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中圖分類號：TU74 文獻標識碼： A
固結灌漿工作很重要，工程量也常較大，是筑壩施工中一個必要的工序。根據其施工程序，在施工進度上，應為其安排好一定的灌漿時間。這是保證固結灌漿質量的前提。
固結灌漿施工，常與其它工序如開挖、立模、澆筑等發生干擾，遇到這類問題時，應當本著“各方兼顧，均保質量”的原則，很好地、合理地解決，這也是保證固結灌漿質量一個重要關鍵。
一、固結灌漿施工時間
固結灌漿施工最好是在基礎巖石表面澆筑有混凝土蓋板或有一定厚度混凝土，且已達到其設計強度的50％后進行。但也有由于某些原因而安排在混凝土澆筑前進行灌漿的。前者的優點是：巖石表面有蓋板后，能夠防止巖石表面漏漿；可以使用大的壓力灌漿，對灌漿質量有利。缺點是：需直接在混凝土上鉆孔，增加了鉆孔工程量，而且又易鉆壞混凝土內埋設的冷卻水管、測試儀器或其它構件；或需要設置預留孔比較費事；或需要預埋導管，耗用管材，同時，也常易與澆筑混凝土工序相互干擾，影響進度。后者的優點是：易于觀察到表面冒漿，能及時發現問題，便于迅速處理；即使偶而因灌漿壓力過大，致使巖面發生上抬變形時，也可處理，避免了混凝土壩體上抬的危險。缺點是：由于巖石表面無蓋重，不能施用大的灌漿壓力；在巖石破碎、裂隙多的地帶，往往由于灌漿時漏漿，灌不好灌，堵也不易堵，影響灌漿質量。關于這一問題，總的來看，在基巖上澆筑適當厚度的混凝土后，再進行灌漿，是有利的，在巖石破碎、多裂隙地帶，特別是需要通過固結灌漿而提高基巖力學性能的部位，更應如此。三門峽、故縣、湖南鎮、烏江渡、白山等大壩基礎的固結灌漿均是這樣做的。
有些大壩固結灌漿施工，在混凝土澆筑前，先行灌注第Ⅰ、Ⅱ序孔，灌漿壓力稍低，當混凝土澆筑到一定厚度后，再用較大的壓力灌注第Ⅲ序孔。例如潘家口水庫大壩的固結灌漿就是采用這種方法的，日本有些大壩也采用了這種方法。
二、固結灌漿施工次序
固結灌漿施工的特點是“圍、擠、壓”，就是先將灌漿區圈圍住，再在中間插孔灌漿擠密最后逐序壓實。這樣易于保證灌漿質量。所以，固結灌漿的施工次序必須遵循逐漸加密的原則。先鉆、灌第Ⅰ次序孔，而后開始第Ⅱ次序孔的鉆進和灌漿工作，依次類推，這樣還可以隨著各次序孔的循進，及時地檢查灌漿效果。
淺孔固結灌漿，在地質條件比較好、巖石又較為完整的情況下，灌漿施工可采用兩個次序進行，如圖5.1-2(a)、圖5.1-3和圖5.1-4(a) 所示。地質條件較差時，應選用圖5.1-4(b)三個次序灌注。
深孔和中深孔固結灌漿，為保證灌漿質量，以三個次序施工為宜，如圖5.1-2(b)方格形，圖5.1-4(b)六角形。在鉆機多、場地小、施工次序不易安排的情況下，可允許相鄰兩個次序孔，在高程上相錯開2～3段的情況下同時進行灌漿工作。
鉆孔應統一編號，做好施工記錄，及時整理資料，以便指導灌漿施工。這樣做可以防止以后孔位混亂，查找不清，造成質量檢查的困難，如遇到問題，由于資料完整，也易于分析和處理。
三、固結灌漿漿液
固結灌漿漿液一般應以水泥漿為主，在節理裂隙發育地區，注入量很大時，常常在水泥漿液中摻加砂，制成水泥砂漿灌注。因為固結灌漿主要目的是提高基礎巖石強度，故一般情況下不摻用粘土。
近期有些工程壩基固結灌漿采用穩定性漿液，水灰比為0.7:1，加入0.5%的膨潤土，該工程固結灌漿質量標準為透水率q≤5Lu，也是可以的。應予注意的是若采用穩定性漿液，水灰比應控制在0.7左右，馬什漏斗測試粘度宜小于38s（以28～35s為好）。但有個別工程采用水灰比為1：1，摻加4%膨潤土的穩定性漿液，其28天抗壓強度僅為6MPa，是不合適的。因為固結灌漿主要目的是提高巖體力學性能，不應采用強度低的漿液。
固結灌漿所用水泥的強度等級可為32.5或以上，材質應新鮮，不能有潮濕或結塊現象。存放時間較長的水泥除經過試驗證明質量合格者外，不得使用。
當地下水有侵蝕性時，應使用具有抗侵蝕性的水泥。
四、鉆孔沖洗工作
固結灌漿中，鉆孔沖洗十分重要，特別是在地質條件較壞、巖石破碎、含有泥質充填物的地帶，更應重視這一工作。
沖洗的方法有單孔沖洗和群孔沖洗兩種。
單孔裂隙沖洗多采用壓力水沖洗，沖洗的壓力可為該孔段灌漿壓力的80%，將水壓入孔底后流出，直至返出的水呈清澈狀態為止。當鉆孔較深，用壓力水沖洗效果不顯著時，可以使用空氣揚水方法，用氣和水進行洗孔。
群孔沖洗，對巖石破碎、裂隙發育地區，在各鉆孔間裂隙相互串通的情況下，可采用這種沖洗方法。利用一組鉆孔(4～6個)，使用空氣和水進行壓力沖洗，從1～2個鉆孔中進氣，另1～2個鉆孔中進水，從其它鉆孔中沖洗出粘土等雜質。而后，輪換進氣、進水，反復沖洗，直至一組內的各孔均沖洗干凈，再進行群孔灌漿(即串通孔同時灌漿)。灌漿時可以敞開一孔，讓其排氣、排水，待此孔排出較濃的水泥漿時，關閉此孔，或再開始向此孔內進行灌漿。進行群孔壓力沖洗時，還可以加入一些化學劑，見第七章第二節。
五、簡易壓水
鉆孔經裂隙沖洗后進行簡易壓水，一個壓力點，壓力值可為灌漿壓力的80%，此值若大于0.3MPa時，也可采用0.3MPa,穩定時間30min。
淺孔固結灌漿的壓水穩定時間可短一些，一般采用10～30min即可。
六、灌漿壓力
灌漿壓力是提高灌漿效果的重要手段，在條件允許的情況下，以采用較大的灌漿壓力為好。
無混凝土板蓋重條件下的淺孔固結灌漿情況比較簡單，采用一次灌注法時，將灌漿塞卡在巖面孔口，灌漿壓力宜為0.2～0.4MPa，即使巖面發生少許抬動，在混凝土澆筑前可清理一下，無礙大局。采用分段灌漿法，在灌注第二段時，將灌漿塞卡在巖石中，灌漿壓力宜為0.5～0.7MPa，甚至還可稍大一些。
有混凝土板蓋重條件下的淺孔固結灌漿情況比較復雜，主要是擔心由于使用灌漿壓力不當，引起混凝土板上抬而導致蓋板產生裂縫。
工程實踐中經常遇有以下一些情況：
1. 混凝土蓋板厚度0.5～1.0m，孔深入巖5～6m，采用一次灌注法，設計灌漿壓力0.2～0.4MPa，蓋板面抬動限為0.2mm。
（1） 將灌漿塞卡在混凝土蓋板中，若能達到設計灌漿壓力，皆大歡喜，否則需要采取低壓、濃漿、限流、限量等技術措施，緩慢升壓，使之達到設計壓力，甚至可以試用加大漿液液柱高度，利用自重進行灌注。若仍無效，只有在該部位采取加密灌漿孔的方法解決了。
（2） 將灌漿塞卡在混凝土與巖面接觸部位，一般情況下，灌漿壓力可以達到0.2MPa。
國內有若干工程，當將灌漿塞卡在混凝土中時，灌漿壓力為0.05～0.1MPa，0.5～1m厚的混凝土蓋板面即發生抬動，采取多種技術措施，均難于達到設計灌漿壓力，最后均是采用上述方法解決的。
2. 混凝土蓋板厚度0.5～1.0m，孔深入巖6～8m，采用分段灌漿法，第一段灌漿壓力0.2～0.4MPa，第二段0.5～0.7MPa，板面抬動限為0.2mm。
（1） 采用自上而下分段灌漿法鉆孔鉆深至巖面以下2m，先灌注第一段，若難于達到設計灌漿壓力時，可采用前1中所述方法解決。灌注第一段后，繼續鉆進至設計深度，開始灌注第二段，這時一定要將灌漿塞卡在巖面以下2m處，其優點是可以提高灌漿壓力，一般情況下均可達到設計灌漿壓力的低值。這種方法進度稍慢，但灌漿質量好。
（2） 采用自下而上分段灌漿鉆孔鉆到設計深度，將灌漿塞卡在巖面以下2m處，先灌注第二段，一般情況下，灌漿壓力可以達到設計灌漿壓力低值。而后將灌漿塞上提卡在混凝土蓋板中或卡在混凝土與巖面接縫處，灌注第一段。這種方法的優點在于既能保證第二段可以提高灌漿壓力，進度也快一些，對固結灌漿質量無影響，一般常喜采用。
若混凝土蓋板厚度增大，還可適當提高灌漿壓力。但在地質條件差或遇軟弱巖石地區，也可適當降低灌漿壓力。
深孔固結灌漿，各孔段的灌漿壓力值可依照帷幕灌漿選定壓力的方法來確定，見第八章
第二節。
因特殊目的需要進行高壓固結灌漿時，應先進行灌漿試驗，通過論證后再行施工。施工過程中，應嚴加注意防止混凝土蓋板抬動超過設計允許值。
七、漿液配比與變換
若采用純水泥漿，以前多由水灰比為5：1較稀的漿液開始灌注，而后逐級變濃。近期則多采用水灰比為2、1、0.8、0.6(或0.5)四個比級或1、0.8、0.6(或0.5)三個比級。
若采用低水灰比穩定性漿液，則灌漿全過程僅用一種級配的穩定性漿液，例如黃河小浪底大壩壩基固結灌漿漿液就是采用水灰比為0.7:1，摻加0.5%膨潤土的穩定漿液。但為了提高灌漿質量，有的工程開始先用水灰比為2∶1的水泥漿進行灌注，而后再換用穩定性漿液灌注。
灌注純水泥漿時，固結灌漿漿液濃度的變換比帷幕灌漿可簡單一些。灌漿開始后宜盡快將壓力升高到規定值。當某級漿液注入量已達300L以上，或灌漿時間已達20～30min，而灌漿壓力和注入率均無改變或改變不顯著時，應改變一級水灰比。當注入率大于30L/min時，根據具體情況，也可考慮越級變濃。
八、結束標準和封孔
固結灌漿結束標準，一般規定是：在規定的壓力下，孔段的吸漿量不大于0.4L/min，延續30min，即可結束。近期由于采用了自動記錄儀記錄，并根據工程實踐，變更為：在規定的壓力下，注入率不大于1L/min，繼續灌注30min，可結束灌漿。由于灌漿孔段長度不等，有的工程規定當注入率不大于0.1或0.2L/（min?m）時，延續30min可以結束。
淺孔固結灌漿孔封孔應采用“機械壓漿封孔法”或“壓力灌漿封孔法”。深孔固結灌漿孔封孔可采用與帷幕灌漿孔相同的方法。參見《水工建筑物水泥灌漿施工技術規范》SL60-94。
九、冒漿處理
由于受卸荷及爆破的影響，基礎巖石表面裂隙比較多，特別是在巖石又比較破碎情況下進行固結灌漿，若采用無混凝土板蓋重灌漿方法，常易發生冒漿現象。處理的方法主要有下列幾種：
1.表面堵蓋處理
(1)在裂隙冒漿處，可用舊棉花、麻刀、棉線等物緊密地打嵌入縫隙內，必要時，在其上
面再涂抹速凝水泥漿或水泥砂漿等，堵塞縫隙。
(2)在冒漿處鑿挖巖石，將漏漿集中于一處用鐵管引出，先前冒漿的地點用速凝水泥或水泥砂漿封閉，待一定時間后將鐵管堵住，從而止住冒漿。
(3)冒漿嚴重難于堵塞時，在冒漿部位澆筑混凝土蓋板，而后再行灌漿。
2．施工工藝操作控制
(1)采用低壓灌漿的方法降低灌漿壓力，甚至采用自流式灌漿(即僅靠在孔內漿液的自重壓力灌漿)，同時使用濃漿，如0．6：1、0．5：1的濃漿，必要時可加入砂或速凝劑，待將漏漿出路堵塞處理后，再逐步提高灌漿的壓力，將漿液變稀，按正常規定繼續進行灌漿。
(2)采用限制進漿量法除采用低壓、濃漿外，還可限制進漿量，控制注入率不超過10～15L／min，或再小一些，待濃漿在裂隙中逐漸沉積，最終將其封堵后，再逐漸提高灌漿壓力。
(3)采用間歇灌漿法灌注一定量的濃漿后，或是當發現冒漿處出現濃漿時，即行停灌，間歇十幾分鐘再行灌漿，停停灌灌，直至冒漿停止，壓力達到規定值后，再依照原定規程，正常進行灌漿。
處理冒漿的方法多種多樣，應根據條件因地制宜。在灌漿施工過程中，根據工地實際情況，選定合宜的處理措施。
這里需要注意的是：當灌漿前進行壓力水沖洗時，如果發現基礎巖石表面有大量冒水的情況，則應先行將冒水地點處理好后，再行灌漿，這樣既可節約水泥又能保證灌漿質量。
十、其它注意事項
(1)基巖表面冒漿嚴重而影響灌漿質量時，該部位應采用有混凝土蓋板灌漿法。
(2)灌漿施工以一臺灌漿機灌一個孔為宜。必要時，可以考慮將幾個吸漿量小的灌漿孔并聯灌漿，并聯灌漿的孔數不宜多于3個，嚴禁串聯灌漿。
(3)鉆孔深度大于6m時，宜采用分段灌漿。
(4)施工區域內應設置觀測抬動裝置，控制使用灌漿壓力。
(5)在進行灌漿施工的地段30m范圍內，盡量不進行爆破工作。若必須爆破，應控制爆
破質點振動速度≤3cm/s。
[1]GB-T50448-2008《水泥基灌漿材料應用技術規范》.
[2] 水工建筑物水泥灌漿施工技術規范 DL/T5148-2001
[3] DL/T 5238-2010-土壩灌漿技術規范
關鍵詞：灌漿 施工工藝質量
中圖分類號：TU644文獻標識碼： A 文章編號：
1 概況
本工程的灌漿項目包括泄洪閘防滲墻底基巖段帷幕灌漿、防滲墻內帷幕及回填、閘室砂礫石基礎水泥低壓注漿，發電廠房及左岸接頭壩段的帷幕、固結灌漿，發電廠房接觸灌漿。
壩址區為低山丘陵地貌，兩岸山體較雄厚，地形不對稱，左岸山頂高程254.2m，坡度較緩，約25°～35°，沖溝窄小、切割淺；右岸山頂高程122.2m，寬約20m，高程20m～25m的埡口與后山相銜接。山脊兩側溝谷切割較深，下游側沖溝內有地下水出逸點，高程約40m～50m。
壩址區河谷呈寬闊的“┚”字形，河谷寬約460m，河道較順直，河水由西向東流經壩址，河床、漫灘高程-1m～13m，主河槽位于左岸。
壩址河床左側有F21斷層通過，寬7m～10m，為壓性斷層，左岸出露小斷層有f2、f3，寬10cm～30cm。壩址右岸未發現斷層構造。廠房區有f2、f3斷層通過，節理發育。河床覆蓋層為中密～密實砂卵礫石、含少量泥砂礫卵石和含泥砂礫卵石等，自左向右厚度增大，右側最大厚度約3.0m～35.3m。
為加強壩基整體性，提高巖石的整體性與均質性和提高巖石的抗壓強度與彈性模量;減少巖石的變形與不均沉陷對壩基進行固結灌漿和帷幕灌漿。
2 固結灌漿和帷幕灌漿
2.1 灌漿工程的施工工藝流程
灌漿應在灌漿試驗結束，灌漿試驗報告得到監理人的批準，根據施工圖紙、技術要求和已批準的灌漿施工技術參數編制《灌漿施工作業指導書》，并與開工前報監理人審批。
2.2 灌漿壓力和灌漿方法
1．帷幕灌漿壓力和灌漿方法
⑴ 灌漿壓力：
① 各灌漿孔段的灌漿壓力根據灌漿試驗成果確定。
② 灌漿要盡快達到設計壓力，主帷幕灌漿過程中注意控制壓力；做到壓力與注入率相適應；灌漿壓力以孔口回漿管壓力表讀數為準，壓力讀數為壓力表指針擺動的中值。
③ 壓力表使用范圍：選擇壓力表時，灌漿壓力宜在壓力表最大量值的1/4～3/4內，壓力大于3Mpa時，其最大標值應為最大灌漿壓力的2.0～2.5倍。
④ 灌漿泵的壓力擺動范圍不大于灌漿壓力的20％。
⑤ 灌漿過程中，當注入率較大時，采用分級升壓或間歇升壓。
⑵ 灌漿方法
① 帷幕灌漿采用“小口徑鉆進、孔內循環、自上而下分段灌漿”法施工，灌漿塞應塞在已灌段段底以上0.5m處。
② 各灌漿段灌漿射漿管距灌漿孔底不大于50cm。主帷幕灌漿射漿管的外徑與鉆孔孔徑之差不宜小于20mm。
③ 沒有涌水的灌漿段灌漿結束后，一般不待凝，即進行下一段鉆孔，但在斷層、破碎帶等地質復雜地區或有涌水孔段則應待凝，待凝時間按監理人指示執行。
④ 接觸段灌漿結束后應待凝24h。
2．固結灌漿壓力和灌漿方法
⑴ 灌漿壓力
① 固結灌漿壓力一般采用0.4Mpa，灌漿壓力以監理人的指示為準；
② 灌漿壓力以孔口回漿管上壓力表的讀數為準，壓力表的讀數為壓力指針擺動范圍的中值；
③ 對有涌水的孔段，灌漿前應測定其涌水壓力，灌漿壓力應根據涌水壓力作相應調整；
④ 固結灌漿邊孔灌注時（尤其群孔灌漿時）應采用升壓法，并觀測混凝土抬動變形情況，如混凝土未發生變形，可將灌漿壓力升至設計壓力；
⑤ 對注入率較小的灌漿孔，灌漿壓力應盡快升至設計壓力，以保證灌漿質量。
⑵ 灌漿方法
① 固結灌漿采用孔內循環法施工，其射漿管距孔底的距離不大50cm。
② 對灌漿段長小于6.0m的固結灌漿孔，采用全孔一次鉆灌法；對灌漿段大于6.0m的固結灌漿孔，應采用分段鉆灌。
③ 為防止巖石面或混凝土面抬動，固結灌漿原則上一泵一孔，當相互串漿時，彩用群孔并聯灌注，但并聯孔數不宜多于3個，并應控制灌漿壓力。
2.3 漿液水灰比和變漿標準
1. 漿液水灰比
水泥漿液水灰比（重量比）固結灌漿采用3:1、2:1、1:1、0.6:1（或0.5:1）四個比級，開灌水灰比采用3:1；帷幕灌漿采用5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1(0.5:1)六個比級，開灌水灰比采用5:1。
2. 變漿標準
⑴ 灌漿過程中，灌漿壓力保持不變，注入率持續減少時，或當注入率不變而壓力持續升高時，不得改變水灰比；
⑵ 當某級漿液注入量已達300L以上，或灌注時間已達30min，而灌漿壓力和注入率均無改變或改變不顯著時，應改濃一級水灰比；
⑶ 當注入率大于30L/min時，可根據具體情況越級變濃；
⑷ 漿液水灰比改小后，如灌漿壓力突增或灌漿注入率突減到原注入率的1/2以下時，立即回稀到原級水灰比進行灌注，并查明原因。
2.4 灌漿孔封孔
1. 固結灌漿的封孔：全孔段灌漿結束后，采用“壓力灌漿封孔法”進行封孔。
2. 帷幕灌漿孔的封孔：帷幕灌漿孔全孔灌漿結束后，及時報請監理單位進行驗收，合格后進行封孔。
⑴ 主帷幕灌漿孔封孔采用“壓力灌漿封孔法”。封閉帷幕灌漿孔用“分段壓力灌漿封孔法”。
⑵ 灌漿孔封孔后，待孔內水泥漿液凝固后，灌漿孔上部空余部分大于3m時，采用“機械壓漿封孔法”繼續封孔。小于3m時可使用M20水泥砂漿封填密實。
⑶ 灌漿孔封孔后，如發現孔口冒漿或返水，掃孔后重新封孔。
3 灌漿質量檢查
1. 帷幕灌漿質量檢查
⑴ 質量檢查要求
① 帷幕灌漿質量檢查在該部位的帷幕灌漿結束14d后進行；
② 檢查孔壓水試驗采用“單點法”或“五點法”，試驗按《水利水電工程鉆孔壓水試驗規程》（SL25-22）；
③ 檢查孔都必須取芯，繪制巖芯柱狀圖；
④ 所有檢查孔不論壓水試驗結果如何，都必須進行灌漿和封孔；
⑤ 每盒或每箱芯樣拍兩張彩色照片,并作好鉆孔操作的詳細記錄；
⑥ 帷幕灌漿的封孔質量應逐孔進行檢查。
⑵ 檢查方法
檢查孔壓水試驗透水率，混凝土與基巖接觸段及其下一段的透水率合格率應為100%，再以下各段的合格率應為20%以上；不合格段的透水率值不超過設計規定值的100%，且不集中，灌漿質量可認為合格。否則應由建設單位會同設計、施工單位商定處理方案。
2. 固結灌漿質量檢查
⑴ 采用測量巖體波速或靜彈性模量，并結合分析灌漿孔和檢查孔的鉆孔取芯以及壓水試驗和灌漿試驗成果為輔的方法進行綜合評定。
概述
合水水庫引水樞紐距離省道約8km，有一條3m寬的水泥路與省道相連。引水樞紐始建于1965年，包括一個溢流堰、一個沖砂閘和一個引水渠進水閘。平中陂溢流堰處于水庫上游約5公里處，主要為攔截上游來水、宣泄多于水量。平中陂溢流堰下游側消力池經過多年的滲流淘刷形成了較大的管涌現象，使得原溢流堰后消力池沉陷破損嚴重。見圖（1-1）。
本次高噴灌漿加固段鉆孔設計總長度752m，含灌漿平臺回填增加量和設計灌漿長度718m。
溢流堰上游側高噴灌漿加固段地層結構主要為中粗砂層，含少量卵、礫石。
本高噴灌漿項目2008年3月28日進場，2008年4月18日全部完成。
施工設備及人員配置
高噴孔的鉆機機具應滿足在施工地層中單獨鉆進成孔或攜帶噴射管鉆進成孔的要求。
2.1施工設備配置
本項目高噴灌漿施工采用的主要施工設備包括：GP1800-2型高噴臺車1臺、XY-1型地質鉆機2臺、康明斯100kw發電機1臺、WW-0.9/7型空氣壓縮機1臺、潛水泵1臺、高壓水泵1臺，灌漿泵1臺，自制低速攪拌機1臺；測斜儀1臺，STS-750型2”全站儀1臺套（也可以用經緯儀和鋼卷尺進行定位）；DS3水準儀1臺套；皮卡車1輛（運送桶裝柴油或其他零星物品）。
圖（2-1）
人員配置
根據現場情況采用二班倒的方式配置現場施工人員。管理人員2人；安全員1人（兼）；臺車操作工4人；鉆機操作人員6人；電工1人；試驗1人；機修工1人；測量工2人；普工8人。
施工材料
3.1高噴灌漿材料宜采用水泥漿，所使用的水泥品種和強度等級，應根據工程需要確定。為防止堵塞噴射管噴嘴，須保證噴灌材料細度、純度。
3.2水：要求采用不含雜質的清潔水源，本項目施工點地處山腳，上游來水清潔，無需處理。采用潛水泵打入水箱。
3.3水泥：宜采用普通硅酸鹽水泥，水泥強度等級不低于32.5MPa。水泥細度要求通過80um方孔篩，其篩余量不大于5%。 灌漿用的水泥必須符合規定的質量標準，不得使用受潮結塊的水泥，出廠超過三個月的水泥不得使用。
3.4高噴灌漿漿液的水灰比設為1.5：1～0.6：1（密度約1.4g/cm3～1.7 g/cm3）。有特殊要求時，可加入下列摻合料：
3.4.1 膨潤土。膨潤土具有很強的吸濕性，能吸附相當于自身體積8一20倍的水而膨脹至30倍;在水介質中能分散呈膠體懸浮液，并具有一定的粘滯性、觸變性和性，它和泥沙等的摻和物具有可塑性和粘結性，有較強的陽離子交換能力和吸附能力。使用時，其質量標準應滿足設計要求。
3.4.2黏性土。塑性指數不宜小于14。
3.4.3粉煤灰。
3.4.4砂。宜為質地堅硬的天然砂或人工砂，最大粒徑不宜大于2mm。
可根據需要，在水泥漿液中加入速凝劑、減水劑等外加劑。摻合料與外加劑的種類及摻入量應通過試驗和現場高噴灌漿試驗確定。制漿材料的稱量誤差應不大于5%。水泥漿的攪拌時間，當使用高速攪拌機時，應不小于30s；使用普通攪拌機應不少于90s。水泥漿制備至用完的時間不應超過4h。為防止堵塞噴嘴，漿液應在過篩后使用，并定時檢測其密度。
在含黏粒較少的地層中進行高噴灌漿，孔口回漿應經處理后方可利用；在軟塑至流速狀的黏性土或淤泥質土層中，其孔口回漿不宜回收利用。
施工工序
高噴灌漿一般采用2序孔分序施工，為保證灌漿效果，本工程初步設計要求采用3序孔進行施工，終孔孔距1.5m。噴灌成墻后理論墻厚度為1800mm，最薄處墻厚為995mm。 如下圖（4-1）：
圖（4-1）高噴灌漿孔序布置圖單位：mm
4.1灌漿施工工序，如下圖（4-2）：
圖（4-2）高壓噴射灌漿施工程序圖
施工準備
施工準備的內容包括：
4.2.1施工進場道路（滿足高噴臺車進場要求的道路），需注意提前考慮裝運臺車后的寬度和長度以及轉彎半徑等，以便設備順利進入施工場地；
4.2.2高噴臺車灌漿施工場地的平整壓實；
4.2.3機電設備的安置（開工前設置好空氣壓縮機、灌漿泵、攪漿機、水箱、水泥臨時堆放場地等等設備的位置）；本項目周邊狹窄，在溢流堰上游圍堰后回填一處平臺用于現場機電設備的安置。施工區域比較狹窄，高噴灌漿水泥用量大且快，應設置至少10噸水泥的臨時堆放周轉場地。現場利用上游圍堰作為臨時工作平臺。高噴灌漿配套設備就近配置。
4.2.4現場氣、水、電專用管路和線路；
4.2.5現場建立臨時測量控制點，并對原地形進行測量，記錄并保存原始記錄。
4.2.6高噴灌漿施工前，依據工程規模劃分好單元工程，并對鉆孔孔位進行編號。
孔位放樣
孔位放樣包括：對平整場地后灌漿孔位的平面位置及高程的放樣。
由于本項目設計僅提供相對位置，沒有提供坐標控制點。施工時以溢流堰軸線為Y軸設置臨時施工坐標系，并在現場建立4處臨時平面坐標及高程控制點（以便隨時恢復或校正被破壞的放樣孔位）。本項目現場采用STS-750型2”全站儀進行測量定位，放樣I、II、III序孔的孔位后用木塞封堵孔口，并做好標記。放樣孔位偏差小于1cm。以DS3水準儀測定好各個孔位的原地面高程值并記錄標記清楚。
4.4鉆孔
鉆孔可根據現場情況可采用泥漿固壁回鉆（或沖擊）鉆進、跟管鉆進或清水鉆進。
鉆孔孔位與設計孔位偏差不得大于50mm。鉆孔施工時，應采取預防孔斜的措施，鉆機要安放平穩牢固，加長粗徑鉆具。鉆桿和粗徑鉆具的垂直度偏差不應超過0.5%?？咨钚∮?0m時，鉆孔偏斜率不應超過1%。鉆孔孔徑應大于噴射管外徑20mm以上。鉆近暫停或終孔待噴時，孔口應加以保護。若時間過長，應采取防塌措施。
泥漿固壁回轉（或沖擊）鉆進是造孔過程中做好充填堵漏，使孔內泥漿保持正常循環，返出孔外，直至終孔。
跟管鉆進是，邊鉆進邊跟入套管，直至終孔（為了防止在松散卵石層中高壓旋噴前孔臂塌落，施工前可準備好護壁用的PVC管，在高壓噴射施工過程中，PVC管雖然很容易被擊成碎片，但其碎片并不會阻擋水泥漿的噴射）。
本項目根據先導孔采集的資料得知，灌漿部位屬于較密實中粗砂并夾雜少量的礫石結構，本項目采用清水鉆進在先導孔施工過程未出現坍孔現象。鉆孔采用XY-1型地質鉆機，合金鉆頭或金剛石鉆頭。鉆孔孔位要求偏差小于5cm, 鉆進時應注意保證鉆機垂直，孔斜不超過孔深的1%。 如圖（4-3）：現場用測斜儀對孔斜進行檢查。
鉆進時應詳細記錄孔位、孔深、地層變化和漏漿、掉鉆等特殊情況及處理措施。
圖（4-3）現場用測斜儀對孔位進行檢測
4.5灌漿
現場高噴灌漿設備采用GP1800-2高噴臺車，臺車高度18.8m，長度5.5m，寬度2.3m，采用折疊式連接起落，液壓步履式底架，縱向橫向可靈活移動，能夠快速對孔就位。該高噴臺車可液壓自行，縱向每步可移動1米，橫向每步可移動0.4m。高噴臺車對地面平整要求不高但并有足夠的承載能力。本項目噴灌地段是按設計說明回填土方并壓實后形成鉆孔與噴灌的施工平臺。
高噴灌漿分序進行，先進行I序孔的噴灌，然后進行II序孔噴灌，最后進行III序孔噴灌，相鄰兩孔間隔時間要求72小時。
高壓噴射期間，噴射記錄資料應齊全、清晰、準確，能反映噴灌的全過程，發現冒漿、漏漿現象，立即停止、提升或降低提升速度、增大水泥漿液比重噴射，恢復正常后，繼續正常提升，灌漿過程中，常會有機械出現故障的情況，出現問題必須起管進行檢查，清除故障后重新噴射，搭接長度不小于50cm，并如實做好中斷記錄。為確保防滲體的完整性，在施工期間和完工后，嚴禁重型車輛過往防滲體，禁止在防滲體周圍進行加大擾動的施工作業。
圖（4-4）高噴臺車
4.6孔口回填
單孔噴灌結束后采用0.7：1的純水泥漿進行回填灌漿，反復進行，直到灌漿液面不再下沉為止。
施工工藝
高噴灌漿施工主要分定噴、擺噴和旋噴三種，噴灌設備都可高噴臺車進行，定噴是使噴射管向某一方向定向噴射，同時一面提升，在地層中形成一道薄板墻的高噴灌漿施工方法；而擺噴是使噴射管做一定角度的擺動和提升運動，在地層中形成扇形斷面的樁柱體的高噴灌漿施工方法。本次加固采用單排三重管旋噴法施工。三重管也稱三管法或三列管，就是噴射介質為水、水泥基質漿液和壓縮空氣的高噴灌漿方法。
圖（5-1）三重管高壓噴射灌漿示意圖
5.1高噴灌漿施工技術指標
高噴灌漿施工技術要求指標：水壓35～40 MPa，水量70～80L/min;；供氣壓力 0.5～0.8Mpa；漿液采用純水泥漿，漿液比重1.6～1.7；灌漿壓力0.3Mpa以上,漿量70～80L/min。在正常反漿的情況下，控制提升速度在3～6cm/min。按照該提升速度至設計高程即可終孔。
5.2施工工藝流程
圖（5-2）高壓旋噴灌漿工藝流程圖
本項目設計要求利用一半一序孔作為先導孔，對基底巖土特征進行勘察、試噴，以確定高噴灌漿的方法及其適用性，確定有效樁徑(或噴射范圍)、施工參數、漿液性能要求、適宜的孔距排距、墻體防滲性能等。
我項目部對先導孔I-1號孔位按設計指標完成灌漿施工24小時后，在與設計、業主和監理單位開挖檢查時發現實際有效樁徑約為1.4m，相鄰兩樁不能正常搭接（而設計兩樁搭接處最小厚度為955mm）。經與設計單位和監理單位研究后決定對設計樁徑和孔距進行調整，設計孔距
調整為1.00m，理論搭接處厚度為97cm。
水泥漿液純拌合時間不小于30s，保證連續制漿。臨時存放漿液的漿桶待用的漿液采用低速攪拌機攪拌，以防止沉淀。制成已經超過4小時而尚未使用的漿液予以廢棄。下噴管前應對噴射管或起落架上做好標記，以便確定好下落高程和噴灌終孔高程。
施工中所用技術參數根據使用高噴的方法、灌漿壓力、提升速度不同進行適當調整。在水壓、氣壓、漿壓的變化不大的情況下，提升速度是影響高噴質量的主要因素。提升速度可根據下列三種情況進行調整：一、一般高噴灌漿都分序施工，先序孔提升速度可稍慢，后序孔相對來講可稍快。二、在沙粒等松散層中提升速度可稍快，當土層中卵（礫）石較多時應放慢些，塊石較大或塊石比較集中的地層應更慢。三、高噴施工中發現灌漿孔內返漿量減少時應放慢提升速度。
圖（5-3）噴射管噴出高壓水的瞬間
在高噴灌漿過程中，供漿正常情況下，孔口回漿密度變小、出現壓力驟降或驟增、孔口回漿濃度和回漿量異常，甚至不返漿等情況時，查明原因及時處理。如高噴灌漿發生串漿，則首先填堵被串孔或繼續鉆進。灌漿壓力驟減可采取加大進漿密度或進漿量的措施予以處理。當孔內出現嚴重漏漿，可采取以下措施進行處理；停止提升噴射管；降低噴水壓力、流量進行原地灌漿；噴射水流中摻加速凝劑；加大漿液密度或灌注水泥砂漿、水泥粘土漿；向孔內充填砂土等堵漏材料。
高噴施工時，水、氣、漿由噴嘴中噴出，壓縮空氣除能對水或漿液構成外包氣層，使水或漿液射流能透入地層較遠距離并維持較大壓力破碎地層結構外，還可產生升揚作用，漿液經射流沖擊切削后的土石碎屑和地層中細粒，由孔壁和噴射桿的環狀間隙中升揚帶出孔外，空余部位由漿液替代，同時也起到了轉換作用。
噴射灌漿，將高噴管下入到孔內，按造孔記錄及設計板墻底線控制下入深度，然后啟動高壓水泵、空氣壓縮機，攪漿機供漿，同時全面檢查各管路是否封閉，水、漿、氣壓力及流量是否符合設計參數要求，噴射管的噴射方向是否對正。啟動設備3min后，待水泥漿從孔口返漿，再按設計提升速度開始提升。提升過程隨時檢查和記錄水泥漿流量、漿壓、漿液比重、氣壓、水壓、提升速度，旋噴速度和角度等噴射灌漿施工控制技術參數。噴射到預定高度后，先降壓進行靜壓回填灌漿，至液面不析水、不下沉后停止噴射。噴射管提出后立即進行沖洗。
旋噴過程中，冒漿量控制在10%～25%之間。高壓噴射注漿完畢后，應迅速拔出噴射管。施工中做好泥漿處理，及時將泥漿運出。
噴射施工完成后，應把注漿管等機具采用清水沖洗干凈，防止凝固堵塞。管內、機內不得殘存水泥漿，一般是把漿液換成清水在地面上噴射，以便把泥漿泵、注漿泵管和軟管內的漿液全部排除。
質量控制和檢查
6.1鉆進時應注意保證鉆機垂直，偏斜率宜≤1%。孔位偏斜率可用測斜儀進行檢測。
6.2高噴灌漿宜全孔至下而上全孔連續作業，灌漿階段漿液不能發生離析并且不允許發生斷漿現象，保證墻體均勻，無夾心層。若發生管道堵塞或因故短暫停機，應迅速搶修。
6.3高噴灌漿因故中斷后恢復施工時，應對中斷孔段進行復噴，旋噴灌漿應是一個連續的施工過程，中間因故中斷超過20分鐘以上，應進行搭接噴射，搭接長度不小于50cm。
6.4高噴灌漿結束后，充分利用孔口回漿或水泥漿液對已完成孔進行及時回灌，直到漿液面不再下沉為止。
6.5灰漿攪拌設備設置在臨建棚內，以防雨水、灰塵對漿液質量產生較大的影響。雨水較大時，暫停施工。
6.6質量檢測方法：
質量檢驗一般要求在旋噴注漿結束28天以后進行，檢驗樁的數量不小于已經完成樁數的2%～5%，不合格者進行補噴。
抽檢方法分以下幾種：
6.6.1開挖抽檢成墻質量。待漿液凝結具有一定的強度后，即采用反鏟挖掘機挖深探坑至防滲墻體檢查固結體形狀、水平搭接質量。
6.6.2鉆取巖心檢查。從固結體中鉆取巖芯，進行室內物理力學性能試驗。在鉆孔中做壓水或
抽水試驗，測定其抗滲能力。
6.6.3標準貫入試驗：在旋噴固結體的中部可進行標準貫入試驗。
6.6.4圍井試驗：在板墻一側增加噴孔，與板墻形成封閉圍井，在井中進行壓水和抽水兩種試驗，或觀測井內外水位，多用于防滲效果檢查。
6.6.5載荷試驗：靜載荷試驗分垂直和水平靜載荷試驗兩種（主要用于地基基礎處理）。實際可根據灌漿要求進行相應檢測或2～3種方法配套檢測。過程中要有專人負責記錄，記錄要求詳實準確。
6.7主要檢查項目，見表（6-1）。
表（6-1）
序號 項目 規定值或允許偏差 檢查方法
1 樁距（mm） ±100 尺量
2 樁徑（mm） 不小于設計要求 尺量
3 垂直度（%） ≤1 測斜儀
4 樁長（m） 不小于設計要求 查施工記錄
5 單樁注漿量 不小于設計要求 查施工記錄
效果檢查
經現場開挖檢查和鉆孔壓水試驗檢查，高噴灌漿施工后，灌漿部位形成一堵厚度不小于80cm的連續防滲墻，滲透量在規范允許范圍內，防滲效果良好，平中陂溢流堰下游原來的嚴重滲流現象完全消失，達到了設計效果。
8.安全環保
8.1施工進場前應對施工班組進行安全文明施工教育和文明施工交底。
8.2高壓旋噴樁等機電設備在進行作業時，嚴格按照機械技術操作規程進行作業；做到管理人員不違章指揮，作業人員不違章操作。
8.3施工用電實行“三相五線制”和一機一閘一漏一保護的制度，并符合有關施工用電的規章制度。
8.4施工時，對高壓泥漿泵要全面檢查和清洗干凈，防止泵體的殘渣和鐵屑存在；各密封圈應完整無泄漏，安全閥中的安全銷要進行試壓檢驗，確保能在額定最高壓力時斷銷卸壓；壓力表應定期檢查，保證正常使用，一但發生故障，要停泵停機排除故障。
8.5高壓膠管不能超范圍使用，防止高壓爆管傷人。
8.5高壓旋噴管注漿是在高壓下進行，高壓噴射的破壞力較強，噴射的漿液應過濾，使顆粒不大于噴嘴直徑，以防堵塞噴嘴，造成事故；高壓泵必須有安全裝置，當超過允許泵壓后，應能自動停止工作；因故需較長時間中斷旋噴時，應及時地用清水沖洗輸送漿液系統，以防硬化劑沉淀管路內。
8.6鉆機作業中，電纜應有專人負責收放；如遇停電，應將各控制器放置零位，切斷電源；如遇卡鉆，應立即切斷電源，停止下鉆，未查明原因前，不得強行啟動；嚴禁作業中用手清除鉆桿上的泥土，發現緊固螺栓松動時，應立即停機重新緊固后方可繼續作業。
8.7作業后，應先清除鉆桿上的泥土，再將鉆頭下降接觸地面，各部制動住，操縱桿放到空檔位置，切斷電源，清理打掃完現場，方可離開。
8.8遇到六級以上大風，應停止施工，鉆桿下沉加固。必要時放倒起落架。
8.9進入現場的所有人員必須戴好安全帽。
8.10高噴灌漿工程應注意施工區域的環境保護，做好廢水、廢漿的處理或回收。
8.11現場水泥進行集中堆放，運輸和卸運時防止遺灑揚塵。搬運和攪拌水泥作業人員必須戴好防塵罩。
8.12作業現場保持清潔整齊，施工完畢后不可隨意排放多余泥漿。水泥使用完畢后剩余的水泥袋要回收存放，不可隨意丟棄。
9.結束語
高噴灌漿工法簡單，技術條件較成熟，施工速度快，對地基處理和基礎防滲有很好的效果。
參考文獻：
關鍵詞：巖基灌漿；施工；工序
Abstract: This paper describes the classification of the rock foundation grouting, and construction processes are discussed in detail.Key words: rock foundation grouting; construction; process
中圖分類號TV543+.5文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）
一、巖基灌漿的分類
巖基灌漿有固結灌漿、帷幕灌漿和接觸灌漿三類。固結灌漿的目的是將壩基裂隙巖石膠結起來，提高其整體性、均勻性和承載能力。其涉及的平面范圍大，孔深一般5~10m。帷幕灌漿是在壩基滲漏和降低壩底揚壓力的目的。接觸灌漿是在壩體與巖基的結合面上進行灌漿，目的是加強結合，提高壩體的抗滑穩定性，防止巖面集中滲漏并增加巖基表面的固結強度。
巖基灌漿與混凝土壩體澆筑在時間上應合理安排，做到既少影響混凝土澆筑，又確保灌漿質量。
二、灌漿施工工序
灌漿施工分為鉆孔、沖洗、壓水試驗、灌漿四個工序。
（一）鉆孔
灌漿孔一般用回轉式鉆機鉆成，孔深小于10m的，也可用風鉆或架鉆進行。
鉆孔的質量對灌漿質量有直接影響?？偟囊笫牵捍_?？紫颉⒖咨罘显O計要求，力求鉆徑上下均一，孔壁平整，鉆孔產生的巖粉細屑少，可較少堵塞孔壁裂隙，灌漿質量好。鉆孔方向偏斜，鉆孔深度不足，則灌漿帷幕將出現缺口，留下漏水通道，降低防滲效果。
（二）沖洗
鉆孔后須將殘留在孔底和孔壁的巖粉沖出孔外，并將巖層裂隙和孔洞中的充填物沖洗干凈，以保證灌漿質量。
沖洗順序應是先沖洗鉆孔，再沖洗巖層裂縫。沖洗的基本方法是用壓力水沖洗。如用壓力水和壓縮空氣輪流沖洗或混合沖洗，可提高沖洗效率和質量。沖洗壓力不宜大于同孔段灌漿壓力的80%，以免引起裂縫擴張和巖層的松動、變形。
（三）壓力試驗
灌漿前進行壓力試驗，可通過單位吸水率的測定了解巖層的滲透性能（裂隙情況和漏水量大?。?，為巖基灌漿設計施工提供依據。在灌漿后，通過壓水試驗，可以檢查灌漿的質量和效果。我國用單位吸水率代表巖層的滲透特性，它指的是在每米水柱壓力下，每米試驗孔段長度，每分鐘內的壓入流量，即單位壓力、單位孔長和單位時間內巖層的吸水量，其計算公式為：
W=Q/L?s
式中Q―壓入流量，L/min;
s―試驗壓力，以計算水頭計，m;
L―試驗孔段長度，m;
W―單位吸水率，L/(min?m?m)。
（四）灌漿施工
1、灌漿設備
灌漿用的泵一般為活塞式灌漿泵，按缸體軸線方向不同可分為立式和臥式兩種。立式一般為單缸的，臥式又分為單缸、雙缸兩類。臥式單缸活塞灌漿泵工作方式如下：活塞右移時，自吸漿閥吸入水泥漿；活塞左移時，水泥漿被壓至空氣室（又稱穩壓室），再壓入壓力管路。空氣室是借助上部封閉空腔內被壓縮氣體的壓力作用，使閥室間斷脈沖壓出的水泥漿能穩定均勻地壓入管路。為了使出漿均衡，也可采用雙缸灌漿機。為了防止漿液與活塞、活塞滑移段缸壁直接接觸遭致嚴重磨損，現已廣泛使用隔膜泵，隔膜間充滿水，通過水來傳遞壓力和吸力。
2、鉆灌次序
固結灌漿與帷幕灌漿其鉆孔灌漿都是遵循分序加密的原則進行的。
帷幕灌漿孔成排布置，每排內各序孔的距離視巖層完整程度確定，一般第一序孔的孔距多采用8～12m，然后內插加密二、三、四序孔，孔距分別為4～6m、2～3m、1～1.5m。雙排帷幕孔通常先灌下游排，再灌上游排。多排帷幕孔一般是先邊排后中排，但在壩前已壅水或有地下水活動時，則須先上游排、再下游排，后中間排，以免漿液過多流失。究竟布置幾序孔，可在下一序孔位置鉆孔作壓水試驗檢查，如單位吸水率已滿足設計要求，即下再加序。
固結灌漿孔至少布置兩序孔。第一序孔多為正方形布點，以后的各序均按梅花形內插。最后一序孔的孔距一般為3～6m。
3、灌漿方法
按照灌漿時漿液是否部分返回地面和重復使用，灌漿方法分為純壓式和循環式兩種。純壓式采用單根灌漿管，漿液壓入鉆孔后，只能從縫隙擴散。這種方法，設備簡單，操作方便，但漿液流速小，若是粒狀灌漿材料（如水泥、粘土），容易產生沉淀并堵塞巖隙和管道，影響灌漿質量。純壓式多用于吸漿量大，有大裂隙存在和孔深不超過12~15m的情況?；瘜W漿材都是稀溶液，沒有中途沉淀問題，所以也都采用純壓法。水回漿管返回拌漿筒中攪拌后再用。這種方法既使漿液始終保持循環流動不沉淀，灌漿效果好，又可根據進漿與回漿漿液比重的差值，判斷巖層吸漿情況。
按照灌漿順序，灌漿方法又可分為全孔一次灌漿法、自上而下分段灌漿法、自下而上分段灌漿法和綜合灌漿法。
⑴全孔一次灌漿法是將灌漿孔一次鉆至全深，灌漿塞置于孔口，全孔一次灌漿。此法施工簡單，但灌漿效果較差，僅適于孔深不超過10m、巖隙少、透水性不大的情況。
⑵自上而下分段灌漿法將孔深分為段長3~5m的若干段，自上而下鉆一段灌一段。待前一段漿液凝固后再鉆至下一段，將灌漿塞移至前一段底，灌下一段。如此反復，直至全深。此法優點是：隨段深的加大，可逐段加大灌漿壓力，提高灌漿質量；上部灌實后形成完整結石，灌下部時，地面不會冒漿，巖層不會被抬動；分段鉆灌，分段進行壓水試驗，成果準確，有利于判斷各段灌漿質量。缺點是：鉆機移動次數較多，鉆孔工作量大，待凝時間長，工效低。當地質條件差、巖層破碎、豎向節理裂隙發育、灌漿質量要求高的情況下，多用此法。
⑶自下而上分段灌漿法一次將孔鉆至全深，然后自下而上逐段灌漿。此法鉆孔工作量小，施工簡便、工效高，但當上部巖隙多時，地層易松動，易冒漿，不能提高灌漿壓力，灌漿質量不如自上而下法高，故僅適于巖層較完整，裂隙少或巖層傾角小地面不易冒漿的情況。
⑷綜合灌漿法實際工作中，巖層通常是上部裂隙多而下部較完整。深孔灌漿時，可兼取以上兩法的優點，即上部采用自上而下、下部采用自下而上的鉆灌方法，稱為綜合灌漿法。
4、灌漿壓力
灌漿壓力指灌漿時灌漿段中心處漿液承受的實際壓力。壓力越高，可使漿液更好地壓入細小裂縫，增大漿液的擴散半徑，析出多余的水分，提高灌漿結石的密實度，有利于提高防滲和固結質量。但壓力過高，可能導致裂縫擴大或抬動上部巖層和壩體，同時漿液壓出應灌范圍外，造成浪費。灌漿允許壓力與孔深、巖層情況和有無壓重等因素有關。
一般以不松動地層為原則。
式中P―灌漿段中心處允許的最高灌漿壓力，MPa;
P1―孔口處巖層的允許灌漿壓力，MPa;
m―灌漿段以上巖層每增加1m增加的壓力，MPa;
T―灌漿段以上的巖層厚度，m；
K―系數，可在1~3間選用，當壓重層松散時取低值，反之取高值；
―巖層以上壓重層或建筑物的容量，t/m;
t―巖層以上壓重層或建筑物的厚度，m。
對于帷幕灌漿，除了按上述方法選擇灌漿壓力外，經驗認為灌漿壓力在表層段不應小于1~1.5倍最大工作水頭，在底部宜為最大工作水頭的2~3倍。至于固結灌漿，多為淺孔，在壩體澆筑前灌漿時，其灌漿壓力采用0.2~0.5MPa；在壩體澆筑后灌漿，可采用0.3~0.7MPa；在地質條件較差或軟弱巖層地區，可適當降低灌漿壓力；深孔固結灌漿可參照帷幕灌漿確定。灌漿壓力值大小最終通過灌漿試驗確定。
灌漿壓力須由孔口的壓力表間接量度，當灌漿壓力為p時，表讀數為：
式中p0―壓力表讀數，MPa；
―漿液容重，t/m3;
h―壓力表中心到灌漿段中心之高差，m;
∆p―灌漿段到壓力表之間的管路壓力損失，MPa。
5、漿液濃度控制
灌漿過程中，必須根據吸漿量的變公情況及時調整漿液的濃度。稀漿流動性好，但會擴散到灌漿范圍外，造成浪費，而且凝固時收縮大，水泥結石與巖石縫面脫開，防滲和固結質量降低。稠漿流動性差，擴散范圍小，細小裂縫灌不進去，但凝固時收縮小，與縫面粘結較好，防滲、固結質量相對提高。
壩基灌漿濃度，以水灰比表示，采用8：1、5：1、3：1、1.5：1、1：1、0.8：1、0.6：1、0.5：1（重量比）九個等級。灌漿過程從稀漿開始，使細裂縫首先灌滿，而后逐級變濃，充填較大裂隙。這種由稀到濃的變換方式，灌漿的整體質量最好。
漿液濃度的變換，根據每一級濃度的漿液灌入量進行控制，稱為量法?？刂妻k法是，當某一級濃度的漿液灌入量已達到限量標準，而灌漿壓力及吸漿量均無改變，或改變不顯著時，就換濃一級漿液灌注。但如果變濃后漿量突然顯著下降或灌漿壓力突然上升，說明裂隙在尚未充填密實情況下被濃漿堵寒，變濃不適當，應迅速恢復原濃度繼續灌注。
6、灌漿結束
關鍵詞：地鐵基坑；基底加固技術；優點分析。
Abstract: in Metro reinforcement technology is one of the main factors of the cut-and-cover subway station foundation pit construction risk, the current base piping type of technology is greater uplift. According to the construction of environmental effects and costs, analysis and discussion of the technology.Keywords: foundation pit; basement reinforcement technology; advantages.
中圖分類號：U231+.2文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）
一、工程簡介
南京地鐵二期工程所街站圍護結構包括所街車站和站前渡線，站前渡線段里程為K6+896.30～K7+13.940，長117.64米，基坑深約14m。車站寬約20m，采用明挖法施工。渡線段圍護結構采用Ø1m@250mmSMW工法樁。地理位置位于經四路（江東南路）原興隆村委會所在地，車站及周邊主要為廠房、商城（均為丙、丁類建筑）及道路（經四路）。地形較為平坦，現地面高程約在6.54~7.97m，原地面高程約在6.00m左右，人工堆填約1.50m。地貌類型屬長江低漫灘。車站站位南側賽上路正在施工，西側為江東南路，道路紅線寬80米，交通流量不大。江東南路與賽上路交叉口的東南側為目前正在施工的歐洲城，渡線段東南端側墻外側與歐洲城樁基最小間距為3.65m，渡線段的施工對歐洲城有一定的影響。
根據本站勘探資料，所街站長江漫灘相沉積物呈二元結構，上部主要由淤泥質粉質粘土或粉細砂為主，下部以砂性土為主，場地地下水類型屬孔隙潛水；砂性土層中地下水具一定承壓性。
地下水主要補給來源為大氣降水及人工用水的補給。深部承壓含水層中的地下水與長江及外秦淮河均有一定的水力聯系。
不良地質作用主要表現為基坑突涌、流砂等現象。車站底板埋深約14.0m，基坑底板土層為②-3d2-3層粉細砂，不滿足防止基坑突涌的條件。②-1d4層砂性土粒徑＜0.01mm的顆粒含量為5.06%，其滲透系數建議值1~5E-04cm/s，孔隙度0.471；②-3d2-3層砂性土粒徑
鑒于以上情況，渡線段基坑底設計采用袖閥管注漿加固措施。
二、袖閥管施工方案設計
1、首先根據孔距進行放樣，用紅油漆準確標出孔位，要求孔位允許偏差±0.1m，然后進行鉆孔施工，孔徑：Φ110mm，孔徑允許偏差：±0.1m。
鉆孔根據實際情況采用泥漿護壁的方法作業。為保證鉆孔的垂直度，應隨時注意測量孔斜，以確?？仔?/p>
采用泥漿護壁時，若泥漿質量較差，易形成厚而松軟的孔壁泥皮，會產生套殼開環后漿液上串冒漿的現象，從而影響灌漿質量。采用優質泥漿護壁。
2、套殼料施工
套殼料即封閉粘土水泥漿，其作用是封閉袖閥管和孔壁之間的空間，防止漿液到處流串，確保漿液只在一個灌漿范圍內開環而灌入地層。因此，套殼料的強度應兼顧開環和防止串漿的需要，應根據施工區域的地質條件選擇適宜的配方和正確的施工方法。
套殼料采用以粘性土為主，水泥為輔的低強度配方，并可摻入細砂或采用粉粒含量較高的粘性土，這樣可滿足其物理力學指標的要求。
根據以往的施工經驗，初步確定套殼料配合比為：水泥:粉質粘性土:水=1: 1.7:2（重量比）。
3、袖閥管施工
袖閥管采用專業廠家生產的PVC袖閥管，規格Φ50mm，壁厚為4mm。為了保險起見，施工前應對其抽樣做耐壓試驗，以免灌漿時因壓力過大而破裂。
袖閥管安裝時應盡量對中，以利其周邊同一斷面上套殼厚度的均勻，有利于開環質量。
施工中應注意保護袖閥管出漿孔外橡皮套不移位和脫落，避免泥漿及雜物進入袖閥管內。安裝就位完畢后，應對管口進行臨時保護，防止雜物進入管內。
開環灌漿
當套殼料澆注3～5天后，即可開環灌漿。
⑴開環
先期，可采用慢速法開環，以確定臨界開環壓力。泵壓由小到大逐級增加，直至套殼突然破裂，泵壓驟降時，即為臨界開環壓力，一般為0.1～0.3MPa左右。
而后，各孔均采用快速法開環施工，即在較短的時間內快速將泵壓增至臨界開環壓力，這樣有利于套殼開環的均勻性。
當采用較大的壓力仍不能開環時，可間歇一段時間，再用同樣的壓力重復進行，直至開環。
⑵灌漿
·灌漿采用6分鋼管制成的花管，插入袖閥管內注漿，止漿塞為雙塞系統，以確保質量。
·灌漿材料用425#普通硅酸鹽水泥，水灰比為1∶1～0.8∶1，分二序孔灌漿，灌漿壓力為0.1～0.3MPa，Ⅰ序孔取小值，Ⅱ序孔取大值。上部灌段取小值，下部灌段取大值。
·采用隔環法，自下而上分段施工，即按n+2的次序開環和灌漿，先開環1、3、5…段，后灌注2、4、6…段。每序孔施工完畢48小時后，再進行下一序孔的施工。
·結束標準；每段灌漿耗灰量達20kg時，即可結束灌漿，遇吸漿量過大或出現串漿、冒漿現象時，待凝一段時間后，進行重復灌漿。如果該孔每米灌漿量達到50公斤時，亦可結束灌漿。
·灌漿結束后，蓋上管蓋，作好標記。
·終灌標準及封孔
三、施工試驗及存在問題分析
1、正式施工前選擇5、6孔首先進行設計工藝方案試驗，其工藝流程如下：
2、施工中問題及改進措施
（1）鉆孔成孔后加強洗孔，確?？孜粫惩?；
（2）袖閥管避免在孔中偏位，增加鋼筋環定位器；
（3）套殼料在不同地層中要適當調整配合比，通過水泥用量增減調控，確保開環壓力適中及開環的均勻；
（4）驗收標準：注漿終止控制標準根據注漿量水泥灌入量100kg/m。每段第一次灌漿耗灰量達70kg時，即可結束灌漿，遇吸漿量過大或出現串漿、冒漿現象時，待凝一段時間后，進行重復灌漿。第二次灌漿20kg限量，第三次灌漿為吸漿量不大于Q
四、本工藝的優點分析
1、本工藝最適合定點、定深層位注漿，注漿點位準確，注漿效果較佳；
2、節約水泥用量，避免水泥漿液亂竄，環保效果、文明施工較理想；
3、對城市內周邊環境影響較小；
關鍵詞：袖閥管；灌漿；工藝參數
1 工程概況
大沙河倒虹吸位于南水北調溫博段第三施工標。其中進口漸變段樁號IV27+307.2-IV27+352.2，出口漸變段IV27+729.2-IV27+798.2.底板采用500mm厚c10蓋重混凝土及500mm厚c20鋼筋混凝土內配雙層雙向？準12的鋼筋網片，灌漿處理主要位于場地內第4地質地層：卵石：具泥沙充填，局部夾礫卵石層或重粉質粘土、細砂透鏡體，黃褐色，中密，本層厚1.4～13.5m。
2 設計概述
（1）大沙河倒虹底板下袖閥管灌漿按照設計灌漿孔的順序進行灌漿，灌漿壓力初定為0.3MPa，灌漿材料采用粉煤灰水泥漿，水泥強度等級應不低于42.5級的普通硅酸鹽水泥，水泥與粉煤灰之比為1：2，干料與水之比為1：2，可根據需要加入速凝劑。
（2）固結灌漿孔布置呈梅花型，孔距、排距暫按照2.5m計。
（3）灌漿前應先進行灌漿試驗，以進一步調整灌漿壓力、孔排距、灌漿材料及其他灌漿參數。
（4）灌漿完成后應在灌漿薄弱部位鉆孔檢測滲透系數，檢測孔數應不小于總孔數的5%，滲透系數不合格者需進行補灌。
（5）灌漿后基礎的滲透系數不大于1×10-5cm/s。
3 灌漿參數的確定
3.1 灌漿區的劃分
試驗區一：
選取的灌漿參數為：灌漿壓力0.3MPa，灌漿孔間距、排距均為1m，灌漿漿液采用粉煤灰水泥漿和純水泥漿兩種，其中粉煤灰水泥漿液的水泥與粉煤灰之比1：1，干料與水之比為1：1；純水泥漿的水泥與水之比為1：1，分兩序進行。
試驗區二：
選取的灌漿參數為：灌漿壓力0.3MPa，灌漿孔間距、排距均為1.5m，灌漿漿液采用粉煤灰水泥漿和純水泥漿兩種，其中粉煤灰水泥漿液的水泥與粉煤灰之比1：1，干料與水之比為1：1；純水泥漿的水泥與水之比為1：1，分兩序進行。
試驗區三：
選取的灌漿參數為：灌漿壓力0.3MPa，灌漿孔間距、排距均為2m，灌漿漿液采用粉煤灰水泥漿和純水泥漿兩種，其中粉煤灰水泥漿液的水泥與粉煤灰之比1：1，干料與水之比為1：1；純水泥漿的水泥與水之比為1：1，分兩序進行。
試驗區四：
選取的灌漿參數為：灌漿壓力0.3Mpa，灌漿孔間距、排距均為2.5m，灌漿漿液采用粉煤灰水泥漿和純水泥漿兩種，其中粉煤灰水泥漿液的水泥與粉煤灰之比1：1，干料與水之比為1：1；純水泥漿的水泥與水之比為1：1，分兩序進行。
3.2 灌漿工藝流程
灌漿施工流程：測量定位鉆機成孔清孔下套殼料下袖閥管制漿開環灌漿灌漿結束移機。
3.2.1 鉆孔施工
采用回轉式地質鉆機成孔，采用針狀合金鉆頭鉆進。泥漿作為沖洗液，開孔孔徑120mm，灌漿孔孔徑101mm。采用一次成孔法，鉆至設計高程后停止鉆進。
排間鉆孔分為二序施工，同排鉆孔間隔分序施工。先鉆一序孔后鉆二序孔。
鉆孔過程中，遇地層變化等異常情況，應進行詳細記錄，確保試驗的準確性。
鉆孔結束后，經監理對鉆孔位置、深度、垂直度等進行驗收，驗收合格后方能進行下一步施工。
3.2.2 灌注套殼料
灌注套殼料：套殼料是由水泥、粘土按一定配比（水泥：粘土：水為1：1.5：1.88（重量比））混合制成的漿液。將導管下至孔底10cm處，用灌漿泵通過導管將套殼料送到孔底，使套殼料自下而上全部置換孔內泥漿，直到套殼料從孔口溢出。澆注套殼料必須連續進行，不得中間停頓。灌注套殼料的時間力求最短，最長不宜超過20min。
3.2.3 下袖閥管
袖閥管是在直徑50mm的PVC塑料管上按間隔35～50cm的距離開8～10個直徑6～8mm的小孔，開孔范圍長約5-8cm，各小孔的位置相互錯開；在開小孔約10cm長的外面套上一層約3mm的橡膠膨脹圈（即袖閥），兩端用防水橡膠密封制作。套殼料注入完畢后立即下入袖閥管，袖閥管位置應居中并固定，管底高程應滿足設計要求，管口應該高出地面10～20cm，管口應加以保護，防止灌漿時袖閥管管口被堵塞。
待凝：套殼料灌注完畢后，須待凝5d才能灌漿。
3.3 灌漿施工
3.3.1 灌漿材料
灌漿材料嚴格按照前面試驗區的材料要求拌制制漿材料的稱量誤差應小于5%。每部灌漿機都配備一部專用的灰漿攪拌機。
水泥漿攪拌時間不小于3min。漿液使用前必須過篩，漿液制備至用完時間不宜大于4h，超過4h的余漿應作為廢漿處理。
3.3.2 灌 漿
灌漿采用自下而上灌漿法，先灌最底環（第一環），逐環上移。
灌漿工序：
套殼料待凝到規定強度后，即準備灌漿。首先用清水將袖閥管沖洗干凈，然后向袖閥管內下入單塞式灌漿塞，灌漿塞出漿口與袖閥管環孔位置應一致。用灌漿泵對袖閥管內灌漿段逐漸加壓，直到清水通過袖閥管的孔眼將套殼料壓開，使套殼料產生裂縫，即開環。開環后，即向砂卵石層中灌注規定配合比的水泥漿。
開環標準：注入量突然大增，壓力突然降低。
灌漿次序：先灌邊排孔，后灌中間排孔。每排孔采用逐漸加密方式灌注。
3.3.3 灌漿結束標準和封孔
每個灌漿段灌漿最大壓力條件下，當注入率
如果灌漿過程中如回漿變濃，可換用相同水灰比的新漿灌注，若效果不明顯，繼續灌注30min，即可結束灌注也不再進行復灌。
袖閥管灌漿結束并驗收合格后對袖閥管進行封孔，封孔采用純水泥漿。
3.4 滲透性的試驗檢測
待灌漿結束養護7d以委托有資質的工程質量檢測站對灌漿處理效果進行鉆孔注水法檢驗，檢測結果如下：
試驗區一：
灌漿孔間距為1.0m，純水泥灌漿試驗區透水率q=2.4Lu，水泥粉煤灰混合漿液灌漿試驗區透水率q=4.6Lu。
試驗區二：
灌漿孔間距為1.5m，純水泥灌漿試驗區透水率q=5.8Lu，水泥粉煤灰混合漿液灌漿試驗區透水率q=5.6Lu。
試驗區三：
灌漿孔間距為2.0m，純水泥灌漿試驗區透水率q=8.3Lu，水泥粉煤灰混合漿液灌漿試驗區透水率q=9.2Lu。
試驗區四：
灌漿孔間距為2.5m，水泥粉煤灰混合漿液灌漿試驗區透水率q=12Lu。
根據《水利水電工程高壓噴射灌漿技術規范》（DL/T5200-2004）條文說明第10.1.7條，若要求k≤1×10-5cm/s，則q=1～5Lu。根據試驗檢測結果，上述試驗區中只有試驗區一滿足設計要求。
4 結 論
經過檢測只有試驗一區能滿足設計滲透系數k≤1×10-5cm/s的要求，根據實際地質情況及試驗呂榮值的大小比較最后確定灌漿參數為：灌漿孔間距為1.0m，純水泥灌漿。
關鍵詞：灌漿；施工技術；水利工程
按照灌漿施工技術所發揮的的影響意義，一般將灌漿施工技術分為七種類型：帷幕灌漿、固結灌漿、回填灌漿、接觸灌漿、接縫灌漿、補強灌漿和裂縫灌漿；從灌漿材料方面一般會把灌漿施工技術分為：水泥灌漿、黏土灌漿、瀝青灌漿及化學材料灌漿。
1 灌漿材料和灌注漿液
一般情況下，灌漿施工技術當中采用的漿液是原材料、水、溶劑與一些外加劑混合在一起組成的。灌漿材料指的是，漿液當中使用的主要制劑，根據研發出來的漿液的具體狀態，灌漿材料一般分為兩種類型：粒狀灌漿材料（其漿液的固體顆粒一般是處在一個分散的懸浮狀態下）化學灌漿材料（其漿液一般處在一個真溶液狀態下）。
1.1 灌漿材料
水泥――灌漿施工技術當中，選用哪種類型的水泥是需要依據灌漿最終的具體要求和周邊的腐蝕度來決定的。一般情況下，硅酸鹽及大壩水泥就能夠達到通常狀況下所提出的要求，假設周邊環境屬于強酸性的話，這時一定要警惕挑選使用具備抗酸性能的水泥，以便于能夠達到實際的標準，同時需要由監理工作人員的監督。
其中，水泥的使用必須要達到生產及使用條件的相關要求，針對那些已經受潮、過期是水泥是堅決不能夠使用的。假設所選用的水泥材料是比較細致的，以有效的預防在長時間的貯存中，導致水泥受潮的情況產生。
1.2 黏土和膨潤土
黏土。黏土是比較容易跟水相混合，形成分散，假設將其進行塑造，在其處于穩定狀況下的時候是可以達到的。
膨潤土。通常，在水泥里加入適量的膨潤土，把膨潤土的數量有效的控制在水泥數量的2%到3%左右，以此才能夠達到一個穩定的狀態，從而漿液才能夠達到一個穩定的狀態。1.3 其他材料
在進行大裂隙和溶洞灌注的過程中，通常會使用到水泥砂漿或者水泥土砂漿，依據灌漿具體的要求，可在水泥漿液當中加入適量的外加劑，譬如，速凝劑、減水劑、穩定劑，促使其與水達到一個很好的融合，在此過程當中需要加以特別注意的是，在水以溶液狀態的時候再加入，灌漿中主要成分與外加劑比例一定要根據實驗室所得出的具體數據和施工現場的真實情況來制定。
水泥漿：
針對單一水泥漿液進行攪拌的時候，選用普通攪拌機進行攪拌時間通常低于三分鐘；選用告訴攪拌機的情況下，最少為三十秒，在使用漿液之前需要對其進行篩濾，自制備直到完全用完期間最少為4個小時。（一般情況下，水泥漿的配比為：水：水泥=10：1～10：0.5）
黏土漿：
黏土漿有兩種不同的配置方式：將一定量水與土混合在一起，在歷經一定的時間之后對其加以攪拌，得出所需漿液。把粘土根據當下的具體實際濃度原漿，把一部分原漿跟水混合在一起，一般情況下，原漿的配置是根據以下程序進行的：
浸泡崩解。把粘土摻入水中，促使粘土發生物理化學性反應，轉化成泥；
攪拌黏土原漿。把粘土浸入水里以后，對已經產生狀態變化的泥經過泥漿的攪拌，之后加入定量的水，粘土會慢慢的變成具有一定濃度的粘土原漿。
水泥黏土漿：
因水泥與粘土都有自己的特點，把兩者混合在一起可以可好的進行優缺點的互相補充，轉變為質量好的灌注漿液。在此其中，水泥與粘土的比例一般需要掌控在[1：1～1：4]；水與干料的比例一般需掌控在[3：1～1：1]，因不同材料有著不同的功能及作用，為此，科學合理的配比是一定要經過相關實驗，在相關數據的證明前提下進行最終的確定。
水泥砂漿及水泥黏土砂漿：
水泥砂漿。針對縫隙大的情況、有溶洞存在或者巖石的狀況下，灌漿施工技術則會有著更高的要求。通常，需要選擇使用水泥砂漿的方式，這種灌注溶液粘稠度比較大，以此很好的避免了浪費情況的發生，且其具備較強的粘合力、高持久性，同時滲漏狀況可以獲得較好的掌控。砂漿當中，水含量要比水泥含量低，否則就會造成沙子沉積的現象。為能夠促使沉積可以得到有效掌控，在其中可加入一定量的塑化劑、粉煤灰等。
水泥黏土砂漿。水泥砂漿其實是凝固狀態下的水泥，其是強化水泥硬度的關鍵構成部分，然而粘土可以輔助其穩定性能，沙子能夠進行很好的填充，如果想要很好的完成對水泥砂漿的制作。但通常狀況下，沙子是可以在最后一步完全形成的。
2 水利灌漿施工技術的有效運用
2.1 灌漿施工技術在巖溶地區的應用
灌漿施工技術在巖溶地區的運用情況包含以下兩種方式：巖溶中無填充物完成指定的工作；巖溶中有填充物。其中，通常在有填充物的情況下，對灌漿施工技術則有著更高水平的要求。
針對巖溶地區將采用高壓灌漿技術進行基礎灌漿，假設其填充物已達到相關要求，一般在這種狀況下會專門的挑選高壓水泥進行灌漿，以便于能夠達到性能的穩定性。若想達到更好的防水效果通常會在巖溶地區施工中選擇進行高壓灌漿。當下熔巖地區發育地段采用高壓灌漿進行巖溶地段灌漿施工是依靠以往的成功經驗及相關技術成果開展起來的，在短時間之內，未形成成型的科學技術。當前，巖溶地段基礎施工主要劃分為：巖溶地區無填充物和巖溶地區有填充物，其中，針對巖溶地段有填充物的在施工技術上將會更加嚴格。為此，工程施工作業當中需要依據巖溶的深淺和大小來確定灌漿技術具體方案。施工作業當中，處理巖溶往往采用不沖洗高壓水泥灌漿，這種方法不單單可以有效的提升其穩定性能及抗滲性，同時還可以致使水泥以條狀的狀況慢慢的插入到土體中，形成網格狀，以此能夠很好的促使基礎穩固性能的提升。
高壓旋噴灌漿通常是運用鉆機將含有特殊噴嘴的灌漿管鉆入土層的預定方位之后，于噴射水泥的過程當中針對固有土層加以一定程度的破壞，以此能夠導致水泥漿、被破壞的土層慢慢的形成混合攪拌物。當水泥攪拌物凝固后逐漸跟巖溶地區形成結實的主體，從而有助于工程地基更加穩固，提高工程施工質量。
針對淺層含巖溶地區通常會選則采用基礎灌漿施工技術開展基礎灌漿。淺層地區中巖溶水平度通常會比較淺，把沙土進行有效處理之后，把水泥漿進行回灌，爭取能夠達到所規定的灌注標準。
2.2 對于吸漿加大的水利工程進行的灌注方法
針對具有大吸漿量的狀況，通常在水利水電工程巖縫灌漿的時候將時間控制在1-3h，耗灰量一般小于或者等于120-220kg/m，要記住，一定要遵循正確的施工工序開展所有的工作。這主要是由于在特殊的地層結構狀況下會造成水泥漿從臨近的地表溢出來，巖縫大吸漿量會嚴重的對灌漿施工造成巨大的影響，致使工程施工不能夠在規定的時間內完成，其會順著一個固定的通道慢慢流失。為此，在水利水電工程基礎灌漿施工作業當中一定要提前采取有效的預防措施，制定基礎灌漿施工的問題解決方案，以免有巨大損失問題的發生。
結束語：
隨著時間的變化，當在現有具體狀況產生改變的時候，則需要依據相關方面的要求來挑選使用灌漿施工技術方案。在今后的工作當中，需要對原有的灌漿施工技術進行不斷的創新，加以完善，以創建出高質量、高效益的水利工程。
參考文獻
[1] 鐘漢華.城市水利工程施工技術.2008.
