锥探灌浆指导书

湖北省洞庭湖区四河堤防加固工程2014年度项目第十五标段

锥探灌浆施工

作业指导书

起止桩号：34+200～36+000

51+000～53+450

54+000～56+450

湖北水总水利水电建设股份有限公司

2014.12.30

目录

1、工程概况 (1)

2、工期计划 (1)

3、设备数量及使用计划 (1)

4、施工方法及工艺及其质量标准和要求 (1)

5、安全管理 (2)

6、资料整理 (2)

1、工程概况

本标段锥探灌浆共分三段：34+200～36+000、51+000～53+450、54+100～56+450，工程量约154267m。

2、工期计划

锥探灌浆桩号34+200～36+000施工时间为2015.1.1～2015.2.28，桩号51+000～53+450、54+000～56+4503施工时间为2015.3.1～2015.5.31。

3、设备数量及使用计划

打锥机2台套，灌浆机1台套

4、施工方法及工艺及其质量标准和要求

施工工艺流程为：灌浆材料的选择和检验→现场生产试验→测量放线→钻机就位→钻孔→浆液制备→初灌→复灌→封孔→检查。

(1)灌浆材料的选择

灌浆材料应根据以下指标进行选择：设计指标要求：塑性指数 10~25、粘粒含量 20~45% 、粉粒含量 40~70% 、砂粒含量 <10% 、有机质含量 <2% 、可溶盐含量 <8% 、水玻璃模数 2.4~2.20、浓度30~45波美度、灭蚁药物掺量0.5kg/m3浆液、水不含过量杂质的淡水。

(2)灌浆机具的选择

a、造孔机具的选择

根据锥探灌浆的特点，造孔机具应根据造孔效率高，定位准确，造孔斜度易于控制的特点进行选择。一般选择 ZG-24 型锥孔机,成孔直径为32mm。

b、灌浆机具的选择

灌浆机具应选择灌浆压力范围大，压力稳定，可配制各种比例的浆液，且制浆质量稳定，自动化程度较高的灌浆设备。在实际施工中选用的灌浆备为ZG-3灌浆机组制作泥浆和灌浆。

(3)锥探灌浆孔平面布置

布孔时首先根据设计确定出基线,然后以基线为准按图纸要求的孔距和排距布孔，孔位布置误差不得大于10cm。

(4) 锥探灌浆生产试验

为确保锥探灌浆的施工质量，每隔3km打一个先导孔，每孔取样三组，进行土的常规实验及现场注水试验，确定施工参数和灌浆前的渗透系数，用于揭示现

场地质及土料情况。在正式施工前，选取一段堤防作为试验段进行锥探灌浆试验，以便探明堤身土质，选择钻孔，灌浆机具，并确定最优的灌浆压力，泥浆浓度，粘度，复灌次数等指标。

(5)测放孔位及钻机就位

采用全站仪和50m钢尺根据设计要求确定孔位，孔口高程和孔深，确定孔位后用石灰粉圈定，打桩标记。然后用ZG-24型锥孔机根据测放的孔位进行定位，定位后利用垂球及水平尺调整钻杆的垂直度和水平度，直到满足规范要求。

(6)锥孔施工

采用锥孔机(直径32mm)按已划分的区段，序号同步施工。锥孔深度由已校验的锥杆长度控制，在锥孔超过设计孔底高程(20.8m)后，提起锥杆形成锥孔，要求造孔应保证铅直，偏斜不得大于孔深的2%，成孔后用木塞塞孔，以保护灌浆孔不至堵塞，经检验合格,立即进行灌浆。

(7)浆液制备

a,泥浆浆液物理性能指标

指标设计要求、容重r 1.4~1.6 t/m 、粘度S 30~100、稳定性 80、失水量 10~30

b,浆液制作

将合格土料进行粉碎，除去小石，树根,草根等杂物后对土料进行筛分，将筛分好的土料置于水箱中，加水浸泡8小时以上，待土料液化崩解后转入 ZG-3 型灌浆机组的搅拌筒内加水充分搅拌制备成所需比例的泥浆浆液，用安氏比重计和粘度仪检测方法控制泥浆浆液浓度。

(8)灌浆

a、灌浆次序

锥探灌浆应分序逐渐加密，这样，一方面可以提高浆液固结的密实性，另一方面，通过后灌序孔单位吸水量和单位吸浆量的分析，可以推断先灌序孔的灌浆效果。多排锥探灌浆时，应先灌下游排，再灌上游排，最后灌中间排，以免浆液过多的流失到灌浆区范围以外和减少堤身出现裂缝和冒浆。

b、灌浆方法

按照灌浆时浆液灌注和流动的特点，灌浆方法有纯压法和循环式两种。由于

锥探灌浆的孔深没有超过12~15m，且布孔较密，所以锥探灌浆一般采用纯压法进行施工，纯压法系一次把浆液压入钻孔中，扩散到土层的缝隙或空洞里，灌注过程中浆液单向从灌浆机向钻孔流动，宜采用“少灌多复、先稀后浓”的方法。灌浆过程中必须对泥浆的容重、水土比、粘度、灌浆压力进行测试并做好记载，测试次数每天不少于2次，对已灌堤段应使用2.0m、直径12mm的钢条插入灌浆孔检查，防止漏灌。

c、灌浆压力

灌浆压力是控制灌浆质量的一个主要指标.确定灌浆压力的原则是：不致破坏堤身和基础的前堤下，尽可能采用比较高的压力。灌浆压力高时可以使浆液更好地压入细小缝隙内，增大浆液扩散半径，析出多余的水分，提高灌注材料的密实度，但是，,灌浆压力也不能过高,否则会使裂缝扩大，出现漏浆或冒浆现象。经过长期实践和现场实验，灌浆压力确定为 4.9×104Pa(0.5kg/cm2)左右。

d、灌浆压力和浆液稠度的控制

在灌浆过程中，合理地控制灌浆压力和浆液稠度是提高灌浆质量的重要因素。灌浆过程中灌浆压力的控制基本上有两种类型，即一次升压法和分级升压法。在锥探灌浆中则采用一次升压法，即在灌浆开始时，一次将压力升高到预定的压力，并在这个压力作用下，灌注由稀到浓的浆液。当每一级浓度的浆液注入量和灌注时间达到一定限度以后，就变换浆液配比，逐级加浓。随着浆液浓度的增加，裂隙将被逐渐充填，单位吸浆量将逐渐减少，达到结束标准时，结束灌浆。

锥探灌浆在灌浆过程中采用的浆液配比(水与泥土之比)有5:1、3:1、2:1、1.5:1、1:1、0.8:1、0.5:1 七个等级。灌浆过程中，浆液稠度控制的原则是先稀后浓，适时变换，即先灌稀浆，然后逐级变浓，直到规定的泥浆浓度。达到规定的泥浆浓度后继续灌注。复灌时则采用浓度较大的泥浆。待第一序孔灌浆结束后，再进行第二孔序灌浆。这样可以利用稀浆流动性较好的特点，使细小裂隙先灌饱，而后随着浆液稠度逐渐变浓，其他较宽的裂隙也能逐步得到良好的充填。浆液的比重以1.45～1.50 为宜，其容量和输浆量每小时测定1次，稳定性和自由析水率10天测1次，并记录。灌浆时,灌浆过程中随时检查浆液容重，粘度和额定灌浆压力下的输浆量。

e、复灌