灌浆工程水利工程施工.pptx

灌灌浆浆：即即利利用用灌灌浆浆泵泵或或浆浆液液自自重重，通通过过钻钻孔孔、埋埋管管或或其其它它方方法法把把浆浆液液压压送送到到岩岩体体的的裂裂隙隙、混凝土裂缝、接缝或空洞内的工程措施。混凝土裂缝、接缝或空洞内的工程措施。作作用用：阻阻渗渗、提提高高岩岩体体的的整整体体性性和和抗抗变变形形能能力力、增增强强围围岩岩或或结结构构的的密密实实性性、增增强强强强坝坝体体整整体性体性以及以及接触面结合能力接触面结合能力。按按灌灌浆浆作作用用分分：帷帷幕幕灌灌浆浆、固固结结灌灌浆浆、回回填灌浆、接缝灌浆、接触灌浆等。填灌浆、接缝灌浆、接触灌浆等。按灌浆材料按灌浆材料分：水泥灌浆、化学灌浆等。分：水泥灌浆、化学灌浆等。灌浆材料与灌注浆液灌浆材料与灌注浆液灌灌注注浆浆液液是是由由主主剂剂、溶溶剂剂、外外加加剂剂（若若有有）混合而成。混合而成。灌灌浆浆材材料料通通常常指指的的是是浆浆液液中中的的主主剂剂，主主要要有有两类：两类：1、粒粒状状灌灌浆浆材材料料：浆浆液液为为悬悬浊浊液液，如如水水泥泥浆、水泥粘土浆、水泥砂浆。浆、水泥粘土浆、水泥砂浆。2、化化学学灌灌浆浆材材料料：浆浆液液为为真真溶溶液液，如如环环氧氧树脂、聚氨酯、甲凝。树脂、聚氨酯、甲凝。岩岩石石地地基基固固结结灌灌浆浆和和帷帷幕幕灌灌浆浆均均以以水水泥泥基基浆浆液液为为主主，遇遇到到一一些些特特殊殊地地质质条条件件，例例如如断断层层、破破碎碎带带、微微细细裂裂隙隙等等，当当使使用用水水泥泥浆浆液液难难以以达达到到预预期期效效果果时时，方方采采用用化化学学灌灌浆浆材材料料作作为为补补充充，而而且且化化学学灌灌浆多在水泥灌浆基础上进行浆多在水泥灌浆基础上进行。砂砾石地基帷幕灌浆则多以水泥黏土浆为主砂砾石地基帷幕灌浆则多以水泥黏土浆为主。浆液类型浆液类型：1、纯水泥浆、纯水泥浆一一种种最最常常用用的的灌灌注注浆浆液液，适适用用于于：基基岩岩固固结结灌浆和基础帷幕灌浆。灌浆和基础帷幕灌浆。2、细水泥浆、细水泥浆分分为为干干磨磨细细水水泥泥浆浆、湿湿磨磨细细水水泥泥浆浆和和超超细细水水泥浆。泥浆。适用于：适用于：微细裂隙基岩的灌浆。微细裂隙基岩的灌浆。3、稳定浆液、稳定浆液常常在在水水泥泥浆浆液液中中掺掺少少量量稳稳定定剂剂(如如膨膨润润土土)，其其析析水水率率不不大大于于5%。适适用用于于：高高压压帷帷幕幕灌灌浆浆和和遇遇水水性能易恶化或注入量较大的地层的灌浆。性能易恶化或注入量较大的地层的灌浆。4、混合浆液、混合浆液在在水水泥泥浆浆液液中中掺掺有有掺掺合合料料，例例如如水水泥泥砂砂浆浆、水水泥泥黏黏土土浆浆、水水泥泥粉粉煤煤灰灰浆浆、水水泥泥水水玻玻璃璃浆浆等等。适适用于：用于：注入量大或地下水流速较大地层的灌浆。注入量大或地下水流速较大地层的灌浆。5、膏状浆液、膏状浆液这这种种浆浆液液塑塑性性屈屈服服强强度度大大（常常20Pa），稠稠度度如如牙牙膏膏。适适用用于于：大大孔孔隙隙地地层层（如如喀喀斯斯特特空空洞洞、岩体宽大裂隙、堆石体等）的灌浆。岩体宽大裂隙、堆石体等）的灌浆。灌灌 浆浆 设设 备备灌灌浆浆工工程程所所需需设设备备主主要要有有：制制浆浆与与储储浆浆机机、灌灌浆浆泵泵、灌灌浆浆管管路路、灌灌浆浆塞塞、压压力力表表、灌灌浆浆自自动动记记录录仪仪等。等。灌浆泵、制浆与储浆机灌浆泵、制浆与储浆机钻机、灌浆管路钻机、灌浆管路灌浆压力表灌浆压力表灌浆自动记录仪灌浆自动记录仪一、回填灌浆一、回填灌浆 filling grouting定定义义：用用浆浆液液填填充充混混凝凝土土与与围围岩岩或或混混凝凝土土与与钢钢板板之之间间的的空空隙隙和和孔孔洞洞，以以增增强强围围岩岩或或结结构构的的密密实实性性的的灌灌浆浆，这这种种空空隙隙和和孔孔洞洞是是由由于于混混凝凝土土浇浇筑筑施施工工的的缺陷或技术能力的限制所造成的。缺陷或技术能力的限制所造成的。（一）灌浆孔布置（一）灌浆孔布置孔孔距距：1.53.0m。回回填填灌灌浆浆孔孔在在素素混混凝凝土土衬衬砌砌中中宜宜直直接接钻钻进进，在在钢钢筋筋混混凝凝土土衬衬砌砌中中可可从从预预埋埋管管中中钻钻进进。钻钻孔孔孔孔径径不不宜宜小小于于38mm，孔孔深深宜宜深深入入岩岩石石10cm。灌灌 浆浆 施施 工工（二）灌浆施工（二）灌浆施工1、灌浆施工次序、灌浆施工次序回回填填灌灌浆浆应应在在衬衬砌砌混混凝凝土土达达70%设设计计强强度度后后进进行。行。回回填填灌灌浆浆施施工工时时，一一般般是是将将隧隧洞洞划划分分为为若若干干个个灌灌浆浆区区，每每区区段段长长度度不不宜宜3个个衬衬砌砌段段。灌灌浆浆应应分分为为两两个个次次序序进进行行，两两序序孔孔中中都都应应包包括括顶顶孔孔。灌灌浆浆施施工工应应自自较较低低的的一一端端开开始始，向向较较高高的的一一端端推推进进，同同一一区区段段内内的的同同一一次次序序孔孔可可全全部部或或部部分分钻钻出出后后，再再进进行行灌灌浆，也可单孔分序钻进和灌浆。浆，也可单孔分序钻进和灌浆。2、灌浆方法、灌浆方法一般采用一般采用孔口封闭灌浆法孔口封闭灌浆法。3、浆液配比、浆液配比水水灰灰比比可可为为0.5或或0.6。空空隙隙大大的的部部位位宜宜灌灌注注水水泥泥砂砂浆浆或或高高流流态态混混凝凝土土，水水泥泥砂砂浆浆的的掺掺砂砂量量不不宜宜大大于水泥重量的于水泥重量的2倍。倍。4、灌浆压力、灌浆压力应应视视混混凝凝土土衬衬砌砌厚厚度度、配配筋筋及及岩岩石石情情况况等等决决定定。在在素素混混凝凝土土衬衬砌砌中中可可采采用用0.20.3MPa；钢钢筋筋混混凝凝土土衬砌衬砌中可采中可采用用0.30.5MPa。5、灌浆结束与封孔、灌浆结束与封孔灌灌浆浆结结束束条条件件：在在规规定定压压力力下下，灌灌浆浆孔孔停停止止吸吸浆，延续灌注浆，延续灌注10min，即可结束。，即可结束。封封孔孔：灌灌浆浆完完毕毕后后，应应使使用用干干硬硬性性水水泥泥砂砂浆浆将将钻孔封填密实，孔口压抹齐平。钻孔封填密实，孔口压抹齐平。（三）质量检查（三）质量检查可可采采用用检检查查孔孔注注浆浆试试验验（单单孔孔注注浆浆、双双孔孔连连通通）或或取取芯芯检检查查的的方方法法，根根据据工工程程条条件件可可选选用用其其中中一一种种或或两两种种检检查查方方法法。检检查查时时间间在在该该部部位位灌灌浆浆结结束束7d或或28d后。后。检检查查孔孔位位置置：应应布布置置在在顶顶拱拱中中心心线线、脱脱空空较较大大和和灌灌浆浆情情况况异异常常的的部部位位。孔孔深深：应应穿穿透透衬衬砌砌深深入入围围岩岩10cm。孔孔数数：压压力力隧隧洞洞每每1015m宜宜布布置置1个个或或1对对，无压隧洞可适当减少。，无压隧洞可适当减少。回填灌浆质量检查合格标准回填灌浆质量检查合格标准：1）单单孔孔注注浆浆试试验验。向向检检查查孔孔内内注注入入水水灰灰比比为为2的的水水泥泥浆浆，压压力力与与灌灌浆浆压压力力相相同同，初初始始10min内内注注入浆量不大于入浆量不大于10L为合格。为合格。2）双双孔孔连连通通试试验验。在在指指定定部部位位布布置置2个个间间距距为为23m的的检检查查孔孔，向向其其中中一一孔孔注注入入水水灰灰比比为为2的的水水泥泥浆浆，压压力力与与灌灌浆浆压压力力相相同同，若若另另一一孔孔出出浆浆流流量量小小于于1L/min为合格。为合格。3）检检查查孔孔及及芯芯样样检检查查。探探测测钻钻孔孔及及观观察察岩岩芯芯，浆液结石充填饱满密实满足设计要求为合格。浆液结石充填饱满密实满足设计要求为合格。检查结束后进行检查结束后进行封孔封孔。二、接缝灌浆二、接缝灌浆 joint grouting定定义义：通通过过埋埋设设管管路路或或其其它它方方式式将将浆浆液液灌灌入入混混凝凝土土坝坝体体的的接接缝缝，以以改改善善传传力力条条件件、增增强强坝坝体体整整体体性的灌浆。性的灌浆。混混凝凝土土坝坝施施工工过过程程中中设设置置的的纵纵缝缝、临临时时性性横横缝缝均要进行接缝灌浆。均要进行接缝灌浆。蓄蓄水水前前，应应完完成成蓄蓄水水初初期期最最低低库库水水位位以以下下各各灌灌区区的的接接缝缝灌灌浆浆及及其其验验收收工工作作。蓄蓄水水后后，未未完完灌灌区区的的接缝灌浆应在库水位低于灌区底部高程时进行。接缝灌浆应在库水位低于灌区底部高程时进行。混凝土坝接缝灌浆施工顺序混凝土坝接缝灌浆施工顺序：（1）按高程按高程自下而上自下而上分层进行分层进行；（2）在在同同一一高高程程上上，重重力力坝坝宜宜先先灌灌纵纵缝缝，再再灌横缝；灌横缝；拱坝拱坝宜先灌横缝，再灌纵缝；宜先灌横缝，再灌纵缝；（3）横横缝缝灌灌浆浆宜宜从从大大坝坝中中部部向向两两岸岸推推进进；纵纵缝缝灌灌浆浆宜宜从从下下游游向向上上游游推推进进，或或先先灌灌上上游游第第一一道道纵纵缝后，再从下游向上游推进。缝后，再从下游向上游推进。各灌区需符合下列条件，方可进行灌浆各灌区需符合下列条件，方可进行灌浆：(1)灌灌区区两两侧侧坝坝块块混混凝凝土土的的温温度度必必须须达达到到设设计计规定值。规定值。(2)灌灌区区两两侧侧坝坝块块混混凝凝土土龄龄期期应应多多于于6个个月月。在在采取有效措施情况下，也不得少于采取有效措施情况下，也不得少于4个月。个月。(3)除除顶顶层层外外，灌灌区区上上部部混混凝凝土土不不宜宜少少于于6m，其温度应达到设计规定值。其温度应达到设计规定值。(4)接缝的接缝的张开度张开度不宜小于不宜小于0.5mm。(5)灌区周边灌区周边封闭良好封闭良好，管路和缝面畅通管路和缝面畅通。（一）灌浆系统布置（一）灌浆系统布置接接缝缝灌灌浆浆系系统统应应分分区区布布置置，每每个个灌灌区区的的高高度度以以912m为宜，为宜，面积面积以以200300m2为宜。为宜。灌浆系统布置原则灌浆系统布置原则：(1)浆浆液液应应能能自自下下而而上上均均匀匀地地灌灌注注到到整整个个灌灌区区缝面；缝面；(2)灌浆管路和出浆设施与缝面灌浆管路和出浆设施与缝面连通畅通连通畅通；(3)灌浆灌浆管路顺直管路顺直、弯头少；、弯头少；(4)同同一一灌灌区区的的进进浆浆管管、回回浆浆管管和和排排气气管管管管口口集中集中。每每个个灌灌区区的的灌灌浆浆系系统统，一一般般包包括括止止浆浆片片、排排气设施气设施、进进(回回)浆管浆管、升浆和出浆设施升浆和出浆设施组成。组成。升升浆浆和和出出浆浆设设施施的的形形成成，可可采采用用塑塑料料拔拔管管方方式、式、预埋管和出浆盒预埋管和出浆盒方式，也可采用方式，也可采用出浆槽出浆槽方式。方式。进进1、止止浆浆片片：材材料料为为塑塑料料或或铁铁皮皮，于于先先浇浇块块混混凝土浇筑前安装完成，施工方法及要求同止水。凝土浇筑前安装完成，施工方法及要求同止水。2、排排气气槽槽、管管：包包括括排排气气槽槽、管管和和盖盖板板，排排气气槽槽设设在在缝缝面面上上或或键键槽槽上上，一一般般用用三三角角、半半圆圆或或梯梯形形木木条条埋埋入入先先浇浇块块内内形形成成。排排气气管管安安装装在在加加大大的的接接头木块或木条上。浇筑头木块或木条上。浇筑后浇块后浇块前用盖板封闭。前用盖板封闭。3、出出浆浆盒盒：施施工工方方法法一一般般同同排排气气设设施施。呈呈梅梅花花形形布布置置，每每盒盒担担负负的的灌灌浆浆面面积积不不宜宜超超过过5m2，灌灌区区顶顶部部的的一一排排出出浆浆盒盒距距排排气气槽槽宜宜为为0.51m，灌灌区区底底部部一一排排出出浆浆盒盒可可适适当当加加密密，纵纵缝缝出出浆浆盒盒应应布布置置在在先先浇块键槽的浇块键槽的倒坡面倒坡面上。上。进进4、进进（回回）浆浆管管和和灌灌浆浆支支管管：材材料料多多采采用用钢钢管管，管管径径根根据据实实际际情情况况取取。为为防防止止管管路路堵堵塞塞，除除管管口口每每次次接接高高后后加加盖盖外外，在在进进(回回)浆浆管管底底部部5080cm以以上设一上设一水平连通管水平连通管。支管。支管水平布置较垂直好水平布置较垂直好。进进（二）接缝灌浆施工（二）接缝灌浆施工灌灌浆浆前前必必须须先先进进行行预预灌灌压压水水检检查查，压压力力一一般般为为灌浆压力。经检查确认合格后应签发准灌证。灌浆压力。经检查确认合格后应签发准灌证。灌灌浆浆前前应应对对缝缝面面充充水水浸浸泡泡24h。然然后后放放净净或或通通风排除积水，方可开始灌浆。风排除积水，方可开始灌浆。两两个个灌灌区区相相互互串串通通时时，应应待待其其均均具具备备灌灌浆浆条条件件后后，同同时时进进行行灌灌浆浆。三三个个以以上上串串通通时时，需需制制定定专专门门的施工方案，慎重施工。的施工方案，慎重施工。接接缝缝灌灌浆浆整整个个施施工工程程序序是是：缝缝面面冲冲洗洗、压压水水检检查查、灌浆区事故处理灌浆区事故处理、灌浆灌浆、闭浆结束闭浆结束。灌灌浆浆过过程程中中，必必须须严严格格控控制制灌灌浆浆压压力力和和缝缝面面张张开开度度，灌灌浆浆压压力力应应达达到到设设计计要要求求。若若灌灌浆浆压压力力尚尚未未达达到到设设计计要要求求，而而缝缝面面张张开开度度已已达达到到设设计计规规定定值值时时，则应则应以缝面张开度为准以缝面张开度为准，控制灌浆压力控制灌浆压力。灌灌浆浆压压力力采采用用与与排排气气槽槽同同一一高高程程处处的的排排气气管管管管口口的的压压力力。若若排排气气管管引引至至廊廊道道，则则廊廊道道内内排排气气管管管管口口的的灌灌浆浆压压力力值值应应根根据据排排气气槽槽的的高高程程换换算算确确定定。若若排气管堵塞，则以回浆管管口压力为准。排气管堵塞，则以回浆管管口压力为准。在在灌灌浆浆过过程程中中，可可观观测测同同一一高高程程未未灌灌浆浆的的相相邻邻灌区的变形，如需要灌区的变形，如需要通水平压通水平压，应按设计规定执行。，应按设计规定执行。水水灰灰比比：可可用用2、1、0.6(或或0.5)三三个个比比级级。一一般般开开灌灌水水灰灰比比为为2，待待排排气气管管出出浆浆后后，改改用用1。当当排排气气管管出出浆浆水水灰灰比比接接近近1或或当当水水灰灰比比为为1的的浆浆液液灌灌入入量量约约等等于于灌灌区区容容积积时时，即即改改用用最最浓浓比比级级0.6(或或0.5)浆浆液液灌注，直至结束。灌注，直至结束。当当缝缝面面张张开开度度大大，管管路路畅畅通通，两两个个排排气气管管单单开开出水量出水量均大于均大于30L/min时，时，开灌水灰比可为开灌水灰比可为1或或0.6。为为尽尽快快使使浓浓浆浆充充填填缝缝面面，开开灌灌时时，排排气气管管应应全全部部打打开开放放浆浆，其其它它管管口口应应间间断断放放浆浆。当当排排气气管管排排出出最最浓浓一一级级浆浆液液时时，再再调调节节阀阀门门（排排浆浆量量）控控制制压压力力，直直至至结结束束。所所有有管管口口放放浆浆时时，均均应应测测定定浆浆液液的的密密度度，记录记录弃浆量弃浆量。灌灌浆浆结结束束条条件件：当当排排气气管管出出浆浆达达到到或或接接近近最最浓浓比比级级浆浆液液，且且管管口口压压力力或或缝缝面面张张开开度度达达到到设设计计规规定定值值，注注入入率率不不大大于于0.4L/min时时，持持续续20min，灌灌浆浆即即可结束。可结束。当当排排气气管管出出浆浆不不畅畅或或被被堵堵塞塞时时，应应在在缝缝面面张张开开度度限限值值内内提提高高进进浆浆压压力力，力力争争达达到到上上述述结结束束标标准准。若若无无效效，则则应应在在顺顺灌灌结结束束后后立立即即从从两两个个排排气气管管中中进进行行倒倒灌灌。倒倒灌灌应应使使用用最最浓浓比比级级浆浆液液，在在设设计计规规定定的的压力下，缝面停止吸浆，压力下，缝面停止吸浆，持续持续10min即可结束。即可结束。灌灌浆浆结结束束时时，应应先先关关闭闭各各管管口口阀阀门门后后再再停停机机，闭浆时间不宜少于闭浆时间不宜少于8h。（四）质量检验（四）质量检验以以分分析析灌灌浆浆施施工工记记录录和和成成果果资资料料为为主主，结结合合钻钻孔取芯孔取芯、槽检槽检等测试资料，综合进行评定。等测试资料，综合进行评定。根根据据灌灌浆浆资资料料分分析析，如如灌灌区区两两侧侧坝坝块块混混凝凝土土的的温温度度达达到到设设计计规规定定，两两个个排排气气管管排排浆浆密密度度均均达达1.5g/cm3以以上上，且且有有压压力力，其其中中一一个个排排气气管管管管口口压压力力已已达达设设计计压压力力的的50%以以上上，而而其其它它方方面面也也基基本本符符合合有关要求时，灌区灌浆质量可以认为合格。有关要求时，灌区灌浆质量可以认为合格。钻钻孔孔取取芯芯、压压水水检检查查和和槽槽检检工工作作，应应选选择择有有代代表表性性的的灌灌区区进进行行，检检查查时时间间应应在在灌灌浆浆结结束束28d后后进进行行。孔检、槽检结束后检查孔、槽应回填密实。孔检、槽检结束后检查孔、槽应回填密实。