1、灌浆试验报告一前言红河恒昊矿业股份有限公司金平分公司高冰镍冶炼厂防洪堤工程位于红河州金平县大寨乡红河岸边，距金平县城75km，距个旧市88km。是一项以工矿企业防洪为主的工程，其主要保护对象为红河恒昊矿业股份有限公司金平分公司高冰镍冶炼厂。本次灌浆试验由于工期紧，并结合工程实际情况，为了给灌浆施工提供合理的灌浆技术参数，设计为了优化、调整和复核灌浆设计，进一步指导灌浆工作的全面铺开。分别在右岸里程k000k180k000k200和k000k251k000k271梅花型布置孔间排距为2.0m和2.5m、1.5m的灌浆试验孔，共布设98个钻孔进行固结灌浆试验。二灌浆试验的目的与任务1固结灌浆试验的
2、目的为了使河堤基础固结灌浆设计和施工更符合实际情况，布置更合理，在初步拟定的设计基础上，通过灌浆试验，以试验所得的成果作为基础灌浆,设计施工的主要参考资料。2灌浆试验的任务论证固结灌浆在技术上的可行性，效果上可靠性。推荐合理的施工程序，良好的施工工艺，合宜的灌浆材料和最优的浆液配合比。提供有关灌浆技术参数，如孔距孔深选定灌浆压力，初步确定灌浆材料耗用量，提出灌浆设备意见及编制基础灌浆设计和施工技术要求文件的依据。三灌浆试验区的地质条件地基主要为砂卵砾石层，砂卵砾石层结构松散，抗冲刷力低，特别建堤后河床断面压缩，水流流速增大，下切作用加强，故堤基应至于冲刷深度以下，并对堤基作防冲刷处理，下伏吃力
3、层作固结灌浆处理。四灌浆试验施工1灌浆孔的布置右岸里程k000k180k000k200，孔间排距2.0m；右岸里程k000k251k000k261，孔间排距2.5m；右岸里程k000k261k000k271，孔间排距1.5m。2固结深度灌浆试验固结深度为5.0m。 3施工程序灌浆试验中，孔按两个次序加密施工，即先施灌序孔，再加密施灌序孔。 4、钻孔工作、钻孔选用7台HT150型钻机钻孔，钻孔开孔孔径为75mm和93mm。钻孔一律采用合金钻头结合金刚石钻头钻进，钻杆用42mm和50mm内丝钻杆。、钻孔方法：采用干钻或管外送小水跟管钻进，因地基为砂卵砾石层，此方法垮孔严重，孔内垮孔后形成漏斗形，灌
4、浆时与砼垫层的接触带易冲通漏浆，影响灌浆质量。将钻杆加工为梅花型花管，送小水钻进，确保花管通畅，钻至设计孔深时将钻杆作为射浆管进行灌浆，试验中主要采用此方法钻孔灌浆，对灌浆效果更为明显。固结灌浆试验孔钻孔深均稍大于5.0m。5、钻孔的冲洗及压水试验、因堤基为砂卵砾石层，因钻孔冲洗和压水会造成灌浆孔壁的塌孔，影响灌浆质量，故在试验孔中在每试验段选一孔进行压水试验，以确定灌前透水率，不进行钻孔冲洗。、压水试验采用单点法。6、灌浆施工灌浆材料固结灌浆试验施工，采用纯水泥浆液灌注。水泥采用红河牌32.5复合水泥，灌浆试验段所用水泥必须符合规定的质量标准，所采用水泥新鲜，不使用受潮结块的水泥，且水泥不得
5、存放过久，出厂期超过三个月的水泥不得使用。制浆各类浆液搅拌均匀。纯水泥浆液的搅拌时间：使用普通搅拌机时，不少于3min；使用高速搅拌机时，不少于30s，从制备到用完的时间小于4h。浆液温度保持在540，低于或超过此标准的视为废浆。灌浆方式和方法采用止水器砼垫层止水的方法。采用钻杆花杆钻灌施工方法。串浆孔可以采用一泵23孔同时灌注。浆液浓度及变换采用纯水泥浆液灌注，浆液比级为5：1、3：1、2：1、1：1、0.8：1、0.5：1六个比级。浆液比级变换a、当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率保持不变而灌浆压力持续升高时，不改变水灰比。b、当某一级浆液的注入量已达300L以上，或灌注时间
6、已达30min，而灌浆压力和注入量均无改变或改变不显着时，改浓一级。c、灌浆过程中，灌浆压力或注入率突然改变较大时，应立即查明原因，采取相应的措施处理。灌浆压力为保证堤基能充分固结，灌浆压力拟按下式计算确定：P=P0+MD式中：P灌浆压力（MPa） P0表面砼垫层允许的压力（MPa） P0=0.050.4Mpa； M灌浆段在岩层中每增加1m所允许增加的压力值，取值为0.0250.03Mpa。D灌浆顶（栓塞）以上岩层的厚度（m）。 在灌浆中当压力表读数为0.4Mpa时，砼垫层出现开裂现象，当压力表读数为0.05Mpa时，砼垫层边孔出现冒浆现象，故P0取值为0.050.4Mpa，灌浆顶（栓塞）以上
7、岩层的厚度为0m，故式中MD值为0。因灌浆为孔口止浆，可忽略浆柱压力，压力为孔口压力表值，故灌浆压力P取值为0.050.4Mpa。 灌浆中尽快达到灌浆压力。灌浆结束标准和封孔在规定压力下，当注入率不大于1L/min时，继续灌注30min。当长时间达不到结束标准时，查明原因研究处理措施使之达到结束标准。特殊情况处理冒浆、漏浆、串浆的处理灌浆过程中，发现冒浆、漏浆，应根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理。固结灌浆过程中发生串浆时，如串浆孔具备灌浆条件，可以同时进行灌浆。灌浆中断的处理a、应及早恢复灌浆，否则应立即冲洗钻孔，而后恢复灌浆。若无法冲洗或冲洗无效
8、，则应进行扫孔，而后恢复灌浆。b、恢复灌浆时，应使用开灌比级的浆液进行灌注，如注入率与中断前的相近，即可改用中断前浆液比级继续灌注；如注入率较中断前的减少较大，则浆液比级应逐级降低浓度继续灌注。c、大裂隙的处理采用间歇灌注的方式（停1520min），让裂缝回弹闭合后再进行灌注，如果不在冒浆，可按正常灌浆继续进行，如果仍继续冒浆，则采用低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理。 五、灌浆质量和效果的检查 1、工序质量检查灌浆工程系隐蔽性工程，工序控制是保证灌浆质量的关键，本次施工均在监理、现场技术人员的监督指导下进行，杜绝违规行为，任何一道工序达不到要求，则不能进行下一道工序的施工。各孔终
9、孔后，及时整理、归档原始资料，施工单位自检后，监理单位进行审查、评定和签认，见附件。通过工序的严格控制，从根本上保证了灌浆施工质量。2、单注量，透水率递减情况灌浆施工结束后，通过资料统计整理得出各序单注量递减情况和透水率递减情况如下表：里 程孔间排距(m)孔序单注量(kg/m)序较序递减(%)K000180k0001902.0142.84085.7K000190k0002002.0156.739.694.7K000251k0002612.5153.633.6102.0K000261k0002711.5122.03680.0从各试验灌浆孔单位注入量统计的情况看，单注量递减情况均出现C C的正常递
10、减规律。且随着灌浆的推进，单注量呈现出大值区间段数逐渐减小，小值区间段数逐渐增多的变化趋势。3、灌前、灌后透水率比较该工程施工，每孔均在监理的监督下进行，从根本上保证了灌浆质量。从资料的整理看，灌前属强透水，通过灌浆后，得到明显改善。综上所述，说明随着灌浆次序的推进，逐次固结，灌浆施工正常，灌浆效果良好。4、检查孔检查检查孔施工，检查孔的布置是在全面分析灌浆试验工程原始资料、结合现场情况由监理确定。每里程10m布置检查孔1个，共布置检查孔4个，其位置详见附图。检查孔钻孔保证检查孔岩芯采取率大于75%，通过取芯观察，经过灌浆后，堤基的完整性、密实性较灌前得到较大的改善，可见混合浆呈条带状、块状和
11、蜂窝状固结，胶结较好。（详见检查孔岩芯照片图）。共进行检查孔压水试验4段。在灌浆前各里程压水流量均大于70L/min，但没有压力，透水率较大，属强透水松散地层。根据灌后检查孔压水情况看，孔距为2.0m和1.5m透水率值均小于10Lu，能满足设计要求，孔距为2.5m的灌后透水率值为16.52 Lu，较设计标准偏大，在该里程布置了3个加强孔进行灌浆补强。检查孔压水情况见下表：里 程孔距(m)孔号透水率(Lu)备注K000180k0001902.0J18.34K000190k0002002.0J28.72K000251k0002612.5J316.52K000261k0002711.5J46.16综
12、上所述，试验结果表明，所施工地段，该地层灌浆施工后整体强度和整体稳定性得到了较好的改善。六、试验成果分析和评述1、单注量分析根据资料统计，各序孔单注量情况如下：灌浆试验平均单注量为117kg/m，设计预算平均单注量为65kg/m，较设计预算单注量增加52kg/m。2、灌浆压力通过灌浆试验施工，其堤基有粉砂层，吃水不吃浆，为保证堤基砂卵砾石间孔隙的充分充填，同时提高固结的强度，加强固结灌浆的整体性，建议在今后灌浆时推荐灌浆设计压力取0.10.35Mpa。 灌浆压力，根据本地实际情况及以往的经验，针对不吃浆或吃浆量较小的孔段适当加大压力，注重观察和分析，避免砼垫层受到破坏。3、孔间排距、孔向和孔深
13、根据本次灌浆试验资料分析，从各序孔注入量递减率及透水率递减情况和检查压水试验结果来看，从技术性和经济性的角度，该工程固结灌浆孔孔间排距推荐采用2.0m。 孔向和孔深：钻孔孔向采用铅直孔和固结深度5.0m的埋深是比较合理的。3、灌浆施工工艺灌浆采用两序施工，序间加密的方法。灌浆方法采用孔口封闭灌浆法。固结灌浆地层为砂卵砾石层遇水易垮孔恶化，灌浆前不再进行裂隙冲洗和简易压水。固结灌浆孔相互串浆时，可采用群孔并联灌注，孔数不宜多于3个，并控制压力，防止混凝土面抬动。4、灌浆材料和浆液灌浆材料采用纯水泥浆。水泥为红河牌标号32.5复合硅酸盐水泥。灌浆浆液比级采用5：1、3：1、2：1、1：1、0.8：
14、1、0.5：1六个比级。在灌浆试验中5：1的浆液在没有压力的情况下混凝土垫层侧就冒浆，另固结段存在地下水，以防浆液被水带走，建议序孔灌浆开灌比级采用2：1的浆液，序孔灌浆开灌比级采用3：1的浆液灌注。6、钻进方法为保证钻孔质量，有利于灌浆时的止水止浆，钻进方法采用花眼钻杆钻无泵钻进后进行灌浆，钻头使用金刚石、硬质合金钻头，终孔直径不小于38mm。7、特殊情况处理措施本工程灌浆特殊情况应按水工建筑物水泥灌浆施工技术规范（SL62-94）相应条款进行处理。冒浆、漏浆、串浆的处理灌浆过程中，发现冒浆、漏浆，应根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理。固结灌浆过程
15、中发生串浆时，如串浆孔具备灌浆条件，可以同时进行灌浆。灌浆中断的处理a、应及早恢复灌浆，否则应立即冲洗钻孔，而后恢复灌浆。若无法冲洗或冲洗无效，则应进行扫孔，而后恢复灌浆。b、恢复灌浆时，应使用开灌比级的浆液进行灌注，如注入率与中断前的相近，即可改用中断前浆液比级继续灌注；如注入率较中断前的减少较大，则浆液比级应逐级降低浓度继续灌注。大裂隙的处理采用间歇灌注的方式（停1520min），让裂缝回弹闭合后再进行灌注，如果不在冒浆，可按正常灌浆继续进行，如果仍继续冒浆，则采用低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理。 8、待凝为保证灌浆质量和不延误工期，灌浆后应进行待凝，待凝时间以8h为宜，但
16、对于耗灰量较大的孔段可适当延长待凝时间。9、推荐使用的各种灌浆机械设备灌浆设备的选用本着保证灌浆质量、提高施工效率的原则，本工程机械设备的选用如下：选用XY-150型和XY-100型钻机；灌浆泵：选用BW250/50型中高压灌浆泵；制浆设备：选用立式0.5m3,wj-100型搅拌机。10、灌浆试验完成工作量、消耗材料、工效和单位工程的单价概算完成工作量如下表：消耗材料：钻灌总进尺580.83m，灌浆段长498.45m，检查孔19.88m，灌浆耗用水泥58.09t，单注量117kg/m。工效：本次试验工程正常施工为6台钻机，每台平均完成83m，台效率14m/台天。由于为灌浆试验施工，关参数需在现
17、场施工中确定，造成部份施工工作重复，钻机待机时间多，对施工进度有一定的影响，正常施工台效率应乘以1.4的系数，故正常钻机施工台效率20m/台天。通过本次灌浆施工，得到了该项工程今后生产性灌浆的有关参数，可有力的指导今后的灌浆施工，现有钻机7台，故可计算出整个灌浆工期：工期总工作量/钻机台效率钻机台数2800/20720天在施工中考虑3天不确定影响因素，固结灌浆时间为2008年5月10日全部结束。单价概算：固结灌浆试验单价按合同单价乘以1.3的系数计算，超灌水泥量（设计预算为65kg/m）按1754.49元/t计算(见以下单价分析表)：七、结束语本次灌浆试验，严格按照设计及规范要求进行，在监理部门的严格监督下，施工单位以主人翁的精神，克服重重困难，圆满完成灌浆试验任务。这次灌浆试验的施工，达到了灌浆试验的目的，通过检查，取得了灌浆施工的参数。灌浆试验质量评定结果：优良。整个灌浆试验工程圆满完成，得到了相关部门的大力支持，在此表示衷心的感谢！砼裂缝 灌浆压力0.4Mpa混凝土开裂 堤基开挖出露地质情况J1岩芯（k000180k000190）J2岩芯（k000190k000200）J3岩芯（k000251k000261）J4岩芯（k000261k000271）
