堤身锥探灌浆试验方案

锥探灌浆现场试验方案

淮河水利水电开发总公司

淮北大堤加固工程怀远涡左堤第2标段项目部二〇〇七年十一月三日

锥探灌浆现场试验方案

一、试验目的

根据堤防锥探灌浆规范要求，采用全液压锥探机成孔、联合搅拌机灌浆，通过试验得出最佳施工参数（最优初灌及复灌泥浆比重、泥浆粘度、泥浆的水土比、最优孔口灌浆压力、灌浆时间、最佳复灌间隔时间、最佳复灌次数及灌浆量等），有效地指导施工，从而满足设计及规范要求。

二、试验设备

试验设备：全液压锥探机锥探造孔，联合泥浆搅拌机制浆、灌浆。

主要试验设备见下表：

灌浆试验的主要施工设备表

三、试验材料

1、粘性土：灰黄色粉质粘土土料，送检合格后使用。

2、水：浆液拌和用水选取淮河水或井水。

四、试验时间

二〇〇七年十一月五日完成土料场的复勘、进料等工作，十一月七日完成测量放线、试验孔定位、设备安装调试等工作。

试验灌浆时间定于二零零七年十一月八日开始。

五、试验依据

1、《淮北大堤加固工程四期怀远涡左堤2标段合同文件》等相关资料；

2、技术规范、规程、标准：

（1）《土坝坝体灌浆技术规范》（SG5266-88）；

（2）《土石坝安全监测技术规范》（SL60-94）；

（3）《堤防工程施工规范》（SL260-98）；

（4）《堤防工程施工质量评定与验收规程》（试行）（SL239-1999）；

（5）《土工试验规程》（SL237-1999）。

六、试验堤段及试验方案

1、试验堤段定为27+200～27+080，总长120m,分为6个实验分区，见下表：

根据上述的灌浆参数实验结果指导灌浆生产。

2、施工工序：测量→布孔→造孔→制浆→灌浆→复灌→封孔。

3、测量

从高程控制点引测孔口高程，取整桩号位置高程作为该区间内每个孔的孔口高程。

4、布孔

灌浆孔沿迎水面向内布置4排，排距均为1.5m，孔距2.0m，按梅花型布孔。

5、造孔

（1）采用机械造孔，锥探机为全液压一次成孔，干法造孔，成孔孔径32mm。

（2）造孔保证铅直，水平尺控制机台平整度，孔倾斜度不大于2%，，设计孔深再加深0.1m作为施工控制孔深。

（3）所有试验钻孔编号、孔深、孔斜度、孔序应按设计图纸、文件或监理单位指示执行；所有试验钻孔开孔孔位与设计孔位误差不大于100mm。

（4）做好钻孔的记录和描述。

6、制浆

制浆材料称量误差控制小于5%，采用高速搅拌机制浆。造浆由水泵供水，高速泥浆搅拌机制浆，经孔径0.4cm的铁丝网过滤后流至泥浆泵。

7、压浆

使用UB6型泥浆泵输送泥浆。泥浆从泥浆泵出口经高压胶管输送，在输浆干管上接上叉管，分几条支管，接注浆管可同时灌几个钻孔，提高工效。在输浆管上设回浆管，观测泥浆泵上的总压力表和注浆管上的孔口压力表，根据灌浆试验孔口压力，及时调整泥浆泵输出压力。并做好泥浆压力记录表。

8、灌浆

（1）灌浆顺序：分段分序灌注，先灌迎水侧坝肩第一排，然后再灌背水侧一排，最后灌中间排孔，灌浆时采用3序灌注。

（2）按设计要求采用“先稀后稠、孔底注浆、少灌多复”的施工方案，分序灌注。开始时先用流动性稍大的稀浆灌注，然后逐渐加大到规定的泥浆浓度，继续灌浆。

（3）泥浆流量的测定。现场灌浆试验时，采用自制有刻度泥浆桶量出泥浆的体积，在一定的灌浆压力和泥浆容重下，测出在一定的时间内的灌浆量。然后计算出泥浆平均流量，以便测定现场施工时的灌浆量。

（4）复灌次数确定。

采用“少灌多复”的方法。开始时先用流动性稍大的稀浆灌注，然后逐渐加大到规定的泥浆浓度，继续灌浆。复灌时采用浓度较大的泥浆，复灌时间间隔分别为4、5、6天，具体为：桩号27+200～27+180、27+180～27+160段96小时（四天）；桩号27+160～27+140段、桩号27+140～27+120段均为120小时（五天）；桩号27+120～27+100段：桩号27+100～27+080段144小时（六天）。

具体复灌次数可根据前次复灌的吃浆量确定。

每次最大灌浆量应根据实际情况进行控制，每孔灌浆次数通过试验确定。对吃浆量大的灌浆孔限制每次吃浆量，延长灌浆时间，堤防灌浆用小注入量、排量大的泵可同时

灌注多孔。若已知洞穴很大或空口压力下降和注浆管出现负压，适当增加灌浆量和提高浆液稠度。

为保证灌浆质量，每孔需少灌多复几次（连续不少于两次）以后，在保证灌浆压力下冒浆时终孔。每孔灌浆时，应该一次连续灌满。

七、灌浆结束标准及封孔

1、当浆液升至孔口、经连续三次复灌不吃浆即可终止灌浆。

2、当长期达不到结束标准时，报请监理人共同研究处理措施。

3、灌浆完毕，待周围泥浆不再流动，用孔径相近的标杆扫孔到底，然后用含水量适中粘土捣实，封堵高出孔口10cm左右。

八、灌浆观测

为保证堤防灌浆质量和堤防安全，检验灌浆效果，灌浆过程中应有观测人员负责观测工作，全面控制灌浆质量，及时发现和解决问题。

1、堤身变形观测

灌浆施工过程中，在堤顶堤肩处埋设观测桩，并认真观测观测桩之间的距离，横向水平位移一般控制在3cm以内。

2、灌浆压力和灌浆量观测

灌浆压力观测，在注浆管上端安装压力表，在灌浆过程中，应及时观测压力变化，并及时注意记录瞬时最大压力，对照大堤位移，合理控制灌浆压力。

灌浆量一般采用泥浆流量和灌浆时间来控制。每孔每次灌浆量及总灌量均应控制，每次灌浆量根据吃浆量大小进行控制。

冒浆观测，灌浆期间要有专人经常巡视堤顶、堤坡。如发现冒浆，应及时处理，同时应记录和描述。

九、灌浆期出现问题的处理

1、裂缝处理：一般纵向裂缝形成时就冒浆，采取的措施是停灌，待裂缝基本闭合后再灌。劈裂缝在达到控制宽度2～3cm时，停灌。横向裂缝出现立即停灌，裂缝较浅时将裂缝部位开挖50cm深，50cm宽，分层填粘土并夯实后，继续灌浆；当裂缝较浅时，可用稠浆灌注裂缝，先灌上游，再灌下游，后灌中间。当弯曲段出现裂缝时，应立即停灌。在堤顶上游堤肩处沿裂缝布孔，按照多孔轮灌的方法灌注稠浆堵住裂缝。