为控制灌浆压 力和注入率 使其变形在允许范围内 对建筑物的微小变形进行监 测的工程措施 装置示意图 4 浆液配比及变换 选用水灰比 重量比 浆液变换原则 由稀逐级变稠 规范中指出变浆原则 3 条 5 结束条件 三要素 压力 注入率 持续时间 请注意两个 灌规 的区别 见 49 51 页 2 5 封孔方法 1 导管注浆封孔法 2 全孔灌浆封孔法 3 分段灌浆封孔法 2 6 原始记录和资料整理 1 要求齐全 清楚 真实 该条均列入各类灌浆工程质检的主控项 目 2 原始记录包括 钻孔 测斜 裂隙冲洗及压水 灌浆 封孔 抬 动变形观测等 3 资料整理包括 灌浆孔成果一览表 灌浆综合统计分析表 综合 剖面图 检查孔压水试验成果表 物探成果表及钻孔 取芯柱状图 等 第三节第三节 施工质量控制及灌浆效果检查施工质量控制及灌浆效果检查 施工质量是保证灌浆效果的基本条件 施工质量的好坏与施工质 量控制密切相关 做好质量控制必须遵循有关规定 制定相应的质 控措施和质检方法 3 1 施工质量控制 1 施工质量检查 根据各类钻孔灌浆特点 检查的内容和方法及 合格标准 由监理会同施工单位参照 水电水利基本建设工程单元 工程质量等级评定标准第 1 部分 土建工程 DL T 5113 1 2005 有关工程项目拟定具体条款与格式 附岩石灌浆单孔施工质量检测 表供参考 必须明确施工单位的 三检表 应按监理要求逐项填写 并由 初检 复检 终检 有关人员签字 监理审查 三检表 并现场核对认可签字 2 施工质量评定 单元工程评定方法应按 DL T 5113 1 2005 标准 有关工程项 目的评定要求进行 单元工程质量评定的依据是由施工单位填写的 由监理签字认可的 三检表 施工质量与灌浆效果的关系 单元工程的灌浆效果检查不合格 该单元工程的施工质量不得评为 合格 经过处理灌浆效果已满足设计要求后 该单元工程的施工质 量不得评为优良 3 施工质量控制 施工单位必须建立质量检查 三检制 其中 终检 人员应为专 职且具有一定钻孔灌浆施工经验者 专项监理可根据灌浆项目具体情况 确定 质控点 坚持 点 上旁站 专项监理工程师应具有相当的钻孔灌浆施工经验 质控点 通常选择 钻孔 孔或段 终孔时测量核对孔深 灌浆结束前检查核 对灌浆压力 注入率 屏浆时间及浆液变换 检查孔的压水试验全 过程 依据灌浆施工技术规范和灌浆施工经验 现场随机纠正违规 违章现象 如 钻孔的钻机不稳 机上钻杆过度摇摆 钻孔肯定偏 斜大 灌浆机的压力表指针摆动过大 说明灌浆机排浆量不正常 钻灌机组不配备测斜仪 水平尺 罗盘仪 测绳 比重计 秤 台 秤等量测器具 施工单位填报的 三检表 其真实性会大打折扣 检查孔的压水试验总是赶在深夜进行 监理要提防施工机组可能有 造假嫌疑 3 2 灌浆效果的检查与评价 灌浆效果是根据施工资料的分析和检测结果进行综合评定 1 施工成果资料分析 根据各序孔注灰量和透水率的变化所呈现 的规律 分析灌浆效果 2 检测成果资料分析 检查孔压水试验 布检查孔原则 数量 位置 及进行钻孔压水检查的时间 要求 监理及时掌握灌浆情况 布检查孔才更有针对性 自上而下分段进行 单点法 或 五点法 压水试验 压水试验成果分析 列表 检查孔取芯 钻孔取芯方法及芯样试验 取芯成果分析 物探检测 通常指固结灌浆 进行物探测试条件 灌前 灌后均要进行 波速测试 14 天 弹模 测试 28 天 物探检测方法 超声波测试 弹模测试 物探成果分析 灌前 灌后对比列表 对固结灌浆压水与物探成果的认识 见 61 62 页 3 灌浆效果的评价 灌浆工程 每个孔段 的质量合格标准 根据灌浆目的 工程 性质和部位 按有关规范提出切合实际的标准 帷幕 固结 灌浆工程 整个工程 的质量评价 两个 灌规 的条文有区 别 帷幕 见 64 66 页 固结 见 66 67 页 第四节第四节 灌浆工程 单位工程 的竣工验收灌浆工程 单位工程 的竣工验收 1 施工单位汇总竣工资料并编制施工报告 提出竣工验收申请 2 监理单位编制质量检查及质量评定报告并附分部工程验收鉴定书 3 设计单位提出灌浆工程设计报告 图纸及设计文件 4 建设单位 业主 向上级提出验收准备工作报告 5 竣工验收会议形成 灌浆工程 单位工程 的竣工验收鉴定书 遗留工程 问题 清单 设施移交及资料移交清单 第五节第五节 岩石灌浆设计及现场灌浆试验岩石灌浆设计及现场灌浆试验 5 1 岩石灌浆设计 1 固结灌浆 布孔部位 布孔形式 孔深 灌浆条件 2 帷幕灌浆 布孔部位 帷幕形式 帷幕深度 帷幕长度 5 2 现场 生产性 灌浆试验 灌浆正式施工前或施工初期 进 行的小规模灌浆施工 1 试验目的 进一步核对设计参数的合理性 施工方法及工艺的 可行性 2 技术要求 按设计图布孔 按技术要求施工 在设计的灌浆范 围内选择有代表性地段进行 不得采取对工程可能产生不良后果的 试验方法 3 注意事项 试验前要编制生产性灌浆试验大纲 灌浆结束后要 按技术要求进行灌浆效果检查 并应尽快形成灌浆试验成果报告呈 送 待监理批复后才能正式投入灌浆施工 第六节第六节 隧洞灌浆隧洞灌浆 隧洞灌浆包括 洞顶回填灌浆 围岩固结 帷幕灌浆 6 1 隧洞回填灌浆 隧洞回填灌浆分为结构造孔灌浆和预埋管路灌浆两种施工方式 1 结构造孔灌浆 直接在隧洞混凝土衬砌内造孔灌浆 灌浆方法 分区段施工 区段内单孔灌注 采取纯压式灌浆方 式 施工步骤 预埋孔口管 灌区封闭 钻孔 测空 灌浆 封孔 施工质量检查 在一个单元工程内 逐孔逐项检查 检查项目 和质量标准按 DL T 5113 1 2005 标准 表 10 2 1 和表 A 8 进行 灌浆效果检查 单孔注浆检查 双孔连通注浆检查 探测孔 取芯 2 预埋管路灌浆 衬砌前先行埋设灌浆管路系统 待混凝土浇筑并 具有一定强度后灌浆 灌浆方法 分区段施工 每个区段一次性灌注 进浆管进浆 回浆管回浆 排气管排气 排稀浆 施工步骤 预埋灌浆管路系统 灌区封闭 压风试通 灌浆 施工质量检查 在一个单元工程内 灌前对预埋灌浆管路系统 逐项检查 灌后对整个灌区灌浆过程逐项检查 检查项目和质量标 准按 DL T 5113 1 2005 标准 表 10 2 2 和表 A 9 进行 灌浆效果检查 单 双 孔注浆检查 预埋管注浆检查 探 测孔取芯 6 2 隧洞围岩固结灌浆 侧重检查 仰孔的封孔质量 6 3 隧洞围岩帷幕灌浆 侧重检查 仰孔的封孔质量和孔斜控 制 第七节第七节 土坝坝体灌浆土坝坝体灌浆 7 1 土坝坝体灌浆的作用 经灌浆后可解决以下质量缺陷 1 坝体碾压不密实 2 坝体渗漏 下游坝坡浸润线出逸点高 3 坝体内有软弱层 出现沉陷裂缝 4 分段分层施工中接触部位质量差 5 坝体与其他建筑物结合部被冲刷 6 坝体内存在生物洞穴 7 2 土坝坝体灌浆的一般规定 1 应在水库低水位期间进行灌浆 一般要求低于隐患的最低高程 2 坝体在勘探和灌浆过程中不宜进行压 注 水试验 水力劈裂作 用易使坝体产生新裂缝 3 灌浆前应确定观测点位置 埋好观测设备 水平 垂直位移标点 4 灌浆前应做好生产性 现场 灌浆试验 验证设计参数的合理性 和施工方法 工艺的可行性及灌浆效果的可靠性 试验孔数不少 于 3 个 5 灌浆所用土料和浆液应进行室内试验 试验项目应包括 土粒颗 分 有机质含量及浆液容重 粘度 稳定性等 6 灌浆前应对有关人员进行培训 技术员应能了解设计意图和施工 技术规范 操作人员能掌握操作规程和排除故障 7 3 钻孔 灌浆技术要求 7 3 1 钻孔 1 钻孔方法 机钻钻孔和锤击打管 通常应采取干钻法 地质条件 复杂而采用机钻时 可采用少量稀泥浆 2 技术要求 按设计图布孔 按次序钻进 偏斜度应控制在孔深的 2 以内 具备测斜手段 填写测斜记录 3 详细记录钻孔情况 孔位 孔深 孔内洞穴 夹层位置等 7 3 2 灌浆 1 分序灌注 2 遵循 少灌多复 原则 每次最大灌注量按设计要求控制 两次 灌浆时间间隔不得少于 5 天 每个孔灌浆次数不应少于 5 10 次 3 结束条件 浆液升至孔口 连续灌注 3 次 孔内不再吃浆 即可 结束 4 灌浆方式 分为充填式和劈裂式 充填式灌浆 先灌上游排 再灌下游排 后灌中间排 采用自下而上 下套管分段灌浆法 段长 5 10M 灌浆压力通常不大于 0 05Mpa 灌浆结束后应扫孔回填粘土球分层捣实 劈裂式灌浆 先灌河槽段 后灌岸坡段和弯曲段 采用孔底注浆 全孔灌注法 灌浆压力通常采用 0 1 0 5Mpa 先灌稀浆 密度 1 2 1 4t m 待劈裂后改灌稠浆 密度 1 5 1 6t m 当每次灌浆量达到设计规定浆量时 可停止灌注 待间隔 5 天后 再继续灌注 直至复灌 5 10 次 灌浆结束后注入稠浆 密度 1 5t m 反复灌入直至稠浆不再 下降即封孔结束 5 灌浆观测 在灌浆过程中应进行下列观测工作 并作好记录 在坝顶上 下游坝肩处应观测横向水平位移 一般控制在 3 之 内 在已发生裂缝部位即时进行开度的观测 一般控制在 3 之内 对附近的测压管和浸润线管进行水位观测 应配备专门观测人员 及时发现和解决问题 7 4 质量检查及工程验收 1 灌浆过程的中间检查 为控制灌浆质量而进行的阶段性检查 其检查内容包括 布孔 造孔 工艺操作 浆液性能 综合控制 各孔终止灌浆达到的标准及事故处理等 检查项目中应侧重 施工工艺是否遵循 少灌多复 的原则 因一次灌浆量过大 而复灌次数少 使得泥浆体两侧的土体没有得到充分的挤压和充填 形不成连续的防渗带 两次灌浆时间间隔是否严格控制 若时间间隔短 造成泥浆