灌浆施工.ppt
第五章,灌浆施工,本章主要内容,灌浆材料,土坝劈裂灌浆,岩基灌浆,地基高压喷射灌浆,概念与分类,什么叫做灌浆,水利工程中的灌浆按其目的不同可分为固结灌浆混凝土坝裂隙岩石地基及隧洞围岩帷幕灌浆岩基及砂砾石地基接触灌浆混凝土坝与岩基接缝及补强灌浆混凝土建筑物劈裂灌浆土坝心墙的防渗高压喷射灌浆透水地基的防渗,定义就是把一定配合比的具有流动性和胶凝性的浆液,通过钻孔以适当压力灌入地基裂隙、裂缝或建筑物自身的接缝、裂缝中,经胶结硬化后以提高岩基的强度,改善岩基的整体性和抗渗性。,概念与分类,水泥灌浆,粘土灌浆,水利工程中的灌浆按其材料不同可分为,沥青灌浆,化学灌浆,5-1灌浆材料,一、水泥灌浆,优点胶凝性好,结石强度高,施工方便,成本低,故得到广泛应用。,要求1)水泥颗粒细、稳定性好、胶结性强、耐久性好,一般采用硅酸盐大坝水泥或普通硅酸盐水泥;只有当水泥颗粒粒径小于裂隙宽度的1/3~1/5时,灌浆才易生效。,2)水泥标号不能低于规定的标号。,3)掺合材料铝粉、膨润土或其他高塑性粘土等细料。,4)外加剂减水剂(塑化剂)。,当灌注裂隙较大的部位时,为了节省水泥,可以掺入一些惰性材料,如砂、粘土及粉煤灰等。,在帷幕灌浆时,掺入铝粉、膨润土或其他高塑性粘土等细料,有助于提高帷幕的密实性。,掺入减水剂等表面活性材料,可以使浆液中的颗粒分布均匀,提高浆液流动性,可灌性好。,用细粒水泥不仅易于灌入微细裂缝,扩大灌浆范围,而且浆液稳定,不易沉淀分离,水化反应充分,强度高,胶结牢固。,工程措施,二、粘土灌浆,要求灌浆用的粘土,要求遇水能迅速崩解,吸水膨胀并有一定的稳定性和粘结力。土坝坝体和砂砾地基灌浆对土料的要求有的不同。,土坝坝体灌浆一般采用与坝体相同的土料或选择粘粒含量为20~45、粉粒含量为40~70、砂粒含量不超过10、塑性指数为10~25的亚粘土或粘土。,砂砾地基灌浆一般采用粘粒含量不少于40~50、粉粒含量不超过为45~50、砂粒0.05~0.25mm含量不超过5、塑性指数为10~20的亚粘土或粘土。,浆液的配比视帷幕的设计要求而定。一般水泥与土料的比例为11~14。浆液的稠度,即水与干料的比例,多在11~61之间。,灌浆用的粘土浆,系指土料经过浸泡、搅拌、筛滤净化后拌制而成。帷幕灌浆很少用纯粘土浆,而多采用水泥粘土浆,这样可以改善浆液的胶结性能,提高结石强度,加速固结,且在水下也能继续凝固。,三、化学灌浆,化学灌浆多是用高分子材料配制而成的溶液作为浆液的一种新型灌浆。浆液灌入地基或建筑物裂隙中,经胶凝固化后,达到较好的防渗、堵漏、补强、加固的目的效果。,常用作化学灌浆的材料主要有环氧树脂、水玻璃、铬木素、甲凝、丙凝和聚氨酯浆液等。,优点胶凝、固结、硬化时间可以准确控制;防渗性强;自身强度高和粘结力大等。,缺点大多有毒,污染环境,施工工艺复杂,价格较贵,使用场合受到一定的限制。,(1)环氧树脂强度高、粘结力强、收缩率小以及可常温固化。多用于补强加固。(可灌入0.08~0.5mm的裂缝),(2)水玻璃即为硅酸钠水溶液,是一种无机化学材料。多用于帷幕灌浆,具有长期的抗渗稳定性。,(3)铬木素是废纸浆(木质素)和固化剂重铬酸钠、促凝剂三氯化铁等混合后生成的稳定凝胶。具有成本低、粘度小、可灌性好和胶凝时间可控等优点,但强度低、有毒。多用于地基加固和防渗堵漏。,(4)丙凝流动性好,粘度几乎与水一样低,胶凝时间可控(胶凝后为不溶于水的弹性聚合体,不透水,在水中不收缩,具有一定的膨胀性;但强度低。多用于防渗堵漏。,(5)甲凝粘度很低,可灌性好,胶凝时间可控,聚合物强度高,粘结强度高,具有较高的稳定性、耐酸性和耐腐蚀性;但怕水、怕氧。多用于混凝土微细裂缝的补强及接缝灌浆,是目前冬季低温条件下进行补强、加固唯一适用的灌浆材料。,(6)聚氨酯也称氰凝,是一种新发展起来的高效灌浆材料,具有不遇水不发生化学反应、稳定性好的特点。多用于处理水工建筑物的变形缝或者开度较大的结构裂缝的补强灌浆。,5-2岩基灌浆,一、岩基灌浆的分类,(一)按灌浆目的分岩基灌浆有(1)、固结灌浆(2)、帷幕灌浆(3)、接触灌浆,①目的提高和改善岩基的物理力学性能,减少开挖深度,增强防渗效果。②部位灌浆的范围主要根据大坝地基的地质条件、岩石破碎情况、坝型和基础岩石应力等条件而定。③特点孔深一般为5~8m,也有深达15~40m;孔在平面上呈网格交错布置,通常采用群孔冲洗和群孔灌浆。④灌浆时机多是在基础开挖和坝基基础部位混凝土浇筑等工序间穿插进行。,(1)、固结灌浆,①目的减少坝基的渗流量、降低渗透压力,保证地基的渗透稳定。②部位布置在坝基迎水面下的基础内,形成一道连续而垂直或向上游倾斜的幕墙。③特点孔较深,通常要求孔深入到岩基单位吸水率ω〈0.05~0.01L/(min.m.m)的等值线以下3~5m;多采用单孔灌浆,使用的灌浆压力较大;斜幕一般比直幕效果好,但施工较复杂。④灌浆时机应在水库蓄水前完成;通常都在基础灌浆廊道内进行,廊道尺寸通常宽2~3m,高3~4m。,(2)、帷幕灌浆,①目的加强坝体混凝土与岸坡或地基之间的结合能力,提高坝体的抗滑稳定性,同时也能增加岩基的固结强度和防渗性能。②部位在固结灌浆部位,可结合固结灌浆进行。③特点可通过混凝土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。④灌浆时机应安排在坝体混凝土达到稳定温度后,防止混凝土冷缩拉裂;灌浆压力通常不超过0.1~0.3MPa。,(3)、接触灌浆,三种材料比较水泥浆液最为普遍,可靠、设备和工艺简单、成本低廉的优点;水泥粘土浆虽成本低但结石强度不高;化学灌浆是为解决有特殊地质条件或建筑物的裂缝等采用通常的颗粒材料难以灌进,成本较高,施工复杂,工艺要求严。,(二)按灌浆材料岩基灌浆可分为,水泥灌浆、水泥粘土灌浆、化学灌浆。,1.水泥颗粒细、稳定性好、胶结性强、结石强度高和耐久性好,标号不低于425号。水泥细度要求一般来讲水泥颗粒粒径应不大于岩石裂隙宽度的1/3~1/5,水泥浆才易于灌入。普通硅酸盐水泥颗粒粒径一般多在40~60μm,所以难以灌入宽0.2mm以下的裂隙。灌浆所用水泥细度一般认为通过4900孔/cm2的标准筛的筛余量小于2为好或比表面积3000cm2/g为好。,3.水与一般混凝土拌和用水一样,2.掺合料惰性材料如砂、粘土、粉煤灰用以节约水泥;活性材料如减水剂、速凝剂、缓凝剂等有助于加强浆液流动性和扩散性提高灌浆效果。,(三)岩基灌浆对材料的要求,二、灌浆施工的工艺流程,(一)钻孔灌浆孔一般用回转式钻面钻成,当孔深小于10m时,也可用风钻或架钻进行。,各种钻孔机械,岩心钻机、履带式钻机、潜孔钻机、冲击式钻机①钻孔机械回转式钻机、风钻或架钻。请看几种架钻1、2②要求孔位、孔向、孔深应符合设计要求。孔位偏差不超过10cm,对垂直或倾角小于5度的帷幕孔其孔斜偏差不得大于表中的规定;孔径上下均一,孔壁平整;帷幕钻孔方向原则上应较多地穿过裂隙和岩层层面,钻孔角度通常控制在0度~10度之间。,钻孔→冲洗→压水试验→灌浆→质量检查,在灌浆以前将残存在孔底和粘滞在孔壁的岩粉铁末冲洗出孔外,并将岩层裂隙和孔洞中的充填物冲洗干净。,(二)冲洗,单孔冲洗,冲洗方法有单孔冲洗和群孔冲洗。,①高压压水冲洗冲洗压力可采用同段灌浆压力的70~80。回水洁净延续10~20min就可结束。,②高压脉动冲洗采用高低压力反复冲洗,先用高压(为灌浆压力的80或100)经5~10min后,将压力在几秒时间内突降到零,形成反向水流将裂隙中的碎屑带出,此时回水多浑浊,当回水变清后在升高到原来压力,如此反复直到回水洁净再延续10~20min。,③扬水冲洗对地下水位较高和地下水补给条件较好的钻孔可采用此法。冲洗时先将冲洗管下到钻孔底部,上端接风管,通入压缩空气,在孔中水气混合后,由于比重减轻,在地下水压力作用下再加压缩空气的释压膨胀与返流作用,夹带孔内碎屑杂物喷出孔外。,群孔冲洗,一般适用于岩层破碎、节理比较发育的岩层中。,,压水试验压水试验主要是测定岩层的渗透特性,为岩基灌浆或处理提供必要的依据。在一定压力之下,通过钻孔将水压入孔壁四周的缝隙中,根据压入的水量和压水时间,计算出代表岩层渗透特性的技术参数ω。单位吸水率ωQ/LHω单位吸水率,L/min.m.m。Q压入流量,L/min。H试验压力,m,通常为同段灌浆压力的70~80。L试验孔段长度,m,与灌浆段长一致,一般为5~6m。,(三)压水试验,帷幕灌浆孔,每5~10min测读一次压入水量,当试验结果符合下列标准之一时即可结束试验,以最终流量作为计算流量,标准如下流量之一大于5L/min时,连续四次读数,其最大值与最小值之差小于最终值10。②流量均小于5L/min时,连续四次读数,其最大值与最小值之差小于最终值20。③连续四次读数,流量均小于0.5L/min。固结灌浆孔压水试验吸水量的稳定标准可按帷幕灌浆孔适当放宽。,帷幕灌浆孔,每5~10min测读一次压入水量,当试验结果符合下列标准之一时即可结束试验,以最终流量作为计算流量,标准如下流量之一大于5L/min时,连续四次读数,其最大值与最小值之差小于最终值10。②流量均小于5L/min时,连续四次读数,其最大值与最小值之差小于最终值20。③连续四次读数,流量均小于0.5L/min。固结灌浆孔压水试验吸水量的稳定标准可按帷幕灌浆孔适当放宽。,地基灌浆一般按照先固结后帷幕顺序。,请看灌浆设备、灌浆导管、高压喷射注浆,a.分序加密,浆液逐渐挤压密实,可促进灌浆区域的连续性;,(四)灌浆,固结灌浆宜在混凝土覆盖的情况下进行,覆盖的混凝土一般应达50设计强度后。,1、钻孔灌浆次序遵循分序加密的原则。,b.逐序提高灌浆压力,有利于浆液的扩散和提高浆液的密实性;,c.通过后灌序孔ω和单位吸浆量的变化可推断先灌序孔的灌浆质量和效果;,d.可减少相邻孔串浆现象,有利于施工。,2、灌浆方法按灌浆时浆液灌注和流动的特点,分纯压式和循环式。,按钻孔灌浆顺序,分孔一次灌浆法和分段灌浆法。,纯压式设备简单,操作方便,但浆液流速小,易产生沉淀和堵塞岩隙和管道;多用于吸浆量大,有大裂隙存在和孔深不超过12~15m的情况。,循环式浆液始终保持流动不沉淀,灌浆效果好;并可以根据进浆与回浆浆液比重差值,判断岩层吸浆情况。,2分段灌浆法可分为自上而下分段灌浆法、自下而上分段灌浆法和综合灌浆法。,1全孔一次灌浆施工简单,但灌浆效果较差;仅适于孔深不超过10m,岩隙少、透水性不大的情况。,1-压力水进口;2-压缩空气进口;3-压力水压力压缩空气进口;4-钻孔;5-阻塞器;6-缝隙,①自上而下分段灌浆法,优点可以逐段加大灌浆压力,提高灌浆质量,地面不会冒浆,岩层不会被抬动。,适用场合当地质条件差、岩层破碎、竖向节理裂隙发育、灌浆质量要求高的情况。,缺点钻机移动次数多,钻孔工作量大,待凝时间长,工效低。,a第一段钻孔b第一段灌浆c第二段钻孔d第二段灌浆e第三段钻孔f第三段灌浆,②自下而上分段灌浆法,优点钻孔工作量小,施工简便、工效高。,适用场合岩层较完整,裂隙少且岩层倾角小地面不易冒浆的情况。,缺点当上部岩隙多时,地层易松动,易冒浆,灌浆压力应逐段降低,灌浆质量不如自上而下法高。,a钻孔b第三段灌浆c第二段灌浆d第一段灌浆,③综合灌浆法,实际工作中,岩层通常是上部裂隙多而下部较完整。深孔灌浆时,可兼取以上两法的优点,即上部采用自上而下、下部采用自下而上的钻灌方法,称为综合灌浆法。,,3、灌浆压力的计算,PP0m.T9.8110-3K.r.t,PP1m.T9.8110-3K.r.t,P灌浆段中心处允许的最高灌浆压力,MPa;,P1孔口处岩层允许的灌浆压力,MPa;,m灌浆段以上岩层每增加1m增加的压力,MPa;,T灌浆段以上岩层厚度,m;,K系数,可在1~3间选用,当压重层松散时取低值,反之取高值;,r岩层以上压重层或建筑物的容重,t/m3;,t岩层以上压重层或建筑物的厚度,m;,P1和m值选用表参见P85表5-2,a.灌浆压力的大小与孔深、灌浆要求、地质条件和有无压重等有关,可参考类似工程;,灌浆压力的确定,通常将灌浆压力大于3~4MPa或能使岩体中的基本裂隙扩大的灌浆称高压灌浆。乌江渡大坝防渗帷幕采用高压(6~8MPa)灌浆取得成功的经验。,b.可通过压水试验确定临界压力作为依据。,一般认为帷幕灌浆表层孔段的灌浆压力不宜小于1~1.5倍帷幕的工作水头,底部则以2~3倍工作水头为宜;固结灌浆的压力,浅孔无压重时,可采用0.2~0.5MPa,有压重时,可采用0.3~0.7MPa,深孔固结灌浆可参照帷幕灌浆确定。,a.以灌浆压力为主的控制,4、灌浆压力和吸浆率的控制及浆液稠度的变换,优点使细小的裂缝得到充分的灌注,有利于提高灌浆质量。,适用于透水性不大,裂隙不太发育,岩层比较坚硬完整、使用的灌浆压力不高的地层。,缺点可能造成浆液扩散太远,在缓倾角地质软弱面时,易引起岩层抬动。,可结合吸浆率和浆液稠度一起考虑。当吸浆较小时应灌稀浆,尽快升到规定的最大灌浆压力;当吸浆率较大时,应灌浓浆,并逐渐升压。,优点可以减少浆液的流失,不易引起岩层的抬动,不需使用大排浆量的灌浆泵。,适用于岩层破碎,透水性较大或使用的灌浆压力较高时。,缺点影响细小裂缝的灌注效果,增加钻孔数量。在灌浆过程中对吸浆率大小的控制,主要视地质结构而定。对具有缓倾角裂缝和软弱面的岩层,一般可控制在5L/(min.m)左右。若吸浆率大于规定值,就降低压力,以控制吸浆率不超过规定值。,b.以吸浆率为主的控制,,,岩基灌浆中的浆液稠即水灰比有8∶1、5∶1、3∶1、2∶1、1.5∶1、1∶1、0.8∶1、0.6∶1、0.5∶1共九个等级。,c.浆液稠度变换,灌浆过程中,必须根据灌浆压力或吸浆率的变化,适时调整浆液稠度。浆液稠度的变换遵循由稀到浓的原则。当灌浆压力保持不变,吸浆率均匀减少时;或吸浆率不变,压力均匀升高时,不得改变水灰比。采用限量法控制时一般当某一级水灰比浆液的灌入量已超过限量,而灌浆压力或吸浆率均无改变或改变不明显时,应加浓一级水灰比。,灌浆过程中,浆液浓度一般是先稀后稠,逐级变换,A.结束标准一般用两个指标控制,一个是残余吸浆量即灌到最后的限定吸浆量;一个是闭浆时间即在残余吸浆量的情况下保持设计规定压力的延续时间。国内帷幕灌浆工程中,大多规定在设计规定压力之下,灌浆孔段的单位吸浆小于1.0L/min时,延续30~60min,就可结束;固结灌浆的结束标准是单位吸浆量小于1.0L/min时,延续时间30min。,5、灌浆结束条件和封孔,B.封孔灌浆结束后,随即将灌浆孔清理干净用水泥砂浆填实。,6、质量检查,检查方法钻设检查孔并通过压水试验和单位吸浆量试验检查;钻取岩芯检查;钻孔照相或孔内电视;钻大口径检查孔并检查人员直接检查;地球物理勘探技术测定弹性模量、弹性波速、地震波的衰减系数等。,灌浆是隐蔽性工程,必须加强灌浆质量的检查和控制。原始记录;工艺控制;规范操作;专门性检查或检测。,7、灌浆中容易出现的事故,处理方法降低灌浆压力;自上而下分段灌浆法;反复灌浆法等。,a.地表隆起,b.冒浆,c.串浆,处理方法降低灌浆压力;自上而下分段灌浆法;反复灌浆法等。,处理方法多孔联合灌浆;反复灌浆法等。,下一节,群孔裂缝冲洗a冲洗前;b冲洗后,,三峡工程廓道灌浆,下一页,灌浆机械,高压喷射灌浆,5-3地基高压喷射灌浆,高压喷射灌浆是以高压射流冲切破坏地层结构,并利用水泥浆或粘土水泥浆与被灌地层土、石掺混形成具有近似水泥砂浆或混合砂浆强度的凝结体,借以加固地基或形成地下连续墙、板达到防渗的目的。,一、分类,按射流介质不同,高压喷射灌浆可分为,(1)单介质喷射,亦称单管喷射浆管,(2)双介质喷射,亦称双管喷射浆管和气管,(3)三介质喷射,亦称三管喷射水、气、浆三管并列,(4)多介质(气粉)喷射,亦称多项式管喷射浆、气、粉或水、气、粉或水、气、粉、浆喷射。,二、设备与工艺,1.设备,(1)水系统高压水泵、压力表、高压截止阀、高压胶管等。,(2)气系统空气压缩机、转子流量计、气阀、输气管等。,(3)浆系统搅灌机(搅浆灌浆机组)和输浆管等。,(4)喷射管路系统高压水龙头、喷射管和喷头等。,(5)喷射提升及转角系统孔口转盘、卷扬机、三角架和导向滑轮等。,(6)造孔系统岩芯钻机、旋转钻机等。,(7)浆液回收系统回浆泵、滤网和泥浆搅拌机等。,2.施工工艺,高压喷射灌浆设备组装示意图,1-三角架;2-孔口装置;3-喷头;4-空气压缩机;5-高压水泵;6-搅拌机;7-筛;8-蓄浆池;9-转子流量计,高压喷射灌浆施工工艺流程图,喷头结构示意图,三、防渗体的形成、性能与连接形式,1.单孔形成凝结体的条件与形状,旋喷圆形(旋喷桩),喷射有效长度约0.6~1.5m,桩径1.2~2.5m。,定喷长条形,有效长度较旋喷大1~2倍,厚度3~40cm,尾部出现不连续情况。,摆喷哑铃形,有效长度较旋喷大0.5~1.0倍,厚度0.1~0.6m,里窄外厚,端面为弧形。,旋、定、摆喷射体断面形状,A延伸长度;B有效长度,高压喷射灌浆施工参数,2.凝结体的性能,凝结体性能指标,凝结体的形状、尺寸、密实度与很多因素有关如水压与水量,气压与气量,浆压与浆量,提升与旋、摆速度,地层结构致密程度及颗粒粒径等。,3.凝结体连接形式,防渗墙连接形式,a切割式连接(左先喷,右后喷);b焊接式连接(左先喷,右后喷),高压喷射灌浆施工布置形式,,高压喷射灌浆施工布置形式,,5-4土坝劈裂灌浆,土坝劈裂灌浆是利用“水力劈裂原理”,对存在隐患或质量不良的土坝在坝轴线上钻孔、加压灌注泥浆形成新的防渗墙体的加固方法。,土坝坝体沿坝轴线劈裂灌浆后,在泥浆自重和浆、坝互压的作用下,固结而成为与坝体牢固结合的防渗墙体,堵截渗漏;与劈裂缝贯通的原有裂隙及孔洞在灌浆中得到充填,可以提高坝体的整体性;通过浆、坝互压和干松土体的湿陷作用,部分坝体得到压密,可改善坝体的应力状态,提高其变形稳定性。,一、土坝劈裂灌浆加固机理,钻孔劈裂,根据弹性理论,钻孔在该点的起裂压力Pb应为,Pa,Pa,钻孔平面上的小主应力(Pa;,大主应力,近似取计算点处的土柱重,Pa;,中主应力,对平面应变问题;,泊松比,取0.4;,圆孔应力集中系数,取2.2~2.5;,土的容重,N/m3;,计算点以上土柱高度,m;,土的抗压强度,Pa;,灌浆时,泥浆压力通过钻孔或裂缝(洞穴)作用于坝体。当采用孔底注浆时,在注浆管出口的泥浆压力P为,孔口压力表读数,(Pa;,阻力系数,一般忽略不计;,泥浆容重,N/m3;,注浆管长度,m;,起裂时,PbP,若取α2.5,则钻孔起裂所需的孔口压力P0(压力表读数)为,管口压力计算图,根据经验浆脉厚度一般5~20cm即可满足要求。劈裂灌浆裂缝的扩展是多次灌浆形成的,浆脉也是逐次加厚的。一般单孔灌浆次数不少于5次,有时多达10次,每次劈裂宽度较小,可以确保坝体安全。,垂直于劈裂缝的坝体应力,Pa;,每次灌浆劈裂的厚度,沿裂缝长度各不相同,其关系如,E弹性模量,Pa;,P缝内平均压力,Pa;,c裂缝半长,m;,A考虑土的弹塑性、沉陷等性质的修正系数;,B考虑空间作用的修正系数,小于1.0;,参看插图,灌浆时的浆压坝和停灌后的坝压浆,是浆、坝互压的两个不同阶段,其结果既加密了坝体,使σ3增大有利于以后的抗裂,同时泥浆被压密促进固结,可达到一定的密实度要求。劈裂灌浆利用这一规律达到提高灌浆质量的目的。,基于劈裂灌浆的原理,只要施加足够的灌浆压力,任何土坝都是可灌的,但只在下列情况下才考虑采用劈裂灌浆①松堆土坝;②坝体浸润线过高;③坝体内部、外部有裂缝或大面积的弱应力区(拉应力区、低压应力区);④分期施工土坝的分层或接头处有软弱带和透水层;⑤土坝内有较多的生物洞穴等。,二、劈裂灌浆施工,劈裂灌浆属于纯压式灌浆,其工艺流程如图所示。,1.土坝分段,区别对待,劈裂灌浆施工的基本要求是土坝分段,区别对待;单排布孔,分序钻灌;孔底注浆,全孔灌注;综合控制,少灌多复。,1.河槽段采用较大孔距,较大压力进行钻灌;,2.岸坡段采用小孔距,低压力(小于0.05MPa进行钻灌;并在较大缝两侧增加23排梅花形副孔,用充埴法灌注;,3.曲线段应沿坝轴线弧线加密钻孔,逐孔轮流灌注,单孔每次灌浆量小于5m3,控制孔口压力不超过0.05MPa,轮灌几次后,每孔都发生沿切线的小劈裂缝,裂缝互相连通后,灌浆量才可逐渐加大,直至灌完,形成与弯曲坝轴线一致的泥浆防渗帷幕。,2.单排布孔,分序钻灌,1.钻孔遵循分序加密的原则,一般分为三序。第一序孔的间距一般采用坝高的2/3左右,土坝高、质量差、粘性低时,可采用较大的间距。当定向劈裂无把握时,要采用一序密孔,多次轮灌。,2.孔深应大于坝体隐患深度2~3m。如果坝体质量普遍较差,孔深可接近坝高,但坝基为透水性地层时,孔深不得超过坝高的2/3,以免劈裂贯通坝基,造成泥浆损失。,3.孔径一般5~10cm为宜,太细则阻力大,易堵塞。钻孔多采用干钻或少量注水的湿钻,应保证不出现初始裂缝,影响沿坝轴线劈裂。,3.孔底注浆,全孔灌注,1.应将注浆管底下至离孔底0.5~1.0m处,不设阻浆塞,浆液从底口处压入坝体。,2.泥浆劈裂作用自孔底开始,沿主小应力面向左右、上下发展。,3.孔底注浆控制适度,可以做到“内劈外不劈”。,4.浆液自管口涌出,在整个劈裂范围流动和充填,灌浆压力和注浆量虽大,但过程缓慢容易控制。,5.全孔灌注是劈裂灌浆安全进行的重要保证。,4.综合控制,少灌多复,1.要达到确保安全的目的,对灌浆必须进行综合控制,即对最大灌浆压力,每次灌浆量、坝肩水平位移量、坝顶裂缝宽度及复灌间隔时间等均应予以控制。非劈裂的灌浆控制压力应小于钻孔起裂压力,无资料时,该值可用0.6~0.7倍土柱重。,2.第一序孔灌浆量应占总灌浆量的60以上,所需灌浆次数多一些。第二、三序孔主要起均匀帷幕厚度的作用。因坝体质量不均,并且初灌时吃浆量大,以后吃浆量渐少,故每次灌入量不能按平均值控制,一般最大为控制灌浆量的2倍。,3.坝体灌浆将引起位移,对大坝稳定不利。坝肩位移应控制在某种程度上3cm以内。,4.为安全起见,灌浆应安排在低水位时进行,库水位应低于主要隐患部位。,5.每次灌浆间隔时间,对于松堆土坝,浸润线以上干燥坝体部分,不宜小于5天,浸润线以下的则不宜小于10天。,5.浆液选择,浆液应根据灌浆要求,坝型、土料、隐患性质和隐患大小等因素选择,常用土料的物理性质指标和泥浆物理力学性质指标如下表所示P96表5-6,5-7),裂缝扩展简图,劈裂灌浆施工流程图,,