各类灌浆方法介绍

帷幕灌浆

在闸坝的岩石或砂砾石地基中采用灌浆建造防渗帷幕的工程。 帷幕顶部与混凝土闸底 板或坝体连接，底部深入相对不透水岩层一定深度，以阻止或减少地基中地下水的渗 透；与位于其下游的排水系统共同作用，还可降低渗透水流对闸坝的扬压力（见图1）。 20世纪以来，帷幕灌浆一直是水工建筑物地基防渗处理的主要手段，对保证水工建 筑物的安全运行起着重要作用。

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分类按防渗帷幕的灌浆孔排数分为两排 孔帷幕和多排孔帷幕。地质条件复杂且水 头较高时,多采用3排以上的多排孔帷幕。 按灌浆孔底部是否深入相对不透水岩层划 分：深入的称封闭式帷幕；不深入的称悬 挂式帷幕。 设计工作内容主要有：①查清工程地质与 水文地质情况；②进行现场灌浆试验，以确 定灌浆方法、压力、孔距、排距、材料、质 量标准与检查方法，并论证灌浆效果； ③确定帷幕轴线位置、帷幕深度、厚度（排数） 平面上的长度；④为以后对帷幕的检查或补 强加固创造条件。帷幕灌浆使用的胶凝材料 主要是水泥，特殊情况时使用高分子化学溶液 ，对砂砾石地基多用水泥粘土浆液。 施工混凝土坝岩基帷幕灌浆都在两岸坝肩 平洞和坝体内廊道中进行。土石坝岩基帷幕 灌浆，有的先在岩基顶面进行，然后填筑 坝体；有的在坝体内或坝基内的廊道中进 行，其优点是与坝体填筑互不干扰，竣工

后可监测帷幕运行情况，并可对帷幕补灌。_

帷幕灌浆的钻孔灌浆按设计排定的顺序，逐渐加密。两排孔或多排孔帷幕，大都先钻 灌下游排，再钻灌上游排，最后钻灌中间排。同一排孔多按 3个次序钻灌。灌浆方 法均采用全孔分段灌浆法。

灌浆压力是指装在孔口处压力表指示的压力值。岩石帷幕灌浆压力，表层不宜小 于1〜1.5倍水头，底部宜为2〜3倍水头。砂砾石层帷幕灌浆压力尽可能大些，以不 引起地面抬动或虽有抬动但不超过允许值为限。一般情况，灌浆孔下部比上部的压力 大，后序孔比前序孔压力大，中排孔比边排孔压力大，以保证幕体灌注密实。灌浆开始 后，一般采用一次升压法，即将压力尽快升到设计压力值。当地基透水性较大，灌入 浆量很多时，为浆液扩散范围，可采用由低到高的分级升压法。

在幕体中钻设检查孔进行压水试验是检查帷幕灌浆质量的主要手段， 质量不合格 的孔段要进行补灌，直至达到设计的防渗标准。

帷幕灌浆主要施工方法

1 .钻孔与测斜：采用小口径地质回转钻机，金钢石钻头钻孔，开孔前用 “两点法”地锚

固定，用角度尺和地质罗盘校正钻机立轴。第 1段灌浆结束后进行孔口管埋设，埋入 基岩深度2 m，孔口管采用 73 mm的无缝钢管。钻孔测斜选用 KXP- 1型测斜仪， 一般每10 m测1次。

2 .钻孔冲洗与简易压水：采用高压水脉动冲洗，冲洗时间不少于 30 min，回清水10

min。灌浆前均进行简易压水试验，压水压力 1.0 MPa。

3 .制浆与检测：采用集中制浆，分部位供浆，浆液经湿磨机串联磨制后送入搅拌桶， 外

加剂为UNF-5型高效减水剂，掺量7%。浆液浓度采用标准漏斗粘度计检测，要求 漏斗粘度小于30 s ；细度主要采用沉降法，用激光粒度仪校核，要求每 10 t水泥检 测1次。

4 .自动记录：灌浆记录全部采用自动记录仪。

5 .灌浆压力控制：在施工过程中为了避免抬动破坏 ,建立了注入率与最大灌浆压力的关 系。 混凝土防渗墙 在松散透水地基中连续造孔，以泥浆固壁，往孔内灌注混凝土而建 成的墙形防渗建筑物。它是对闸坝等水工建筑物在松散透水地基中进行垂直防渗处理 的主要措施之一（图1）。防渗墙按分段建造，一个圆孔或槽孔浇筑混凝土后构成一个 墙段，许多墙段连成一整道墙。墙的顶部与闸坝的防渗体连接，两端与岸边的防渗设 施连接，底部嵌入基岩或相对不透水地层中一定深度，即可截断或减少地基中的渗透 水流，对保证地基的渗透稳定和闸坝安全，充分发挥水库效益有重要作用。它也可作 为土石坝中的防渗心墙，还可用以加固渗漏严重的土石坝。加放钢筋的混凝土防渗墙 在工业及民用建筑工程中可作为地下建筑物的基础、隔墙和边墙，也称地下连续墙。

20世纪50年代，混凝土防渗墙的施工技术与工艺起源于意大利，一些国家相继 采用。中国于 1958年开始研究出一整套混凝土防渗墙施工技术与工艺。截至 1986 年底，中国在水利工程中已建成75道混凝土防渗墙，总截水面积约50万m2,最大墙 深74.4m，最大墙厚1.3m。在各类复杂地层中，如纯砂层、淤泥层、密集孤石层、 水下抛填未经压实的砂砾石层，均成功地建成了混凝土防渗墙。

类型按墙的水平截面的形状可分为四种（图2）。①圆桩柱型（圆孔型），垂直接缝 多，有效厚度小，60年代以来已很少采用；②墙板型（槽孔型），相邻两块墙板套 接厚度与中间墙厚相同，适用于深度小于60m的墙；③混合桩柱型（圆孔与双反弧形 孔混合型）；④墙板桩柱混合型（槽形孔与双反弧形孔混合型）。后两种墙型先行建 造的圆形桩柱或墙板可起导向作用，较易于保证连接处厚度达到中间处墙厚 ,适用于 深度大于60m的墙。加拿大马尼克三级坝的深度达 131m的混凝土防渗墙就是混合 桩柱型墙，是世界深度最大的混凝土防渗墙。

设计 依据地基的工程地质与水文条件，结合闸坝结构的要求，确定墙轴线位置， 选用墙体材料，初步选定墙厚 ;然后进行渗流及结构应力计算 ,确定墙底嵌入基岩或相 对不透水层的深度及墙体材料物理力学指标， 最终确定墙厚和墙体与防渗体连接的细 部设计。重要工程还要在墙内埋设监测仪器，随时了解墙的运行情况。防渗效率常用 两种方法估算：①建墙后渗流量减少值与同水头下无墙时渗流量的百分比值；②渗流 通过防渗墙后的水头损失与全水头的百分比值。 质量优良的防渗墙的防渗效率用上述 两种方法估算结果分别可达 95％与90％。常用的墙体材料有素混凝土、掺大量粘土 的塑性混凝土、粉煤灰混凝土等。

施工 主要程序为：造孔、清孔换浆、终孔与清孔验收、浇筑泥浆下混凝土、全 墙质量检查与验收、处理与坝内防渗体的连接。造孔使用冲击式、回转式、钻铣式钻 机或液压抓斗、刮斗等。造孔作业累计耗用工时约占防渗墙总工期的 60％以上，因 此造孔机械的选型是缩短防渗墙总工期的关键之一。 同时选用膨润土或优质粘土制成 泥浆用以固壁、悬浮和携带岩屑、冷却和润滑钻头。泥浆的质量也直接影响造孔的进 度、质量与安全。清孔换浆是将孔内含有大量砂粒与岩屑的泥浆更换成质量合格的泥 浆，还要把孔两端已浇混凝土表面附着的岩屑和泥皮刷洗干净，以保证墙体混凝土、

相邻两墙段的竖直接缝、墙底与基岩接触带的质量。清孔换浆常用的机具有压缩空气 吸泥器、砂石泵、钢丝刷子钻头等。

防渗墙混凝土一般具有适当的强度、较高的抗渗标号、较低的弹性模量，因此混 凝土

拌和料也要有良好的和易性与较高的坍落度。 采用直升导管法在泥浆内浇筑混凝 土能有效地将泥浆与混凝土隔开。 在土坝坝体内浇筑防渗墙混凝土要控制孔内混凝土 面的上升速度，以防止坝体开裂。不论采用何种墙型，相邻墙段之间或桩柱之间的连 接工艺是防渗墙施工技术中的难点。工程实践证明，接缝质量不良常会成为坝基中的 隐患。因此，防渗墙施工中要严格保证质量。

固结灌浆为改善节理裂隙发育或有破碎带的岩石的物理力学性能而进行的灌浆工 程。其主要作用是：①提高岩石的整体性与均质性；②提高岩石的抗压强度与弹性模 量;③减少

岩石的变形与不均匀沉陷。对混凝土重力坝，多进行坝基全面积固结灌浆； 对混凝土拱坝或重力拱坝，还要对受力较大的坝肩拱座岩石进行固结灌浆；对水工隧 洞，常在衬砌后进行岩石固结灌浆。在破碎的岩层中开挖隧洞时 ,为避免岩石坍塌或 集中渗漏,可在开挖前进行一定范围内的斜孔或水平孔超前固结灌浆。在土石坝防渗 体底部设置混凝土垫层时，也常对垫层下部岩石进行固结灌浆。为保证灌浆质量，需 在岩基表面浇筑混凝土盖板或有一定厚度的混凝土后才进行固结灌浆。

岩石地质条件复杂时，一般先进行现场固结灌浆试验， 确定技术参数（孔距、 排

距、孔深、布孔形式、灌浆次序、压力等）。浅层固结灌浆孔多用风钻钻孔；深层 孔多用潜孔钻或岩心钻钻孔。平面布孔形式有梅花形、方格形和六角形。排距和最终 孔距一般为3〜6m,按逐渐加密方法钻灌。灌浆材料以水泥浆液为主，在岩石节理、 裂隙发育地段,吃浆量很大时,常改灌水泥砂浆。灌浆时先从稀浆开始，逐渐变浓，直 至达到结束标准。灌浆全部结束后，对固结效果的检查方法有：①钻检查孔进行压水 试验和岩心检查；②测定弹性波速与弹性模量；③必要时开挖平洞或竖井直观检查。 化学灌浆（Chemical Grouting ）是将一定的化学材料（无机或有机材料）配制成真 溶液，用化学灌浆泵等压送设备将其灌入地层或缝隙内，使其渗透、扩散、胶凝或固 化，以增加地层强度、降低地层渗透性、防止地层变形和进行混凝土建筑物裂缝修补 的一项加固基础，防水堵漏和混凝土缺陷补强技术。 即化学灌浆是化学与工程相结合， 应用化学科学、化学浆材和工程技术进行基础和混凝土缺陷处理（加固补强、防渗止 水），保证工程的顺利进行或借以提高工程质量的一项技术。 应用领域

1. 大坝、水库、涵闸等基础防渗帷幕和地基或地基断层破碎带泥化夹层加固； 2. 大堤、渠道、渡槽等的防渗堵漏及加固 ; 3. 核电站等的地基加固和封闭止水防渗 ;

4. 地上混凝土建筑物、构筑物 （如混凝土坝、城市大厦、工厂、油、气和粮库等 ）的地

基加固和裂缝补强加固 ;

5. 地下建筑物（如地铁、人防、隧道等 ）的防渗、堵漏止水、地基加固和裂缝的补强 加固;

6. 矿山、工厂有毒废渣、废水和城市垃圾场等截渗工程的防渗帷幕 ; 7. 矿井建设中的涌水堵漏、流沙治理及对软弱地层加固、稳定的预灌浆； 8. 石油钻井开采中的堵漏止水、钻孔护壁加固和驱油； 9. 桥基加固及桥体裂缝补强；

10. 机场跑道和停机坪、公路和铁路特殊路段的软弱地层加固、防渗和混凝土裂缝补 强加

固；

11. 江河海港港工建筑物 （如码头、船闸、防波堤等 ）的基础防渗和加固； 12. 文物和古建筑物的裂缝修补和保护等。 .

化灌浆材的一般要求

化学灌浆材料品种较多，性能各异。理想的化学灌浆材料其一般性能应符合下列要求 1. 浆液稳定性好，在常温 常压下存放一定时间其基本性质不变； 2. 浆液是真溶液，粘度小，流动性、可灌性好；

3. 浆液的凝胶或固化时间可在一定范围内按需要进行调节和控制，凝胶过程可瞬间 完成； 4. 凝胶体或固结体的耐久性好，不受气温、湿度变化和酸、碱或某些微生物侵蚀的 影响； 5. 浆液在凝胶或固化时收缩率小或不收缩； 6. 凝胶体或固结体有良好的抗渗性能；

7. 固结体的抗压、抗拉强度高，不会龟裂，特别是与被灌体有较好的粘接强度； 8. 浆液对灌浆设备、管路无腐蚀，易于清洗；

9. 浆液无毒、无臭，不易燃、易爆，对环境不造成污染，对人体无害； 10. 浆液配制方便，灌浆工艺操作简便； 11. 浆材货源广，价格低，贮运方便。

目前最常用的化学灌浆材料可分为两大类，六个系列，上百个品牌：一是防渗止 水类，有水玻璃、丙烯酸盐、水溶性聚氨酯、弹性聚氨酯和木质素浆等；二是加固补 强类，有环氧树脂、甲基丙烯酸甲脂、非水溶性聚氨酯浆等，近年来应用最多的是水 玻璃、聚氨酯和环氧树脂浆材。

化学灌浆材料试验主要依据的标准和规程规范

1 . 《胶粘剂粘度的测定》（ GB/T 2794 —1995）；

2 . 《树脂浇铸体压缩性能试验方法》（ GB/T 2569 —1995）； 3 .《树脂浇铸体性能试验方法 总则》（GB/T 2567 —1995 ）。

50年来，我国在化学灌浆技术这个小领域取得的成绩，主要表现在以下方面：

1. 化学灌浆从无到有，从小到大发展起来，已成为我国现代工程技术不可或缺 的一个组成部分。

2. 国外有的常用化学灌浆浆材品种， 我国基本上都已开发出来 （如环氧、甲凝、 丙凝、丙烯酸盐、酸性和碱性水玻璃、水溶性、非水溶性和弹性聚氨酯、脲醛树脂、 铬木素等）。

3. 化学灌浆浆材品种开发中还有一些独创。如甲凝、弹性聚氨酯，甲氰凝和环 氧—聚氨酯，丙烯酸酯 —聚氨酯等互穿网络灌浆材料。

4. 化学灌浆设备的研制开发已基本能适应和满足国内化灌工程的要求。如化学 灌浆泵、灌浆阻塞器、密闭配输浆装置和各种封缝材料等。

5. 化学灌浆技术已在国内水电（大坝、堤防、水库、电站）、建筑（地上、地 下、人防）、交通（公路、铁路、隧道、桥梁、港口、机场）和采矿等四大部门得到 推广应用。

6. 化学灌浆技术应用已解决了许多工程难题，取得良好的效益。以水利为例， 如三峡、葛洲坝、龙羊峡、丹江口、陈村、凤滩、万安等水利枢纽都是采用化学灌浆 技术解决一些工程技术难题的典型例子。

7. 化学灌浆已从工程完建后的应用，发展到工程兴建前设计中就采用。如三峡 化灌帷幕预计 15000米，化灌加固地基预计 3000米。

8. 化学灌浆技术在一些方面已具国际先进水平，如青海龙羊峡大坝采用中化 798环氧浆材处理G4伟晶岩劈裂带和三峡大坝采用 CW环氧浆材处理F1096软弱夹 层及断层破碎带的水泥 —化学复合灌浆技术均堪称国际上处理低渗透性软弱岩土地 层的先进技术。

9. 化学灌浆理论上也有一些突破和创新。如浆液扩散半径的计算理论、浆液湿 面粘接理论、减低浆液毒性的拮抗理论、浆液吸渗理论等。

10. 化学灌浆技术出版物取得收获。自上世纪八十年代以来己出版专著十余部。 包括

水利学报、水利水电技术、岩土工程学报、岩石力学与工程学报、长江科学院院 报在内的全国 132家科技期刊都选登化学灌浆的研究论文。近 5年选登的论文就有 300余篇。

灌注桩

直接在所设计的桩位上开孔，其截面为圆形，然后在空内加放钢筋骨架，灌注混 凝土而成。

由于具有施工时无振动、无挤土、噪音小、宜于在城市建筑物密集地区使用等优 点，灌注桩在施工中得到较为广泛的应用。根据成孔工艺的不同，灌注桩可以分为干 作业成孔的灌注桩、泥浆护壁成孔的灌注桩和人工挖孔的灌注桩等。为了使建筑物坚 固，把灰浆浇灌到砌起来的砖块或石块之间的空隙中把浆液压送到水工建筑物地基的裂隙、 断层破碎带或建筑物本身的接缝、裂缝中的工程。通过灌浆可以提高被灌地层或建筑物的抗 渗性和整体性，改善地基条件，保证水工建筑物安全运行。分类①按组成灌浆浆液材料划分 为：水泥灌浆、水泥砂浆灌浆、粘土灌浆、水泥粘土灌浆、硅酸钠或高分子溶液化学灌浆 ②按灌浆所起的作用划分为：防渗帷幕灌浆，岩石固结灌浆，填充隧洞混凝土衬砌层与岩石 之间空隙的回填灌浆，混凝土坝体接缝灌浆，填充钢板衬砌与混凝土之间缝隙、混凝土坝体 与基岩之间缝隙的接触灌浆，填充混凝土建筑物或土堤、土坝裂缝或空洞的补强灌浆；③按 被灌地层的构成划分为：岩石灌浆、岩溶灌浆（见岩溶处理）、砂砾石层灌浆和粉细砂层灌 浆；④按灌浆压力划分为:小于40x105Pa的常规压力灌浆，大于40x105Pa的高压灌浆;⑤按灌 浆机理划分为:采用一般压力的压入式灌浆，采用较高压力将岩石中原有裂隙撑大或形成新 的裂隙的劈裂式灌浆。

设计 设计前需做好工程地质和水文地质勘探，掌握岩性、岩层构造、裂隙、断层及其破 碎带、软弱夹层、岩溶分布及其充填物、岩石透水性、砂或砂卵石层分层级配、地下水埋藏及补 给条件、水质及流速等情况。进行坝体补强灌浆设计时，摸清裂缝、架空洞穴大小及分布情况。 规模较大的灌浆工程需进行现场灌浆试验，以便确定灌浆孔的孔深、孔距、排距、排数，选定灌 浆材料、压力、顺序、施灌方法、质量标准及检查方法等。灌浆压力是一项重要参数，既要保 证灌浆质量，又要不破坏或抬动被灌地层和建筑物。一般先用公式算出初定数值，通过灌浆试验 最后选定灌浆压力。

机具钻孔和灌浆使用的主要机具有:①凿岩机，钻孔孔径为32〜65mm,在岩石中钻深小于 15m；②岩心钻机，钻孔孔径为56〜110mm，在岩石中钻深大于15m；③灌浆泵，按其构造和 工作原理分为往复式泵、隔膜泵和螺旋泵等，主要根据灌浆要求的压力和流量选用；④浆液搅拌 机，分为旋流式、叶桨式和喷射式，搅拌机要保证机内浆液不沉淀和施工不间断；⑤灌浆塞,用 橡胶制成,紧套在灌浆管上，外径略小于钻孔直径，加压后，外径增大可严密封堵灌浆段上部或 下部。

施工 岩心钻机的钻进方法，根据岩石硬度及完整性，可选用硬质合金、钢粒或金钢石钻 进。钢粒钻进时研磨的岩粉或铁屑常易堵塞孔壁裂隙，影响灌浆质量。在砂砾石层中钻孔，多采 用优质泥浆固壁。在岩基中钻孔要分段测量孔斜，据以分析灌浆质量。为保证岩石灌浆质量，灌 前要用有压水流冲洗钻孔,将裂隙或孔洞中的泥质充填物冲出孔外，或推移到灌浆处理范围以外。 按一次冲洗的孔数分为单孔冲洗和群孔冲洗。按冲洗方法分为压力水连续冲洗、脉动冲洗和压气 抽水冲洗。冲孔后灌浆前，每个灌浆段大都要做简易压水试验，即一个压力阶段的压水试验。其 目的是：①了解岩层渗透情况，并与地质资料对照；②根据渗透情况储备一个灌浆段用的材料并 确定开灌时的浆液浓度；③查看岩层渗透性与每米灌浆段实际灌入干料重量的大致关系，检查有 无异常现象；④查看各次序灌浆孔的渗透性随次序增加而逐渐减少的规律。

各类灌浆施工都要按规定顺序进行，分为一序孔、二序孔、三序孔等随着序数增加，灌浆孔 逐渐加密。单孔灌浆方法有两种：①全孔一次灌浆法，以灌浆塞封闭孔口，有压浆液灌入到全孔

的岩层裂隙中，适于浅孔灌浆（图1）；②全孔分段灌浆法,将全孔自下而上分成若干段，用灌浆 塞将其中一段与相邻段隔离，有压浆液只灌入到该段岩石裂隙中，适于深孔灌浆（图2）。按浆 液注入方式，又分为:①纯压式灌浆法，灌入的浆液都压入岩石裂隙中，不让其返回地面（图3）, 如化学灌浆多为定量灌浆，常采用这种方式；②循环式灌浆法，注入的浆量大于裂隙吸浆量，多 余浆液经回浆管返回搅拌机（图4）。其主要优点是浆液不易沉淀，有利于保证灌浆质量，帷幕灌浆 或固结灌浆多采用这种方式。

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灌浆过程中可能出现的事故有：①灌浆中断；②地面抬动；③串浆、冒浆或绕塞返浆。发生事故 后应立即查明原因，及时采取处理措施，必要时停工处理。每个灌浆孔灌浆结束后都要用机械压 浆法封孔。封孔质量非常重要，直接影响到建筑物的安全。

质量评价 地基灌浆结束若干天后，通常要钻一定数量的检查孔，进行压水试验。通过对 比灌浆前后地层渗透系数和渗透流量的变化，对施工资料和压水试验成果逐孔逐段分析，再与其 他试验观测资料一起综合评定才能得出符合实际的质量评价。检查灌浆效果的方法还有：①工程 地球物理勘探检查:②从检查孔采取岩心试验检查；③大口径钻孔直观检查；④孔内摄影或电视 检查。 参考书目

李茂芳、孙钊编著：《大坝基础灌浆》第2版，水利电力出版社，北京，1987。

磨盘山溢洪道帷幕灌浆施工

磨盘山溢洪道是磨盘山工程最主要的二级永久建筑物，他的防渗工程，设计采用垂直防 渗方案。帷幕灌浆伸入到相对不透水层内。

1帷幕设计简况

本帷幕灌浆工程按设计分为横向段、纵向段，帷幕的轴线与防渗墙轴线一致，全长42m,呈 折线型布置与大坝防渗结合到一起。其主要设计参数如下：

（1）帷幕由单排灌浆孔组成，孔距一般为1.5m，分为三个次序施工，其中1序孔中含有部 分先导孔。

（2）帷幕深度按照设计底线和伸入透水率qW10Lu的岩体内的标准控制，钻孔深度一般为： 10~30m,最大深度32m。

（3）灌浆孔均为垂直孔，考虑到钻孔深、造孔精度高、工期紧等特点，设计要求在左右翼

墙体内采用预埋灌浆管法。

（4）灌浆后的合格标准为：检查孔压水实验透水率qW5Lu。

2地质条件

防渗墙底部的基岩为前震旦纪至弱风化闪云斜长花岗岩，呈灰~欠灰色，中粗粒结构，局部 有中细粒结构，岩性坚硬花岗岩脉、伟晶岩脉，辉绿岩脉侵入。

堰基内规模较大的断层主要有：f35、f39、f13、f17、f32、f6等，倾角为60——70°,走向 多与防渗轴线呈锐角相交。在断层和岩脉附近，倾角裂缝较为发育，并有不同程度的分化现 象，岩体比较破碎。

受上述断层裂缝的影响，弱风化带岩体有一定的透水性，其影响范围在墙下30m深度以下， 并且有自上而下的逐渐变小的规律。勘探结果表明，弱风化岩体透水率qN5Lu者占45%, qmax 达 Lu。

3帷幕灌浆施工

帷幕灌浆在相邻槽孔混凝土强度达 50%以上后进行,与左右翼墙交叉施工,受到左右翼墙 施工进度的制约,钻孔机组的布置采用见缝插针,高峰期共投入2个生产机组,岩芯回转钻 机共2台,灌浆泵2台,灌浆自动记录仪2台。自2004年6月开始至2004年9月全线完工 历时三个月，共完成灌浆孔32个，灌浆进尺860m,压水检查孔4个（进尺102.9m）。

3.1 钻孔

灌浆孔的上部要穿过左右翼墙，但左右翼墙普遍较深（约有2/3的灌浆孔要在20—25m深 的墙体成孔），而且墙体薄（0.8—3m）,因此采用钻进方法容易达到钢筋及墙外，影响帷幕 灌浆质量,为此采取在墙外预埋灌浆管后钻进的方法。

3.1.1 预埋灌浆管

墙内预埋灌浆管就是在左右翼墙槽孔浇筑混凝土前将灌浆管下置到槽底,待浇筑成墙后即形 成预留孔。但埋设灌浆管时必须固定牢靠,以防混凝土料的冲击而产生位移、弯曲或变形而 成为废孔。通过总结前期在预进占段预埋灌浆管试验的经验,本次主要采取了以下措施： ①根据墙体的深度选择不同材质的灌浆管，即墙身小于10m时，预埋内径@110mm的钢管。 ②预埋管的单根长度以9〜10m为宜，太短则接头多，影响预留孔顺直度，太长又不便于安 装。单管连接方式：塑料管采用套接,其搭接部位用锚钉固定；钢管则以丝扣连接。

表1各序孔灌前透水率统计表

孔序 孔数 总段数透水率/Lu 透水率平均值/Lu <1 段数 23 I 21 105 29.73 1~5 25 23.8 23 5~10 10~50 50~100 17 16.2 15 29 27.6 25 11 10.5 8 频 21.9 率％ 段数 34 II 21 105 11.23 频 32.39 21.9 率％ 段数 57 48 14.28 23.81 7.62 32 19 合计 42

210 20.46 频 27.14 22.86 15.24 25.71 9 率％ 表2各次序孔水泥单位注入量统计表 单位注入量 孔 孔 总段 单位注入量Kg • m-1 总段 序 数 数 长 Kg • m-1 <20 20~50 50~100 100~500 500~1000 段数 23 I 21 105 430 21.95 频率 /% 25 17 16.2 40 15 29 27.6 55 25 11 10.5 30 8 7.62 4.1 21.9 23.8 段数 461 73 II 21 105 430 16.28 频率 /% 34 23 合 42 210 860 28.23 频率 57.4 11.7 计 /% 3.1.2 钻进

段数 32.39 21.9 14.28 23.81 6.6 9.0 采用岩芯回转钻机配合金刚石钻头钻进。开始钻前用水平尺、罗盘仪校正钻机，确保孔向的

精度，并将钻机牢固定位于槽口板上。在防渗体内钻进，用的1mm合金钻头，墙下基岩则 用@76mm金刚石钻头。孔段钻终后采用KXP—1型测斜仪检测孔斜，根据测试结果随时采 取纠偏措施，严格控制钻孔偏斜率在允许范围内。

钻进中发现个别孔在墙底有铁器（主要是左右翼墙造孔时掉入槽内而未捞取干净的钢筋、螺 钉、铁丝、钻头等），造成钻进困难且易发生于孔内事故，采取了移位重新钻孔的措施。 3.2钻孔冲洗

各段钻孔结束后，立即以大流量高压水经过钻杆和钻具对孔底、孔壁的岩粉进行冲洗，待孔 口回水澄清10min后提钻并打捞残留岩芯，孔深合格后，下设阻塞器进行裂隙冲洗。 3.3 压水试验

先导孔作自上而下分段阻塞单点稳定水压试验，其他灌浆孔只作自上而下的分段阻塞单点简 易压水试验，压水试验过程采用灌浆自动记录仪测记。 3.4 灌浆

3.4.1 灌浆材料

采用新鲜无结块的“牡丹江”牌普通硅酸盐水泥（哈尔滨水泥产）标号525#。 3.4.2 灌浆方法

灌浆方法主要有三种：自上而下分段阻塞孔内循环法，自上而下分段、孔口封闭孔内循环法 和自下而上分段阻塞孔内循环法。灌浆过程也用自动记录仪测记。 3.4.3 灌浆段长

第一段段长1.0m，第二段段长为2.0m，以下各段3.0〜5.0m。

3.4.4 灌浆压力

第一段0.5Mpa,第二段1.0~1.5Mpa,第三段及以下各段为1.5Mpa。 3.4.5 浆液水灰比

灌浆浆液水灰比从3：1开灌，以后按2：1、1：1、0.5：1的浓度变换。 3.4.6 灌浆结束标准及封孔

灌浆结束标准为：在设计规定压力下，当注入率不大于0.4L/min时，持续灌注60min或注 入率不大于1.0L/min时，持续灌浆90min结束。当采用自下而上灌浆方法时，持续时间缩 短至30min或60min。全孔灌浆结束后，采用机械灌浆法封闭孔，压力为第一段灌浆压力， 持续时间30min。 3.5 特殊情况处理

3.5.1 冒浆及大漏量孔段的灌注 灌浆过程中大漏量孔段（注入率大于50L/min者）较多，约占总孔段的1/3,并以第一段居 多。这类孔段灌浆时，可见到墙体侧壁有冒浆现象，或尽管地表未见冒浆，但推断分析有外 漏,对此主要采取降压、表面封堵、限流、间歇灌注、加促凝剂等措施处理。 3.5.2 “吸水不吸浆”孔段的灌注

有部分孔段压水漏量大,但灌浆时漏量却很小,不足漏水率的1/2,个别孔段甚至不吸浆。 初期,我们分析认为是岩基微细裂缝发育致使灌浆段“吸水不吸浆”,因此采用长江科学院 试制的GSM—1型湿磨机将水泥浆液湿磨2〜3遍后在灌注，但灌入量并无明显提高。通过 进一步综合分析,这种“吸水不吸浆”现象是以下原因所致：

①为了抢工期，在相邻的槽孔尚未浇筑混凝土前就已钻孔并做了压水试验，此时孔段两边槽 孔相当于临空面，由于距离太近（一般1〜2.5m），所以压水时临空面将会外漏，而灌浆时临 空面已浇筑混凝土,外漏通道被封堵,漏浆量骤然下降。

②用自上而下分段钻孔、压水，全孔终后在采用自下而上分段灌浆法，也是导致漏水量与漏 浆量出现异常的原因之一。大部分先导孔有这类反常现象。 4灌浆效果及质量分析 4.1 灌前透水率分析

从表1所列出的各次序孔的灌前压水透水率统计结果可以看出，1序孔的透水率平均值为 49.73Lu,II序孔的平均值为18.43Lu，II序列孔较I序降低了 62.9%；1序列孔中透水率q >5Lu的孔段占56.1%，而H序孔中下降到了 44.9%。说明岩石的透水性随灌浆次数的增加 而逐渐减少。

4.2 单位注入量分析

从统计的各序孔的水泥单位注入量情况看（见表2），1序孔平均注入量为213.95kg/m，II 序孔为146.28kg/m，递减率为31.6%，而且大漏量孔段也随孔序的增加明显减少，符合正常 灌浆递减规律，表明帷幕灌浆效果是显著的。 4.3 检查孔压水成果分析 灌后共布置检查孔31个，做压水试验111段,透水率qW51Lu者108段，占总试验段的97.3%， q>5Lu者仅3段占2.7%，且分部不集中，满足设计检查要求，说明灌浆质量和防渗效果良 好。 4.4 单元工程质量评定

根据《水利水电基本建设工程单元工程质量评定标准（一）--SDJ88》对帷幕灌浆施工工 序质量进行评定，共划分45个单元工程，全部合格。优良单元工程37个，占82.2%。 5结语 （1）采用特别的钢筋定位架将多根埋管联结成整体下入防渗墙槽孔内，能保证预埋管在墙 内顺直，埋管成功率高，为顺利完成墙下帷幕灌浆施工奠定了基础。

（2）在相邻的防渗墙槽孔浇筑混凝土前即对灌浆孔先钻进、压水，赢得了工期，但不利于 灌浆资料分析。

（3）使用的GSM—1型水泥湿磨机出浆量太小（最大为10L/min）,而且尚无合格的现场测

试浆液细度的仪器。