灌浆的基本知识

灌浆的基本知识

第一章定义及分类

1、定义：灌浆：利用灌浆机械施加一定的压力，将某种浆液通过预先设置的

钻孔或灌浆管，灌入岩石、土或建筑物中，使其胶结成坚固、密实不透水的整体。

2、灌浆的分类：（1）按目的分：帷幕灌浆、固结灌浆、接缝灌浆、接触和回

填灌浆等几种。

（2）按灌浆材料分为两大类：即溶液状浆材（呈真溶液状态，如化学浆材）和颗粒状浆材（与水混合呈悬浮液状态，如水泥浆、粘土浆、水泥粘土浆、或水泥沙浆等）。

3、常用灌浆浆液的性能：

（一）、水泥浆灌浆施工前，一般应根据设计技术要求对水泥浆液进行

下列必要的试验：比重、粘度、搅拌时间、稳定性、流动性、凝结时间、吸水率、沉淀速度、结石强度和透水率（空隙率和容重）等。

（1）、比重：在灌浆过程中，通过测定浆液比重并绘制浆液比重与水灰比的关系曲线，以检验浆液的水灰比。

（2）、浆液搅拌时间：它与凝结时间、结石强度有关。为保持水泥浆呈均匀悬浮状态，在灌浆过程中须连续搅拌，但搅拌时间过长，就会影响浆液性能，降低结石强度，甚至会发生浆液不凝结的现象。所以施工规范规定：纯水泥浆液的搅拌时间，使用普通搅拌机时，应不少于3min；使用高速搅拌机（搅拌转速大于1200r／min）时，宜不少于30s。浆液在使用前应过筛，自制备至用完的时间宜小于4h。

（3）、浆液析水率：用%表示，浆液析水率=析出水的体积/浆液体积。

（4）、结石率：又称结石系数，是指浆液吸水后形成的结石体积占原浆体积的百分数。

（5）、结石强度：是反映灌浆质量的关键性指标。帷幕灌浆要求结实密实性强，透水性小、耐久性好。固结灌浆则要求的强度更高。其试验可参照砼强度试验方法进行。

4、名词解释：

帷幕灌浆：为在坝基底部形成一道阻水帷幕，防止坝基渗漏，降低坝基的压力而进行的深孔灌浆。帷幕灌浆要在水库蓄水前完成。为提高帷幕密实性，改善浆液性能，可掺不超过水泥重量5%的少量粘土。帷幕终孔直径不应小于75毫米。

固结灌浆：一般在混凝土浇筑一二层后进行，为加固基岩以提高地基的整体性、均匀性和承载能力而进行的群孔低压灌浆。采用纯水泥浆或水泥沙浆，不能掺加粘土，固结灌浆孔采用逐渐加密法施工。终孔直径不应小于32毫米。

回填灌浆：为使隧洞顶拱岩面与衬砌的混凝土面，或压力钢管与底部混凝土接触面结合密实进行的灌浆。

接缝灌浆：混凝土坝柱状法施工采取分缝分块浇筑。为保证坝体的整体性而进行的灌浆。接缝灌浆通常在接缝面设置键槽，预埋灌浆系统，待坝体混凝土内部温度及其变形基本稳定、接缝充分张开后，于大坝挡水前进行水泥接缝灌浆。灌浆缝由若干灌区组成，每个灌区由循环灌路、止浆片、键槽、出浆盒、排气槽及排污槽等组成。

自下而上灌浆法：是一次将孔钻至全深，自下而上逐段灌浆。灌浆时以灌浆塞分段塞孔，但不能采用较高的灌浆压力，一般适用于岩层比较完整坚固的地层。

自上而下灌浆法：是将孔分成几段进行钻灌。钻3~5M后，冲洗、压水后灌浆。待第一段凝固后（不少于36小时）再进行下一段钻灌工作。如此钻、灌交替直至全深。此法灌浆压力较大，因而质量高，事故少，但钻灌机械移动频繁，影响进度，多用于岩层破碎，竖向节理裂隙发育的地层。

回填封孔：各孔灌完后，将钻孔严密填实。回填法就是将胶管（或铁管）下到钻孔底部，用泵将沙浆或水泥浆压入，浆液由孔底逐渐上升，将孔内积水顶出，直到孔口冒浆为止。

灌浆工程中压水试验：在一定的压力下通过钻孔将水压入到孔壁四周的裂缝中，根据压入的流量和压水压力，计算出代表岩层渗透特性的技术参数。其目的是确定地层的渗透特性，为岩基处理的设计和施工提供依据。

循环钻灌法：是一种自上而下，钻一段灌一段，钻眼与灌浆循环进行的一种施工方法。其钻孔长度视孔壁稳定情况和砂砾层渗漏程度而定，一般为1~2M。

稳定浆液：是指掺有少量的稳定剂，2小时析水率不大于5%的水泥浆液。

浆液的稳定性：指浆液在裂缝里流动或静止状态下固体颗粒分离沉落的多少和快慢。

屏浆：灌浆段的灌浆工作达到结束条件后，为使已灌入的浆液加快凝固、提高强度，继续使用灌浆泵对灌浆孔段内施加压力的措施。

闭浆：灌浆段的灌浆工作结束后，为防止孔段内的浆液返流溢出，继续保持孔段封闭状态的措施。

帷幕灌浆结束后应采取何种封孔：当采用自上而下分段灌浆法时，封孔应采用“分段灌浆封孔法或全孔灌浆封孔法”，当采用自下而上分段灌浆法时，封孔应采用“置换和压力灌浆封孔法或全孔灌浆封孔法”。

人工封孔：是指先下一导管至孔底，从导管内填入干稠砂浆或水泥浆，至填满为止。如果能预先将孔内水排净，可直接向孔口填入干稠砂浆并捣实。

孔口封闭灌浆：是指在自上而下的分段钻孔灌浆时，利用孔口管和在其上安装的孔口封闭器进行灌浆的方法，始终在孔口堵塞，而不随孔的加深将栓塞下移。

纯压式灌浆：是指注入到灌浆孔段内的浆液只能进入到岩石的裂缝中或停留在孔段内，而不能返回孔外的一种灌浆方式。

灌浆工程竣工后应整理出哪些资料：主要四种：灌浆成果表，灌浆成果统计分析表，检查孔成果表，灌浆竣工图。

检查孔中的检查项目：1）采取岩心，观察岩石状况，灌浆结石的充填及胶结情况。2）以防渗为目的的灌浆试验应作正规压水试验，以加固为目的的灌浆试验应作弹模和声波测试。

循环式灌浆：是指灌浆泵送出的浆液通过泵管和循环式灌浆塞射浆管注入到孔段内，部分浆液进入地层裂缝，部分浆液则沿回浆管返回到原处继续使用，从而保持孔段内的浆液呈循环流动状态的灌浆方式。

花管灌浆法：是指在钻好的孔中下入带孔眼的花管，在孔眼外包橡皮套阀，等花管外的夹圈料凝固并有一定强度后，在孔内下塞进行分段灌浆的一种灌浆方法。

综合分段灌浆法：是指在一个灌浆孔内，有些区段采用自上而下分段灌浆法，有些区段采用自下而上分段灌浆法。

单液注浆：是指将裂缝构成一个密闭性空腔，有控制地留出进出口，借助