灌漿分類

①按組成灌漿漿液材料劃分為：水泥灌漿、水泥砂漿灌漿、粘土灌漿、水泥粘土灌漿、硅酸鈉或高分子溶液化學灌漿；

②按灌漿所起的作用劃分為：防滲帷幕灌漿，巖石固結灌漿，填充隧洞混凝土襯砌層與巖石之間空隙的回填灌漿，混凝土壩體接縫灌漿，填充鋼板襯砌與混凝土之間縫隙、混凝土壩體與基巖之間縫隙的接觸灌漿，填充混凝土建筑物或土堤、土壩裂縫或空洞的補強灌漿；

③按被灌地層的構成劃分為：巖石灌漿、巖溶灌漿（見巖溶處理）、砂礫石層灌漿和粉細砂層灌漿；

④按灌漿壓力劃分為:小于40×105Pa的常規(guī)壓力灌漿,大于40×105Pa的高壓灌漿;

⑤按灌漿機理劃分為:采用一般壓力的壓入式灌漿，采用較高壓力將巖石中原有裂隙撐大或形成新的裂隙的劈裂式灌漿。

設計前需做好工程地質(zhì)和水文地質(zhì)勘探，掌握巖性、巖層構造、裂隙、斷層及其破碎帶、軟弱夾層、巖溶分布及其充填物、巖石透水性、砂或砂卵石層分層級配、地下水埋藏及補給條件、水質(zhì)及流速等情況。進行壩體補強灌漿設計時，摸清裂縫、架空洞穴大小及分布情況。規(guī)模較大的灌漿工程需進行現(xiàn)場灌漿試驗，以便確定灌漿孔的孔深、孔距、排距、排數(shù)，選定灌漿材料、 壓力、 順序、施灌方法、質(zhì)量標準及檢查方法等。灌漿壓力是一項重要參數(shù)，既要保證灌漿質(zhì)量，又要不破壞或抬動被灌地層和建筑物。一般先用公式算出初定數(shù)值，通過灌漿試驗最后選定灌漿壓力。

鉆孔和灌漿使用的主要機具有:

①鑿巖機,鉆孔孔徑為32～65mm,在巖石中鉆深小于15m；

②巖心鉆機，鉆孔孔徑為56～110mm，在巖石中鉆深大于15m；

③灌漿泵，按其構造和工作原理分為往復式泵、隔膜泵和螺旋泵等，主要根據(jù)灌漿要求的壓力和流量選用；

④漿液攪拌機，分為旋流式、葉槳式和噴射式，攪拌機要保證機內(nèi)漿液不沉淀和施工不間斷；

⑤灌漿塞,用橡膠制成,緊套在灌漿管上，外徑略小于鉆孔直徑，加壓后，外徑增大可嚴密封堵灌漿段上部或下部。

⑥灌漿記錄儀，用來記錄每個孔段灌漿過程中每一時刻的灌漿壓力、注漿率、漿液相對密度（或水灰比）等重要數(shù)據(jù)。

巖心鉆機的鉆進方法，根據(jù)巖石硬度及完整性，可選用硬質(zhì)合金、鋼粒或金鋼石鉆進。鋼粒鉆進時研磨的巖粉或鐵屑常易堵塞孔壁裂隙，影響灌漿質(zhì)量。在砂礫石層中鉆孔，多采用優(yōu)質(zhì)泥漿固壁。在巖基中鉆孔要分段測量孔斜，據(jù)以分析灌漿質(zhì)量。為保證巖石灌漿質(zhì)量,灌前要用有壓水流沖洗鉆孔,將裂隙或孔洞中的泥質(zhì)充填物沖出孔外，或推移到灌漿處理范圍以外。按一次沖洗的孔數(shù)分為單孔沖洗和群孔沖洗。按沖洗方法分為壓力水連續(xù)沖洗、脈動沖洗和壓氣抽水沖洗。沖孔后灌漿前，每個灌漿段大都要做簡易壓水試驗，即一個壓力階段的壓水試驗。其目的是：

①了解巖層滲透情況，并與地質(zhì)資料對照；

②根據(jù)滲透情況儲備一個灌漿段用的材料并確定開灌時的漿液濃度；

③查看巖層滲透性與每米灌漿段實際灌入干料重量的大致關系，檢查有無異常現(xiàn)象；

④查看各次序灌漿孔的滲透性隨次序增加而逐漸減少的規(guī)律。

各類灌漿施工都要按規(guī)定順序進行，分為一序孔、二序孔、三序孔等,隨著序數(shù)增加,灌漿孔逐漸加密。

單孔灌漿方法有兩種：

①全孔一次灌漿法，以灌漿塞封閉孔口，有壓漿液灌入到全孔的巖層裂隙中，適于淺孔灌漿；

②全孔分段灌漿法,將全孔自下而上分成若干段，用灌漿塞將其中一段與相鄰段隔離，有壓漿液只灌入到該段巖石裂隙中，適于深孔灌漿。

按漿液注入方式，又分為:

①純壓式灌漿法,灌入的漿液都壓入巖石裂隙中，不讓其返回地面,如化學灌漿多為定量灌漿，常采用這種方式；

②循環(huán)式灌漿法，注入的漿量大于裂隙吸漿量，多余漿液經(jīng)回漿管返回攪拌機。其主要優(yōu)點是漿液不易沉淀,有利于保證灌漿質(zhì)量，帷幕灌漿或固結灌漿多采用這種方式。

灌漿過程中可能出現(xiàn)的事故有：

①灌漿中斷；

②地面抬動；

③串漿、冒漿或繞塞返漿。

發(fā)生事故后應立即查明原因，及時采取處理措施，必要時停工處理。每個灌漿孔灌漿結束后都要用機械壓漿法封孔。封孔質(zhì)量非常重要，直接影響到建筑物的安全。

地基灌漿結束若干天后，通常要鉆一定數(shù)量的檢查孔，進行壓水試驗。通過對比灌漿前后地層滲透系數(shù)和滲透流量的變化，對施工資料和壓水試驗成果逐孔逐段分析，再與其他試驗觀測資料一起綜合評定才能得出符合實際的質(zhì)量評價。

檢查灌漿效果的方法還有：

①工程地球物理勘探檢查；

②從檢查孔采取巖心試驗檢查；

③大口徑鉆孔直觀檢查；

④孔內(nèi)攝影或電視檢查。

灌漿是通過鉆孔(或預埋管)，將具有流動性和膠凝性的漿液，按一定配比要求，壓入地層或建筑物的縫隙中膠結硬化成整體，達到防滲、固結、增強的工程目的。灌漿按其作用可分為帷幕灌漿、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等；按灌漿材料可分為水泥灌漿、黏土灌漿、瀝青灌漿及化學材料灌漿等。

1噴射灌漿前應對高壓泵、空壓機、高噴臺車等機械和供水、供風、供漿管路系統(tǒng)進行檢查。下噴射管前，宜進行試噴和3min～5min管路耐壓試驗。對高壓控制閥門宜安設防護罩；

2下噴射管時，應采用膠帶纏繞或注入水、漿等措施防止噴嘴堵塞；

3在噴射灌漿過程中，出現(xiàn)壓力突降或驟增、孔口回漿變稀或變濃、回漿量過大、過小或不返漿等異常情況時，應查明原因并及時處理；

4噴射灌漿過程中應有專人負責監(jiān)測高壓壓力表，防止壓力突升或突降；

5下噴射管時，遇有嚴重阻滯現(xiàn)象，應起出噴射管進行掃孔，不能強下；

6高壓泵、空壓機氣罐上的安全閥應確保在額定壓力下立即動作，應定期校驗安全閥，校驗后不得隨意調(diào)整；

7單孔高噴灌漿結束后，應盡快用水泥漿液回灌孔口部位，防止地下空洞給人身安全和交通造成威脅。

灌漿材料是防滲堵漏或加固地層的專用材料。有固體顆粒材料和化學材料兩種。前者有水泥、黏土、瀝青；后者有水玻璃類、木質(zhì)素類、丙烯酰胺類、丙烯酸鹽類、氨基樹脂類、環(huán)氧樹脂類、甲基丙烯酸酯類和聚氨酯類等。具有黏度低、流動性好，通過注漿設備能順利地灌入地層或構筑物的縫隙及空洞中；凝結硬化后，有良好的抗?jié)B性和耐久性，能填充空隙，起防滲堵漏固結作用。水利工程中主要用于基礎的防滲帷幕灌漿和構筑物裂縫的防滲堵漏灌漿等。環(huán)氧樹脂類、甲基丙烯酸酯類及部分聚氨酯類，硬化后具有相當高的強度，還能起到補強作用。水利工程中主要用于壩身、底孔、涵管、閘底板等受力部位裂縫的補強灌漿，或用于構筑物之間的接縫補強灌漿。

灌漿施工的基本過程：鉆孔一洗孔與沖孔一壓水試驗一灌漿一封孔一質(zhì)檢。

容許灌漿壓力定義

灌漿是通過鉆孔(或預埋管)，將具有流動性和膠凝性的漿液，按一定配比要求，壓入地層或建筑物的縫隙中膠結硬化成整體，達到防滲、固結、增強的工程目的。灌漿按其作用可分為帷幕灌漿、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等；按灌漿材料可分為水泥灌漿、黏土灌漿、瀝青灌漿及化學材料灌漿等。按組成灌漿漿液材料劃分為：水泥灌漿、水泥砂漿灌漿、粘土灌漿、水泥粘土灌漿、硅酸鈉或高分子溶液化學灌漿；按灌漿所起的作用劃分為：防滲帷幕灌漿，巖石固結灌漿，填充隧洞混凝土襯砌層與巖石之間空隙的回填灌漿，混凝土壩體接縫灌漿，填充鋼板襯砌與混凝土之間縫隙、混凝土壩體與基巖之間縫隙的接觸灌漿，填充混凝土建筑物或土堤、土壩裂縫或空洞的補強灌漿；按被灌地層的構成劃分為：巖石灌漿、巖溶灌漿（見巖溶處理）、砂礫石層灌漿和粉細砂層灌漿；按灌漿壓力劃分為：小于40×105Pa的常規(guī)壓力灌漿，大于40×105Pa的高壓灌漿；按灌漿機理劃分為:采用一般壓力的壓入式灌漿，采用較高壓力將巖石中原有裂隙撐大或形成新的裂隙的劈裂式灌漿。

容許灌漿壓力灌漿技術

灌漿技術是當前水利水電工程中一種常用的加固水庫、 防滲大壩的技術， 灌漿技術的種類相對較為繁多， 因此在使用的過程中， 需要結合水庫的實際情況， 采取適合施工現(xiàn)場的灌漿技術提高水庫的性能。

巖溶地區(qū)灌漿施工技術的應用

施工人員在處理巖溶地區(qū)地基的過程中，通常都是按照自身實踐經(jīng)驗進行的施工，缺乏統(tǒng)一的管理，因此在會在一定程度上影響灌漿技術應用的效果。水利水電工程的大壩施工有兩種，一種是無填充施工，一種是有填充施工。在管理上，有填充施工要比無填充施工要求高。在技術的選擇上，一般情況下會根據(jù)巖溶的大小以及深度進行選擇。

高壓灌漿技術的應用

施工人員在對有填充大壩進行灌漿的過程中，不會對高壓灌漿技術進行沖洗，因為這樣可以使大壩內(nèi)的填充物更加密實，從而提升大壩的防滲能力，提高大壩的穩(wěn)定性與堅固性。不僅如此，不對高壓灌漿技術進行沖洗，還會在灌漿的過程中使水泥漿的結構成為網(wǎng)狀結構，從而使大壩的抗劈裂能力更強，讓大壩變得更加的結實與穩(wěn)固。

高壓旋噴灌漿技術的應用

施工人員在巖溶地區(qū)對大壩的基礎進行相應的處理時，除高壓灌漿技術以外，還可以使用高壓旋噴灌漿技術對大壩進行灌漿。高壓旋噴灌漿技術需要借助機械設備的力量對大壩進行灌漿，施工人員使用在頂端裝有噴嘴的鉆井，利用高壓泵，使其深入到土層中，直至達到事先設計好的深度，然后在上提的同時進行水泥噴射工作，從而在達到破壞周邊土壤，對其進行攪拌的目的， 而使用這種施工方法，還有助于堅實的樁體的形成，從而增強大壩的強度， 提升大壩的穩(wěn)定性。

淺層巖溶區(qū)灌漿技術的應用

施工人員在巖溶地區(qū)進行大壩的灌漿工作時，如果面對的是淺層的巖溶區(qū)，可以將巖溶區(qū)內(nèi)的砂石進行挖掘，將其從所需要灌漿的施工區(qū)挖掘出來，然后使用水泥砂漿對需要回填的地方進行填補，從而保證大壩基礎的堅實性，保證大壩修建的質(zhì)量，提升大壩的性能，從而使其更好地發(fā)揮自身的功能， 造福于一方人民。

深層巖溶區(qū)灌漿技術的應用

通常情況下，施工人員將巖溶深度大于 50m 的巖溶區(qū)稱之為深層巖溶區(qū)，如果在該區(qū)域使用淺層巖溶區(qū)的灌漿方法，需要花費較高的成本，因此不提倡使用。而如果使用高壓旋轉技術對該區(qū)域進行灌漿，又會存在較大的施工難度， 因此對于該區(qū)域的大壩灌漿，通常會使用普通的灌漿方法，這樣不僅有助于施工單位保證施工的質(zhì)量，對成本進行合理的控制，同時施工人員在灌漿的過程中，會將水泥漿灌注到更深的層次，對需要填充的地方進行填補，內(nèi)部巨大的排擠力會使填充物更加密實地與水泥砂漿進行融合，對大壩起到加固的作用，延長大壩的使用期限 。2100433B

將具有膠凝性的固體顆粒漿液或化學溶液，按規(guī)定的濃度用機械壓力或漿液自重壓力，通過鉆孔或其他設施，壓送到巖石裂隙、砂礫石空隙、混凝土壩段間的接縫、巖石與混凝土接觸帶或其他需要灌漿的部位中的一種工程技術措施。用以達到防滲、固結巖體或其他一些預期目的。

灌漿的分類按灌漿作用分為：帷幕灌漿、固結灌漿，接觸灌漿、回填灌漿、接縫灌漿、混凝土缺陷或裂縫補強灌漿等；按灌漿材料，分為：水泥灌漿、水泥黏土灌漿、水泥砂漿灌漿、黏土灌漿、化學灌漿等；按灌漿對象，分為：巖石灌漿、砂礫石(或砂層)灌漿、混凝土灌漿、土體灌漿等；按灌漿壓力，分為常壓灌漿和高壓灌漿；按灌漿機理，分為滲入性灌漿和張裂式灌漿。

灌漿工程的特點：由于是隱蔽性工程，必須嚴格地依照施工技術要求進行施工，同時，還應詳細如實地做好施工記錄，并及時地對記錄資料進行整理和分析，繪制成圖表，供指導施工和在竣工后進行質(zhì)量檢查與驗收之用。各類灌漿在設計之前，均應將與灌漿有關的各方面的情況摸清，將有關資料搜集齊全。在設計中對灌漿質(zhì)量檢查的方法和應達到的質(zhì)量標準需做明確規(guī)定。帷幕灌漿和固結灌漿由于設計中的未知因素較多，為了使設計盡可能地符合實際情況，在設計之前往往需在工地進行灌漿試驗，以試驗所得的成果作為制訂設計和編制施工技術要求的主要參考資料。

灌漿方法：帷幕灌漿和固結灌漿施工應遵循逐漸加密的原則，每一灌漿孔應單獨進行灌漿。

單孔灌漿的方法分為兩類：①全孔一次灌漿，適用于深度小于6m的淺孔。②全孔分段灌漿，適用于深孔。

全孔分段灌漿，根據(jù)灌漿孔內(nèi)各段的鉆進和灌漿的相互順序，又分為：①自上而下逐段灌漿法，適用于裂隙發(fā)育且較為破碎的巖石。②自下而上逐段灌漿法，適用于完整且裂隙少的巖石。③綜合分段灌漿法，適用于巖石地質(zhì)條件比較復雜且灌漿孔較深的情況。④孔口封閉、無栓塞、自上而下分段灌漿法(簡稱孔口封閉灌漿法)，適用于大壓力深孔灌漿施工。每一段灌漿的方式有填壓式灌漿和循環(huán)式灌漿兩種。

灌漿系統(tǒng)由制漿、輸漿和灌漿三部分組成