充填灌浆试验施工成果报告

目录

1 工程概况

1.1概况

，建设内容包括：加高加固堤段、堤段、堤段、堤段，总长；新建水闸、水闸穿堤箱涵，拆除重建水闸、水闸、水闸。

本次工程范围为段，堤防全长，包括一座水闸（湖山水闸）,按设计图纸要求进行充填灌浆。本工程灌浆孔布设沿旧堤与新填土方堤结合处，孔距为3m，造孔顺序先上游排，后下游排，分2序跳跃式造孔，灌浆深度8m。施工范围：桩号0+300~1+602和2+140~2+570段总长1732m,共布设579孔,进尺4624m。

地层情况

充填灌浆段地质为原旧堤回填土厚约5m,往下为3-5m厚的粉砂土或粉质粘土层。底部为卵石层。

在施工85#孔（0+200m）时，孔深钻孔开始渗水，且进尺快，起钻后钻具带有少许黑泥。通过注浆，浆液可自流孔内但孔内无残留，孔内并伴有上窜气流，初步断定与此段堤身空隙较大且与处围相通。

2试验目的、要求和工程量

2.1试验目的

堤身防渗处理沿灌浆钻孔施工轴线总长度732m（分两段），充填灌浆孔总进尺4624m，合同计划完工日期为2016年月日。鉴于本项目充填灌浆工程具有一定的施工难度、工期紧的特点。裂隙发育多变，土体地质变化，为使充填灌浆顺利施工，确保工程的质量和进度，在施工之前进行生产性试验，以了解灌浆区的地质特性和可灌性。通过灌浆试验，优选灌浆材料、浆液配合比和施工工艺，验证所采用的相应灌浆方法和技术参数的可行性，为充填灌浆施工提供依据，以确保基础充填灌浆方案的合理性和可靠性。变形有关的（孔口压力、泥浆容重、一次单位灌浆量等）控制指标。

2.2试验要求

（1）通过灌浆试验，求证施工中有利参数：排数、孔距、灌浆材料、浆液配合比、灌浆压力及灌浆段长能否达到灌浆效果。

（2）根据灌浆成果、压水试验结果和检查孔芯样的研究，分析充填灌浆的可靠性。

2.3施工依据

⑴《土坝灌浆技术规范》SL564-2014；

⑵《水工建筑物土料灌浆施工技术规范》DL/T5148-2001；

⑶《水电水利工程钻探规程》DL/T5013-2005；

⑷《水电水利工程钻孔压水试验规程》DL/T5331-2005；

⑸《堤防工程施工规范》SL260-98

⑹设计施工图纸和相关文件。

2.4试验工程量

本次充填灌浆试验从20年月、日开工，20年月日将试验灌浆孔施工完毕。并汇总相关资料，至此灌浆试验施工结束。完成的主要工作量见表2-1。

3 试区选择与钻孔布置

试区选择

试验区的选择十分重要，应当遵循以下原则：

（1）试区地质条件具有代表性。试区地层应包含有主要的处理地层，有条件时应尽可能接近所处理的对象。

（2）便于施工。便于施工场地的布置，水、电、风、材料供应方便，交通和安全条件较好。

根据上述要求，经现场实地考察研究，试验段布置在桩号为H0+300~H1+400、H2+200~H2+400的位置。

钻孔布置

考虑试验目的及试区地层条件，根据设计要求，具体布置形式见下图。

4 灌浆材料及浆液

4.1 土料灌浆材料及配合比

4.1.1 土料灌浆材料 制浆材料为土料和水，土料物理性质指标如下灌浆所用的浆液为土料，各地的经验认为重粉质壤土和轻粉质壤土比较好，所选择的土料必须符合下列要求：塑性指数10~15%，粘粒含量20~45%，粉粒含量40~50%，砂粒含量＜10%，有机质含量小于2%，可溶盐含量小于8%。水质要求一般为无杂质、无异味的清淡水

4.1.2 土料浆液配合比

根据现场地层条件，采用3:1、2:1、1:1、:1、:1（重量比）等五个比级的普通

试验孔布孔图

图例： 一序孔

二序孔

土料浆液。土料浆液配合比见表4-1。

表4-1 泥浆液配合比

5 充填灌浆试验施工

施工程序与工艺流程

首先组织相关人员熟悉审核图纸、技术规范→查勘土料、报验→人员设备进场→选择试验造孔桩位→布置临时设施→放线→开沟排水→钻孔→制浆→灌浆→复灌→封孔

1）施工程序

本次充填灌浆试验中按分序施工，即将第一序施灌结束封孔后，再进行第二序钻孔，加密的原则进行施工。并按先下游、后上游排，每排先Ⅰ序孔，后Ⅱ序孔的施工顺序进行（分两序施工）。

2）充填灌浆施工工艺流程

定孔位验收合格钻孔验收合格埋管验收合格制浆验收合格灌浆验收合格封孔

钻孔

按设计图纸提供的灌浆轴线，首先对钻孔轴线进行放线、定孔位，孔高程用DS3水平仪进行测量。

施工前应对桩号、孔号、孔位进行校验，偏差严格控制孔位偏差在2cm范围内。校对钻孔编号、位置，然后将钻机对准孔号位置，用水平尺校正钻机的平稳及垂直度，保持钻机垂直偏差度小于1度，钻孔孔斜不得大于孔深2%，开始造孔，开孔孔径Φ89mm，终孔孔径Φ75mm钻至设计孔深后埋下直径1寸工作管，供灌浆使用。钻孔孔斜测量采用上海地质仪器厂生产KXP-1型轻便测斜仪，并加强孔侧斜校核工作，终孔进行全孔侧斜。

造孔方式采用循环钻进干法造孔，不得用清水。要求做好造孔的记录和描述，如发现特殊情况时，应详细记录并分析处理。

处于试验阶段，钻进时要根据地层情况随时调整钻压、转速、泵压和泵量等技术参数，提高钻孔效率并保证钻孔质量。钻进过程中随时注意返水和地层情况，防止烧钻、塌孔等事故的发生。

制浆

为满足灌浆的质量要求，必须对土料进行选择，将符合规范要求的粘土按不同的水土比（重量比）把水和粘土送进泥浆搅拌机进行搅拌，搅拌均匀后经过滤筛（筛孔5mm×5mm）流入一级浆池（沉淀），后流入二级池（净浆池）。经拌和桶调剂成所需的浆液容重供灌浆使用，并经常对净浆池的浆液进行物理性能的测试（现场测试）

②为提高泥浆的流动性、稳定性，加速浆液凝固或提高后期强度等目的可以掺入适量的外加剂。

灌浆

①灌浆方法

采用孔底注浆全孔灌注纯压方法进行，灌注纯粘土浆。注浆管下至距孔底≥处。

②灌浆孔口压力

堤岸灌浆据不同孔深相应控制不同的孔口压力，灌浆控制压力按如下原则确定：充填灌浆过程中观测堤身的变形、位移、以及裂缝是充填灌浆施工中的控制灌浆压力的一个重要指标。它一方面关系到堤岸在施工过程中的安全，另一方面是对浆液能否在堤岸中将空隙填满，形成完整的防渗帷幕起着至关重要的作用。施工过程中应派专人对现场的压力表观测记录，压力值不得超过最大允许灌浆压力。

1）灌浆方法

本次试验灌浆方法采用全孔灌浆封孔法灌浆。浆液拌制采用集中制浆方式，灌浆采用自动记录仪记录。

2）灌浆压力与注入力

各灌浆段的灌浆压力应结合注入率，灌浆过程中应根据实际情况及时进行调整。灌浆压力控制采用一次升压法，即尽快达到压力，但灌浆过程中注入率较大时，采用分级升压法或间歇升压法，并使灌浆压力与注入率相适应。

堤岸的裂缝、位移量大小，与泥浆孔口压力等因素密切相关、相互制约；因此在施灌过程中对灌浆压力严格控制，设专人进行监督并记录，一旦出现异常现象或规范不允许情况发生时，立即停灌并采取相应处理措施

3）浆液配比和浆液变换

浆液配比：正常孔段采用普通土料浆液，水土比采用3:1、2:1、1:1、:1、:1五个比级，开灌水土比采用3:1。如遇吸浆量大、大的裂隙、泥夹砂层等特殊孔段则采用了土料砂浆、土料—水玻璃浆、土料—氯化钙浆、土料—粉煤土浆、混合浆液进行灌注。

各种浆液变换的主要原则是：浆液由稀至浓，逐级变换。具体原则如下：

①在灌浆压力保持不变，注入率持续减小时，或当注入率不变压力持续升高时，不得改变水土比。

②当某一比级浆液的注入量达300L以上或灌注时间超过30min，而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显着时，改浓一级。

③当注入率大于30L/min时，可根据情况越级变浓。

④特殊浆液的变换主要是根据注入量及效果进行。