劈裂灌浆
浅谈劈裂灌浆
浅谈劈裂灌浆谷珊珊摘㊀要:本文论述了劈裂灌浆的原理㊁布置和主要施工工艺及控制ꎬ并结合工程实例提出了一些经验和体会ꎮ关键词:劈裂灌浆ꎻ灌浆孔ꎻ工程实例一㊁劈裂灌浆的加固原理和特点堤体劈裂灌浆的理论基础是水力劈裂原理ꎬ即向土体内的孔内压水或灌浆时ꎬ作用在孔壁上的径向压力引起孔的扩张ꎬ使孔壁土体受劈裂挤应力ꎬ而当这些应力超过土体的抗拉强度时ꎬ就会在土体内产生一些裂缝ꎬ这种裂缝的产生过程称之为水力劈裂ꎮ劈裂灌浆是利用水力劈裂原理ꎬ对存在隐患或质量不良的土坝在坝轴线上钻孔㊁加压灌注泥浆形成新的防渗墙体的加固方法ꎬ堤坝体沿坝轴线劈裂灌浆后ꎬ在泥浆自重和浆㊁坝互压的作用下ꎬ固结而成为与坝体牢固结合的防渗墙体ꎬ堵截渗漏ꎻ与劈裂缝贯通的原有裂隙及孔洞在灌浆中得到填充ꎬ可提高堤坝体的整体性ꎻ通过浆㊁坝互压和干松土体的湿陷作用ꎬ部分坝体得到压密ꎬ可改善坝体的应力状态ꎬ提高其变形稳定性ꎮ二㊁工程介绍雄安新区南拒马防洪治理工程ꎬ对原状的右堤进行加固ꎬ防洪标准为１００年一遇ꎬ据记载南拒马河堤防从明清时代就有记载ꎬ在长久的历史中ꎬ对南拒马河堤防加固就有多次ꎬ对加固的材料并不知ꎬ再加上长久的鼠洞㊁蚁穴㊁裂缝更加显现出劈裂灌浆的重要性ꎮ三㊁灌浆布置本工程灌浆范围为旧堤邻村段险工ꎮ四㊁灌浆孔㊁材料要求(一)灌浆孔的要求灌浆孔应为铅直孔ꎬ孔径宜为７６ｍｍꎬ灌浆孔位置一般布置在旧堤堤顶ꎬ距旧堤临水侧堤肩０.５ｍꎬ灌浆孔间距为３ｍꎮ(二)孔口压力灌浆孔孔口压力应以灌浆孔孔口处进浆管内的浆液压力为准ꎬ灌浆控制压力应结合现场试验确定ꎮ(三)灌浆材料灌浆材料可采用粉质黏土或黏土ꎮ(四)劈裂灌浆量应严格控制ꎬ采用多次灌浆的方法每个灌浆孔的灌浆次数应根据孔深和隐患程度确定ꎬ每孔灌浆次数宜在５次及以上ꎬ每米孔深每次平均灌浆量宜在０.５~１.０ｍ３ꎮ五㊁灌浆施工(一)施工准备为保证工程进度与质量ꎬ施工前必须做好施工准备:(１)对灌浆设备进行全面检修ꎬ优先采用新设备ꎬ灌浆机具应有备用ꎬ灌浆所用动力应有保证ꎮ(２)土料性质满足要求ꎬ料场储备宜为需要的２~３倍ꎮ(３)制浆用水应符合拌制水工混凝土用水的要求ꎮ(４)灌浆前应对浆液进行试验ꎬ确定其满足要求ꎮ(５)灌浆前应选择有代表性的堤段进行生产性试验ꎬ试验孔不宜少于３个ꎮ(二)钻孔(１)灌浆孔位与设计位置偏差不宜大于１０ｃｍꎬ孔底偏斜率不宜大于孔深的２％ꎮ(２)钻孔孔径宜为７６ｍｍꎬ宜干法成孔ꎬ如堤身地质条件较差时也可采用泥浆护壁钻进ꎮ(三)制浆(１)制浆应采用专用机械ꎬ搅拌成浆后先筛除大颗粒和杂物ꎬ灌浆前再通过３６孔/ｃｍ２的过滤筛ꎮ(２)制浆过程中浆液密度㊁输浆量应检测ꎮ(四)灌浆灌浆施灌原则是 稀浆开始ꎬ浓浆灌注ꎬ少灌多复ꎬ控制质量 ꎬ即应先用稀浆开始灌注ꎬ灌浆压力由小到大缓慢提升ꎮ(五)灌浆控制(１)灌浆过程中应对灌浆孔孔口压力㊁灌浆量㊁间隔时间㊁横向水平位移和裂缝开展宽度等进行综合控制ꎮ(２)灌浆孔孔口压力应控制在灌浆控制压力以内ꎬ压力表精度不应大于１０ｋＰａꎮ在灌浆过程中ꎬ应随时监测压力变化ꎬ记录灌浆压力ꎮ(３)灌浆量宜采用泥浆泵流量进行控制ꎮ(４)灌浆时ꎬ堤顶边线位置横向水平位移应控制在３ｃｍ以内ꎬ要求在停灌后能基本复原ꎮ(５)应尽量推迟堤顶出现裂缝时间ꎬ裂缝允许宽度应根据灌浆试验确定ꎬ宜控制在３ｃｍ以内ꎬ要求在停灌后堤身裂缝能基本闭合ꎮ(六)结束及封孔满足下列条件之一时ꎬ可结束灌浆:(１)经分段多次灌浆ꎬ灌浆已灌至孔口ꎬ且连续复灌３次不在吃浆ꎻ(２)满足灌浆试验确定的延米吃浆量或控制压力ꎮ当每孔灌浆结束后ꎬ应进行灌浆封孔ꎮ封孔时应将注浆管拔出ꎬ向孔内灌注密度大于１.５ｇ/ｃｍ３的稠浆ꎬ多次灌注ꎬ直至浆面升至孔口不再下降为止ꎮ待孔口完全析水后ꎬ应用含水率适中的制浆土料将孔口回填捣实整平ꎮ(七)特殊情况处理１.施工中出现裂缝时ꎬ可按下列方式处理:(１)当堤顶出现纵向裂缝后ꎬ应分析发生原因ꎮ如果是湿陷缝ꎬ可继续灌浆ꎻ如果是劈裂缝ꎬ应加强监测ꎬ当裂缝发展到允许宽度时ꎬ应立即停灌ꎬ待裂缝基本闭合后再灌ꎮ(２)当堤顶出现横向裂缝时ꎬ应立即停灌ꎮ如果裂缝深度较浅ꎬ可开挖ꎬ用粘性土回填夯实后继续灌浆ꎬ夯实标准同堤防填筑ꎻ如果裂缝较深ꎬ可用稠浆灌注裂缝ꎮ(３)当弯曲段堤顶出现裂缝时ꎬ应立即停灌ꎮ然后沿裂缝布孔ꎬ按照多孔轮灌的方法灌注稠浆堵住裂缝ꎮ待处理好后再按前文要求进行灌浆ꎮ２.施工中出现冒浆时ꎬ可采用浓浆㊁低压㊁间歇灌注等措施处理:(１)堤顶冒浆时ꎬ应立即停灌ꎬ并挖开冒浆出口ꎬ用黏性土料回填夯实ꎬ夯实标准同堤防填筑ꎮ钻孔周围冒浆ꎬ可采用压砂处理ꎬ再继续灌浆ꎮ(２)洞穴冒浆时ꎬ应先在冒浆口压砂堵塞洞口ꎬ再继续灌浆ꎮ(３)堤坡冒浆时ꎬ可采用稠浆间歇灌注ꎮ堤身与建筑物接触带冒浆ꎬ可用较稠的水泥黏土浆灌注ꎮ３.施工中出现串浆时ꎬ可采用浓浆㊁间歇㊁低压灌注等措施处理:(１)如分序施工ꎬ当第一序孔灌浆时ꎬ发现相邻孔串浆ꎬ应加强监测ꎬ如确认对堤身安全无影响ꎬ灌浆孔和串浆孔可同时灌注ꎻ如不宜同时灌注ꎬ可堵塞串浆孔ꎬ然后继续灌浆ꎮ(２)如浆液传入测压管ꎬ应在灌浆结束后ꎬ再补设测压管ꎮ４.施工中出现塌坑时ꎬ可在塌坑部位挖出部分泥浆ꎬ回填粘性土料ꎬ分层夯实ꎬ标准同堤防填筑ꎮ５.施工中发现堤坡隆起时ꎬ应立即停灌ꎬ加强监测ꎬ分析原因ꎮ六㊁监测及质量检查为控制灌浆过程㊁检验灌浆效果㊁控制施工质量ꎬ保证堤防安全ꎬ在灌浆期间应进行全过程监测㊁过程检查和灌浆质量检查ꎮ作者简介:谷珊珊ꎬ河北省水利水电勘测设计研究院ꎮ８７１。
劈裂注浆
一、劈裂灌浆的加固原理和特点堤体劈裂灌浆的理论基础是水力劈裂原理，即向土体内的孔内压水或灌浆时，作用在孔壁上的径向压力引起孔的扩张，使孔壁土体受劈裂挤应力，而当这些应力超过土体的抗拉强度时，就会在土体内产生一些裂缝，这种裂缝的产生过程称之为水力劈裂。
水利上的堤坝是人工堆筑成的长条形土料建筑物，为梯形断面，由于受多种自然因素的影响，常出现一些不稳定现象。
如果向不稳定的堤段造孔并向堤体孔内压注浆液，加上浆液自重因素，使堤体沿轴线方向形成一道或数道粘土帷幕，则可达到消险固堤的作用。
这种施工过程我们称之为劈裂灌浆。
劈裂式灌浆技术在土坝坝体除险加固中具有投资小、见效快、设备和技术简单、操作方便等优点，已经被广泛地运用。
但在具体操作中应注意施工工艺，保证灌浆的质量，才能达到预期的效果。
二、工程简介秋风岭水库位于广东省潮阳市西南部的两英镇境内，距市区36公里，距324国道约7.5公里，属练江支流的秋风水系。
坝址以上集雨面积105.1平方公里，总库容6903万m3。
水库兼顾防洪、灌溉、供水、发电等效益，是潮阳市库容最大的一宗水库。
秋风岭水库主坝总长为1650米，为广东省最长的大坝之一，坝体平均高度约20米。
坝体建于20世纪50年代末期，主要依靠人工挑土筑坝，因此施工质量存在一定的问题，且经过多年的水压作用，坝体部分已出现险情，渗水现象较严重，对坝体的加固已刻不容缓。
坝体的劈裂灌浆工程量约为11127.2m，采用单排布孔，孔距4.0m，劈裂灌浆孔施工轴线为平行于坝顶轴线，位于大坝改建后坝顶轴线下游0.5m。
劈裂灌浆形成的墙体与高喷防渗墙相连接。
水库主要挡水建筑物为均质土坝，坝顶高程48.0m，坝顶宽度7.0m，坝顶长1650m，根据地层地质资料，从上而下为：第一，人工回填土，为花岗岩风化土，局部为岩脉风化粘性土及粉质粘土。
主坝上部10m段渗透性较强，中下部土质较密实，渗透性较弱。
第二，花岗岩全风化土，透水性较弱。
劈裂灌浆
5
0+420
-20.0
02-11-18
-43.0
6
0+500
-33.0
02-11-19
-30.0
注：1. 表中数据向坝轴线方向位移为负值，背向坝轴线方向位移为正值。
2. 最终位移量为2003年3月31日观测数据。
在灌浆过程中，常出现相邻两孔或隔孔注浆管内冒浆，这种现象说明坝体已经劈裂，在串浆两孔之间，浆脉己经沟通。处理方法是采用专制堵浆塞将串浆管堵上继续灌浆或两串浆孔并联同时灌浆，达到预期效果。
钻孔斜率：≤1.5%；
孔 径: 5～8cm；
孔口压力：≤0.3MPa
（二）劈裂灌浆施工工艺及方法
1、施工工艺流程
本次劈裂灌浆施工工艺采用“单排布孔，分序钻灌，段底注浆，全孔灌注，综合控制，少灌多复”的原则。施工主要过程包括钻孔、制浆、灌浆和封孔工序，工艺流程见下图。
劈裂灌浆施工工艺流程图
2、施工方法及技术要求
-7.0
02-10-18
-0.5
2
0+053
-12.0
02-10-20
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3
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02-10-30
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7
0+243
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02-10-23
-5.5
浆液：采用水泥粘土浆(水泥为Po32.5R水泥，掺量为土重的6%)，密度控制在1.2～1.6g/cm3之间，按先稀后浓的原则进行施灌，稀浆密度1.2g/cm3左右，浓浆密度1.3～1.6g/cm3。
劈裂灌浆施工方案
劈裂灌浆施工方案1. 引言劈裂灌浆施工是一种常用的地下工程补强和加固方法，适用于地基处理、地下室建设等工程项目中。
本文将介绍劈裂灌浆施工的方案步骤、构件选择和施工要点，以及相关注意事项。
2. 施工方案2.1 施工步骤1.确定施工区域：根据工程需求和设计要求，确定需要施行劈裂灌浆的区域。
2.准备工具和材料：准备好所需的工具和材料，包括劈裂剂、灌浆材料、施工设备等。
3.清理施工区域：清理施工区域的表面，去除杂物和污垢，确保施工面干净。
4.预制劈裂口：使用激光测量仪或其他测量工具，在施工区域标明劈裂口的位置和尺寸，并进行预制。
5.混凝土劈裂：使用液态劈裂剂或机械工具对混凝土进行劈裂。
6.灌浆施工：将预先准备好的灌浆材料按照设计要求注入劈裂口，确保充分填充。
7.等待灌浆凝固：根据灌浆材料的要求，等待灌浆凝固时间，以确保灌浆效果。
8.封堵劈裂口：等灌浆凝固后，在劈裂口进行封堵，以确保施工质量和安全。
2.2 构件选择•劈裂剂：劈裂剂是用于劈裂混凝土的化学物质，常见的劈裂剂包括非爆破劈裂剂和爆破劈裂剂。
根据具体工程要求选择合适的劈裂剂。
•灌浆材料：灌浆材料用于填充劈裂后的空隙，常用的灌浆材料包括聚合物灌浆材料、水泥浆料等。
根据施工需要和材料性能选择合适的灌浆材料。
2.3 施工要点1.合理安排施工时间：根据施工区域的特点和施工工艺，合理安排施工时间，避免影响其他工程进展。
2.保证施工质量：在施工过程中，要严格按照设计要求操作，确保施工质量和效果。
3.注意施工安全：施工过程中需注意人员安全和施工现场的安全，遵守相关施工规范和安全操作规程。
4.监测施工效果：对施工后的劈裂区进行监测和检测，确保施工效果符合设计要求。
3. 注意事项•严禁在未经专业人员指导下进行施工操作，以免发生安全事故。
•防止灌浆材料过早凝固，严格按照材料说明进行操作。
•劈裂方式和灌浆材料的选择应根据具体工程情况进行，避免对周围环境和结构造成不可逆的影响。
堤坝灌浆方法
堤坝灌浆方法
堤坝灌浆的方法主要有以下三种：
1. 劈裂式帷幕灌浆法：主要用于加固堤身，防止堤身渗漏。
根据堤坝曲直不同情况，用浅孔轻便钻机或更简单的钻具，分别采用梅花形布孔和直线布孔方式，沿堤坝轴线从堤顶离堤外肩处钻孔，一般孔距3m，孔深根据堤身情况分别以钻透堤身填土或穿过堤身钻入基础1～2m为宜。
灌浆时由下而上，少灌多复；泥浆由稀到稠，循序渐进；压力由大到小，灵活掌握。
2. 低压速凝式灌浆法：一般用于高危水位下抢险堵塞管涌。
它可根据管涌所处位置的地质情况（即粘土层或砂砾层）分别采用30型钻机或50型钻机
钻孔，然后先向孔内注入浸水后即膨胀的物质，再以小于49kPa的压力徐
徐向孔内灌入加进速凝剂水玻璃的水泥浆。
注入膨胀物质是为了加大管涌内阻力，减慢管涌内水流速度，防止水泥浆随水流出；加入速凝剂，水泥浆能很快凝固而堵塞管涌。
3. 高压填充式灌浆法：主要用于堤基基础灌浆，亦用于堤身蚁穴、溶洞的填充。
以上信息仅供参考，具体施工方法应根据实际情况调整。
各类灌浆方法介绍
灌浆是将某些固化材料，如水泥、石灰或其他化学材料，灌入基础下一定范围内的地基岩土中，以填塞岩土中的裂缝和孔隙，防止地基渗漏，提高岩土整体性、强度和刚度。
以下是各类灌浆方法介绍：按灌浆的作用分类：(1)帷幕灌浆：将某些固化材料灌入基础下一定范围内的地基岩土中，以填塞岩土中的裂缝和孔隙，防止地基渗漏，提高岩土整体性、强度和刚度。
在闸、坝、堤等挡水建筑物中，常用灌浆法构筑地基防渗帷幕，是水工建筑物的主要地基处理措施。
(2)固结灌浆：将某些固化材料灌入基础下一定范围内的地基岩土中，以改善其力学性能，提高其整体性和抗变形能力。
(3)回填灌浆：在基础内一定范围内回填一定量的某些固化材料，以增加基础的密实度和稳定性。
(4)接触灌浆：在基础与上部结构之间灌注某些固化材料，以加强结构的整体性和稳定性。
(5)补强灌浆：对基础进行补充加固，以提高其承载能力和稳定性。
按灌浆材料分类：(1)水泥灌浆：使用水泥作为固化材料，具有较高的强度和耐久性。
(2)黏土灌浆：使用黏土作为固化材料，具有较好的加固效果和经济效益。
(3)沥青灌浆：使用沥青作为固化材料，具有较好的防水性能和耐久性。
(4)化学材料灌浆：使用化学材料作为固化材料，具有较好的渗透性和加固效果。
按灌浆机制分类：(1)充填灌浆：在基础内一定范围内填充某些固化材料，以增加基础的密实度和稳定性。
(2)劈裂和脉动灌浆：利用压力将某些固化材料压入基础内一定范围内，使其产生劈裂或脉动，以提高其力学性能和稳定性。
(3)基岩裂缝灌浆：将某些固化材料压入基岩中的裂缝和孔隙中，以提高其整体性和抗渗性。
(4)渗透灌浆：将某些固化材料渗透到基础内的土壤中，以提高其密实度和抗渗性。
(5)界面灌浆：在基础与上部结构之间进行界面处理，以提高其整体性和稳定性。
劈裂灌浆专项施工方案
劈裂灌浆专项施工方案劈裂灌浆是一种用于加固混凝土结构的施工方法，目的是通过填充环空和裂缝来提高结构的强度和稳定性。
下面是劈裂灌浆专项施工方案的详细步骤。
1.施工前准备在施工前，需要对施工区域进行详细的勘测和评估，确定劈裂灌浆的具体位置和范围。
同时，还需检查混凝土结构的裂缝情况，了解结构的破坏程度和裂纹的走向。
根据勘测结果，制定施工方案和安全措施。
2.材料准备劈裂灌浆所需的材料包括水泥、砂浆、助剂、草帘、橡胶管等。
根据设计要求和结构的具体情况，选择适合的材料，并进行配比和搅拌。
同时，还需要准备相关的施工工具和设备，如搅拌机、喷射泵等。
3.施工步骤（1）裂缝处理：在施工前，需要对裂缝进行处理，清除裂缝中的杂物和松动的混凝土碎片。
如果裂缝较大或较深，可采用补强措施，如镀锌钢筋等。
（2）孔洞开凿：根据设计要求，通过钻孔机或搅拌机在混凝土结构的局部区域开凿孔洞，孔洞的直径和深度根据结构的大小和裂缝的情况进行确定。
（3）埋设草帘：在孔洞内部埋设草帘，以防止注浆材料从孔洞中流失。
将草帘完全填满孔洞，并保证其紧密贴合孔洞壁面。
（4）注浆施工：将搅拌好的浆料通过喷射泵喷入孔洞中，从孔洞底部开始慢慢注浆，直至浆料从孔洞顶部流出为止。
注浆过程中要控制注浆压力和流量，确保浆料充分填充孔洞和裂缝。
（5）钻孔与注浆：在一组孔洞注浆完毕后，需将孔洞与裂缝连接起来，采用钻孔与注浆的方式进行。
首先在结构表面钻孔，深度达到裂缝的位置。
然后在钻孔处注入浆料，使其渗透到裂缝中。
重复以上步骤，直至所有的孔洞和裂缝都得到了处理。
4.施工质量控制劈裂灌浆过程中，需要对施工质量进行严格的控制。
首先要确保注浆材料的配比准确，浆料的质量稳定。
其次要控制注浆的压力和流量，确保浆料充分填充孔洞和裂缝，并避免过度注浆造成不必要的损坏。
最后要对施工现场进行监控和检测，及时处理施工中出现的问题和异常情况。
5.施工安全措施在劈裂灌浆施工过程中，要严格遵守安全操作规程和要求。
劈裂灌浆专项施工方案
劈裂灌浆专项施工方案劈裂灌浆是一种常见的地质灾害治理方法，旨在填充地下空洞、裂缝，加固地质体，提高地质体的稳定性。
下面为您介绍一种劈裂灌浆专项施工方案。
一、工程概述：本次劈裂灌浆工程位于区域，地质状况为岩层内有大量水分和松散层，地下空洞和裂缝较多，具有一定的地质灾害风险。
本次施工旨在通过劈裂灌浆的方式填充空洞和裂缝，加固地质体，提高地质体的稳定性，减少地质灾害的发生。
二、施工准备：1.打桩、钻孔设备的准备，包括挖掘机、巷道推进机、垂直钻井机等。
2.防护措施的准备，包括安全网、安全带、防护栏等。
3.灌浆材料的准备，包括水泥、硅灰、适量添加剂等。
4.施工人员的准备，包括施工队伍、施工工人、监理人员等。
三、施工步骤：1.确定施工方向和断面：根据地质调查报告和设计方案，确定施工方向和断面，并在地面进行标记。
2.打桩或钻孔：按照设计方案的要求，采用打桩或钻孔的方式在标记点进行开挖，以便后续灌浆工作的进行。
3.灌浆孔布置：在打桩或钻孔的基础上，按照设计方案规定的布孔间距和孔深进行灌浆孔布置，孔与孔之间的间距不得大于2米。
4.进行准备工作：(1)清洁灌浆孔：使用高压水枪将灌浆孔内的泥沙、松散物料等清理干净。
(2)设备准备：将灌浆设备放置在施工现场，确保设备正常运行。
(3)材料准备：根据设计方案的要求，将所需的灌浆材料按比例混合准备。
(4)安装输送管：将输送管连接好，放置在地面上方便施工使用。
5.进行灌浆施工：(1)开始灌浆：将混合好的灌浆材料倒入灌浆设备的料斗，打开设备开关，将灌浆材料通过输送管输入到灌浆孔内。
(2)工人协作：一边灌浆，一边对灌浆孔进行观察，确保灌浆材料能够充分填满孔洞。
(3)灌浆孔密封：在灌浆施工结束后，对每个灌浆孔进行堵孔处理，以防止浆液流失或泄漏。
(4)灌浆饱和处理：对于特定需求的地质体，可以进行灌浆饱和处理，即向地质体内灌入足够的浆液，使地质体充分饱满。
6.施工现场清理：将施工现场的垃圾、废弃物清理干净，使现场整洁。
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【摘要】文章主要介绍了劈裂灌浆的加固原理及其在秋风岭水库主坝加固工程中的施工过程和质量控制。
【关键词】劈裂灌浆；加固原理；方法一、劈裂灌浆的加固原理和特点堤体劈裂灌浆的理论基础是水力劈裂原理，即向土体内的孔内压水或灌浆时，作用在孔壁上的径向压力引起孔的扩张，使孔壁土体受劈裂挤应力，而当这些应力超过土体的抗拉强度时，就会在土体内产生一些裂缝，这种裂缝的产生过程称之为水力劈裂。
水利上的堤坝是人工堆筑成的长条形土料建筑物，为梯形断面，由于受多种自然因素的影响，常出现一些不稳定现象。
如果向不稳定的堤段造孔并向堤体孔内压注浆液，加上浆液自重因素，使堤体沿轴线方向形成一道或数道粘土帷幕，则可达到消险固堤的作用。
这种施工过程我们称之为劈裂灌浆。
劈裂式灌浆技术在土坝坝体除险加固中具有投资小、见效快、设备和技术简单、操作方便等优点，已经被广泛地运用。
但在具体操作中应注意施工工艺，保证灌浆的质量，才能达到预期的效果。
二、工程简介秋风岭水库位于广东省潮阳市西南部的两英镇境内，距市区36公里，距32 4国道约7.5公里，属练江支流的秋风水系。
坝址以上集雨面积105.1平方公里，总库容6903万m3。
水库兼顾防洪、灌溉、供水、发电等效益，是潮阳市库容最大的一宗水库。
秋风岭水库主坝总长为1650米，为广东省最长的大坝之一，坝体平均高度约20米。
坝体建于20世纪50年代末期，主要依靠人工挑土筑坝，因此施工质量存在一定的问题，且经过多年的水压作用，坝体部分已出现险情，渗水现象较严重，对坝体的加固已刻不容缓。
坝体的劈裂灌浆工程量约为11127.2m，采用单排布孔，孔距4.0m，劈裂灌浆孔施工轴线为平行于坝顶轴线，位于大坝改建后坝顶轴线下游0.5m。
劈裂灌浆形成的墙体与高喷防渗墙相连接。
水库主要挡水建筑物为均质土坝，坝顶高程48.0m，坝顶宽度7.0m，坝顶长1650m，根据地层地质资料，从上而下为：第一，人工回填土，为花岗岩风化土，局部为岩脉风化粘性土及粉质粘土。
主坝上部10m段渗透性较强，中下部土质较密实，渗透性较弱。
第二，花岗岩全风化土，透水性较弱。
第三，强风化花岗岩，透水性中等，局部破碎带透水性强。
三、施工方法（一）劈裂灌浆孔施工平面布置施工孔平面布置如下图所示：（空白孔为Ⅰ序孔，阴影孔为Ⅱ序孔）图1灌浆孔平面布置图（二）劈裂灌浆的主要施工设备表1 主要施工设备的名称、规格型号、数量[1][2][3]下一页（三）劈裂灌浆注浆试验根据设计要求和本劈裂灌浆防渗工程有代表性地质的地层，进行试验。
开挖检查以便直接观察情况，测定灌浆厚度。
有关技术要求分别参照《水利水电工程钻孔试验规程》执行。
根据试验确定起初劈裂压力P、裂缝扩展压力Pc、最大控制注浆压力Pmin、注浆量Q等，以指导本工程整个过程的施工。
（四）劈裂灌浆施工主要技术参数1.注浆深度、布孔、段高注浆深度：为坝体清基线以上人工填土部分。
布孔：采用单排布孔，孔距4.0m，分二序施工。
段高：为全孔一次灌注法。
2.浆料选择选用红粘土浆，浆液比重为1.30。
（五）劈裂灌浆施工劈裂灌浆施工采用“坝体分段，单排布孔，分序钻灌，孔底注浆，全孔灌注，综合控制，少灌多复”的原则。
1.劈裂灌浆施工工艺流程开挖沟槽→钻孔→制浆→灌浆→终灌→封孔2.劈裂灌浆施工方法劈裂灌浆施工采用XY-100型钻机2台套造孔，YSB-250/120型调速注浆泵2台套，分两序施工，先进行Ⅰ序孔施工，再进行Ⅱ序孔施工。
材料采用粘土浆，浆液比重为1.30。
（六）施工要点1.钻孔施工：（1）钻孔采用回转钻机钻进，泥浆护壁；钻孔孔径φ89mm。
（2）钻孔开孔位置与设计位置偏差不得大于50mm。
（3）钻孔施工时应采取预防孔斜的措施，并应按设计要求测量孔斜。
孔底偏斜率不应超过1.5%。
（4）钻孔的有效深度应穿过待注浆地层进入下部地层1.0～2.0m为宜。
（5）选定部分一序孔作为向导孔，采用芯样、划分层位，其深度应大于墙体深度，间距不宜大于20m。
钻进时应详细记录孔位、孔深、地层变化和漏浆、掉钻等特殊情况。
（6）孔口管埋设：注浆钻孔时埋设孔口管，以防止孔口塌落及孔口返浆，使坝的顶部注浆压力由孔口管承担，以避免地层表面劈裂，使灌注浆液在地层内始终处于封闭状态，因而可施加较大的注浆压力，促使浆液析水固结；当孔口压力消失后，地层所产生的回弹压力较大，有利于提高浆液的固结速率和浆体固结的密实度。
在黏性土地层注浆压力不大的情况下，直接将孔口管打入地层3～5 m，利用黏性土的黏结力来防止冒浆及平衡注浆顶托力；在松散无黏性地层或注浆压力较大的情况下，应在孔口预先挖2m左右深的坑，将孔口管下入3～5m后，在管周边回填黏性土并夯压密实，必要时可回填塑性混凝土。
2.制浆。
采用搅拌机湿法制浆，随时测定泥浆密度，控制达到设计要求，浆液比重为1.30。
开始采用稀浆灌注，待坝体被劈裂后，改用浓浆。
3.灌浆。
施灌原则是“稀浆开始，浓浆灌注，分序施灌，先疏后密，少灌多复，控制浆量”，施工时要将注浆管下到离钻孔底部0.5～1.0m处。
启动灌浆泵泥浆由射管喷出。
浆液劈裂坝体始于注管底部，沿小主应力作用面，逐渐向上发展。
孔底注浆可施加较大压力，使坝体内部劈开，把较多的泥浆压入坝体，产生挤压变形，待停灌后，坝体产生回弹，有利于提高坝体和浆脉的密度。
全孔灌注，浆液从注浆管底部涌出，自下而上、从压力大处向压力小处、从坝体质量好部分向质量差部分、从已充填部分向未充填的部分、从裂缝中间向边缘流动和充填。
要求每次灌浆后，要提一提注浆管，以免孔底堵塞和孔口冒浆。
灌1～2次后，可提管1～2m。
4.终灌。
经反复轮注后，浆体帷幕厚度须达到设计标准20cm。
如连续3次不再吃浆或坝顶连续3次冒浆即可终灌，直观上要以饱、满、实为度。
5.封孔。
在终灌后，先将注浆管插入孔底，再注入浓浆将稀浆或清水置换掉，直至浓浆（采用0.5∶1以上的浓浆）填满全孔为止，待浆液折水沉淀后，再进行第二次封填，直至钻孔封满为止。
6.灌浆期原型观测。
按设计要求沿坝轴线方向每隔20m设一观测标点，每级至少分别在坝顶上、下游坝肩处各设一个观测标点，标点用砼桩或木桩做成。
灌浆施工前应对布设的各桩垂直位移点观测2次，灌浆期每班观测1～2次，坝面出现裂缝时，应增加观测次数，灌浆间歇期每2天观测1次。
灌浆期间坝顶上下游坝肩处横向水平位移每次不得大于25mm。
7.注浆中特殊情况的处理。
注浆过程中，有时会遇到冒浆、串浆等一些特殊情况，对这些情况的处理往往需采用一些特殊的方法。
分述如下：（1）冒浆：对孔口冒浆可采用重新回填黏土或在黏土中掺入少量水泥的方法，封堵套管外壁与孔壁之间间隙。
对孔口以外部分的冒浆，可采用限流、限压及嵌缝的方法处理，如该法处理无效，则应停注待浆液凝结后再进行复注。
（2）串浆：在注浆过程中，若出现相邻两孔或隔孔冒浆，这表明堤坝地基已经劈裂，串浆两孔之间浆脉已经沟通。
处理这种现象，一是将冒浆孔用止浆塞堵上，然后在注浆孔再继续注浆，另一种是将注浆孔与冒浆孔并联，同时进行灌注。
（3）隆起：注浆期地层隆起，一是由于注浆时产生水平劈裂，在注浆压力作用下，对地层产生抬动。
在这种情况下，应采取限压方法或在保持注浆压力的前提下，控制注入量。
二是由于在注浆压力作用下，对湿陷性大的土体产生挤压变形，而造成局部隆起。
这时，则应降低注浆压力或调整施工方案。
总之，注浆中地层的隆起是应尽量避免的，若发生，则应找出原因，采用相应的处理措施后，再继续注浆，以免对土坝质量造成不良影响。
（4）吸浆量过大：一种情况是注浆土体过于疏松，在注浆压力作用下，伴随着出现较大的压缩变形，使裂缝加宽，吸浆量增大。
这时，伴随注浆量的增加，压力将逐步上升，应继续灌注到压力上升至设计压力或反复灌注到地层不吸浆为止。
另一种情况是地层存在掏刷形成的空洞，这时应一直灌注到空洞填满为止。
四、效果评价劈裂灌浆完成以后，经过一段时间，等粘土浆完全析水固结后，随机对灌浆的部位进行开挖，检验粘土墙的生成质量。
经现场开挖检验，在坝体沿坝轴线方向形成数道粘土帷幕，宽度为10mm～50mm，浆脉累计厚度100mm（见图2）。
1、工程概况滹沱河北大堤自无极县东罗尚闸，至献县枢纽，全长101.123 km，是天津市、华北油田及滹沱河至大清河之间众多城镇的重要防洪屏障。
为省Ⅰ等一级堤防，堤身土料来源于大堤两侧，主要为黏土、壤土及砂壤土，分层混合填筑，土质不均匀，质量差异较大，碾压不实，存在松散夹层和空洞、裂隙。
堤段干容重最大为17.6 kN/m3，最小仅11.6 kN/m3，全堤统计合格率（干容重大于15 kN/m3）为27％，平均干容重为14.4kN/m3。
“96·8”洪水以来，堤身多处出现塌陷、管涌、贯通裂缝等重大险情。
鉴于滹沱河北大堤在河北省防洪渡汛中的重要地位，1998年以来，连续对其进行了劈裂灌浆、垂直铺塑、混凝土护坡等一系列的综合整治。
北大堤循环式劈裂灌浆工程位于深泽县境内，施工日期为2000年3月10日～2000年5月30日。
灌浆段桩号为10＋300～16＋700、19＋074～20＋300，其中13＋000～13＋826、14＋850～15＋150为双排孔，梅花型布置，其余段为单排孔。
孔位布置于堤顶迎水侧，双排孔距堤肩1.0 m，单排孔距堤肩2.0 m，孔深5.5 m，孔距3.0m。
2、劈裂灌浆原理劈裂灌浆利用最小主应力面和堤轴线方向一致的规律，根据土体水力劈裂的原理，顺堤向布孔，在灌浆压力下以适宜的泥浆液为能量载体，有控制地劈裂堤身，将与浆脉连通的所有裂缝、空洞、空隙等隐患用泥浆充填密实，同时浆压将筑堤土压密，最终在堤内顺堤向形成密实、垂直、连续、有一定厚度的浆液防渗固结体，从而达到防渗加固的目的。
3、灌浆主要设备设备选用山东泰安产WJ100型卧式灌浆机，该机集搅拌、过滤、储浆、输浆功能为一体，可以连续搅浆和输浆，移动方便灵活。
输浆用80/10型泥浆泵，功率4 kW，最大工作压力1.0 MPa，输浆量0.08 m3/min，水平输送距离60～80 m。
动力配备为12 kW柴油发电机。
4、灌浆土料设计要求：土料就近取材，主要为黏性土，在没有黏性土时，可选用粉质壤土（黏粒含量 12％，粉粒含量约75％，砂粒含量≤13％）。
施工时选用土场的采样试验结果(表1)。
由表1可以看出，三个料场的黏粒含量为21.2％～25.6％，粉粒含量65.5％～66.3％，砂粒含量11.3％～12.5％，土料均为壤土，符合设计要求。
5、灌浆施工（1）施工准备。
由于灌浆需要24小时不间断施工，为保证工程进度与质量，施工前必须做好施工准备，首先，灌浆机、发动机应进行全面检修，保证机械设备正常运行。
第二，选择符合要求的土料场，由于灌浆孔吃浆量的不确定性，所选择的料场土料必须充足。