钻孔灌浆及锚固工程.ppt

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钻孔灌浆及锚固工程一、概述
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灌浆。按作用可分为：帷幕、固结、接触、接缝和回填灌浆；按灌浆材料又可分为水泥、粘土、化学灌浆；按灌浆压力可分为低压(<)，中压(～3Mpa)，高压(>3Mpa)。
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防渗墙。有钢筋混凝土防渗墙、素混凝土防渗墙、粘土混凝土防渗墙、固化灰浆防渗墙和泥浆槽防渗墙等。
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桩基。主要有钻孔灌浆、振冲桩、混凝土灌注桩、水泥搅拌桩和高压喷射等。
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其他。主要有坝体截水槽、防渗竖井、沉箱、软弱地带传力洞、混凝土塞和抗滑桩等。
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预应力锚固。建筑物地基锚固、挡水边墙锚固以及高边坡锚固等。
钻孔灌浆及锚固工程一、概述
帷幕灌浆
工艺流程：
施工准备→钻孔冲洗→表面处理→压水试验→灌浆→封孔→质量检查
按灌浆顺序分为封孔灌浆、分段灌浆(自下而上灌浆法适用于坚硬、完整、不至于发生串浆、绕塞返浆和地面冒浆的岩层 ，自上而下灌浆法断层区、岩溶区及其他软弱岩层 ) 及综合灌浆法
帷幕灌浆
定额的表现形式。概算定额分造孔及帷幕灌浆两部分，造孔和灌浆均以单位延长m计，帷幕灌浆概算定额包括制浆、灌浆、封孔、孔位转移、检查孔钻孔、压水试验等的内容。预算定额则另计检查孔压水试验，检查孔压水试验按试段计。压水试验一般采用三压力五阶段法，试段数量为帷幕灌浆m×10%÷5。钻岩石层排水孔、观测孔分不同的钻机按单位延长m另计。
钻孔的平均孔深为30～50m，孔深小于30m或大于50m，人工和钻机定额乘调整系数。孔深＞70m、终孔孔径大于91mm时，钻机改为300型。风钻钻灌浆孔的定额适用孔深小于8m。选择定额时应考虑下列影响工效的主要因素：
⑴岩石或地层级别：岩石分Ⅴ～Ⅷ、Ⅸ～Ⅹ、Ⅺ～Ⅻ、ⅩⅢ～ⅩⅣ四档，不同的岩石级别钻孔工效也不同；
⑵岩石或地层的透水性：透水性不同，单位灌浆长度的耗浆量也不同，这是影响灌浆工序的主要因素；
⑶施工方法：是自下而上分段灌浆法还是自上而下分段灌浆法等。前者钻孔与灌浆两大工序干扰少，工效高；
⑷施工条件：露天作业，还是隧洞内作业，前者机械效率可正常发挥，后者由于钻杆长度受限制增加了接换钻杆次数，工效降低；
⑸灌浆排数：灌浆排数较多时，需综合考虑吸水率、灌浆试验资料、地质情况等，经过灌浆试验，然后决定材料用量；
⑹钻机的型号：手风钻、地质钻机150型或300型钻机；
⑺钻灌实际长度：实际钻孔的深度总和和实际灌浆的深度总和。
帷 幕 灌 浆
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固结灌浆的工艺流程及特点
灌浆一般工艺流程：
施工准备→钻孔冲洗→表面处理→压水试验→灌浆→封孔→质量检查
钻孔。采用手风钻、地质钻机等钻孔机械。
灌浆。包括基础和隧洞固结灌浆。基础固结灌浆一般宜在混凝土盖层的条件下进行，盖层混凝土必须达到了50%设计强度后方可进行固结灌浆施工；多在基坑开挖和坝体混凝土浇筑等工序之间穿插进行；隧洞灌浆先回填，再接触灌浆，最后固结。在无盖重或盖层厚度不足4m时，浅孔灌浆压力采用3～5kgf/cm2，对具有水平节理和夹层或者具有张开裂隙和软弱层面的地层进行固结灌浆，应适当降低灌浆压力，防止岩面发生抬动。
质量检查。质量检查包括压水试验、测量岩体波速或静弹性模量，检查孔数量不少于总孔数的5%。隧洞固结灌浆预留孔时，钻孔直径不小于50mm。
固结灌浆
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定额的表现形式。定额分造孔和固结灌浆，造孔和灌浆均以单位延长米(m)计。固结灌浆概算定额包括已计入灌浆前的压水试验和灌浆后的补浆及封孔灌浆等工作。预算定额灌浆后的压水试验要另计，压水试验一般采用一个压力法，按试段计，试段数量为固结灌浆m×5%÷5。
选择定额需了解的资料：
岩石或地层级别。
岩石或地层的透水率。
施工方法。是自下而上分段灌浆还是自上而下分段灌浆法，是单孔灌浆还是双孔并联灌浆。
施工条件。露天作业，还是隧洞(或竖井)内作业，洞(井)径。
钻机的型号。手风钻、地质钻机150型或300型钻机。
固结灌浆
劈裂灌浆
灌浆工艺流程及特点。劈裂灌浆多用于土坝(堤)除险加固坝体的防渗处理。灌浆一般工艺为：
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施工准备→钻孔(冲洗、表面处理)→灌浆→质量检查
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一般沿轴线按4～5m左右布孔、钻孔，加大灌浆压力，实现充分挤压渗透劈裂，灌浆形成浆体防渗帷幕，调整坝体内部应力，堵塞洞穴，消除坝体隐患，劈裂压力一般在40～60kPa，劈裂后维持孔口压力为20～40kPa。钻孔按施工工艺分为泥浆固壁和套管固壁，泥浆固壁存在着易塌孔的隐患，套管固壁孔深达一定程度后易造成埋管。现逐渐发展、演变成用浓水泥浆护壁，待凝一定时间后，再用钻机造孔的方法。按灌浆材料分为粘土浆和水泥粘土浆。
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定额的表现形式。定额分钻机钻土坝灌浆孔和土坝劈裂灌浆，均以单位延长米计，劈裂灌浆定额已包括检查造孔、制浆、灌浆、劈裂观测、冒浆处理、记录、复灌、封孔、孔位转移、质量检查。定额按单位孔深干料灌入量不同而分类。
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回填灌浆
回填灌浆的工艺流程及特点。灌浆一般工艺流程：
钻孔。预留孔直径不小于50mm。
质量检查。检查孔数量不少于总孔数的5%。质量检查采用钻孔灌浆法。
施工准备→钻孔(或通孔)→灌浆→压浆检查→封孔→质量检查
灌浆。灌浆浆液浓度的水灰比分1：1、：1、：1、：1四个比级。灌浆一般采用孔口封闭压入式灌浆法，衬砌混凝土与围岩之间的空隙较大时，一序孔采用水泥砂浆压入，二序孔采用纯水泥浆压入，空隙较小时可直接用纯水泥浆静压灌浆。灌浆孔停止吸浆，延续灌注5min结束。
定额的表现形式。定额以设计回填面积为计量单位，分隧洞回填灌浆和钢管道回填灌浆。隧洞回填适用于混凝土衬砌段。定额包括预埋管路、风钻通孔、制浆、灌浆、压浆试验、封孔、检查孔钻及灌浆、孔位转移等。
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坝体接缝灌浆的工艺流程及特点。坝体接缝灌浆一般工艺流程：
预埋灌浆系统(管道安装)→开灌浆孔→通水检查→缝面浸泡冲洗→压水试验→灌浆→闭浆→平衡及防堵通水→质量检查
开灌浆孔(预留灌浆系统)。预留灌浆系统由进浆管、升浆管、配浆管、出浆盒、回浆管、排气槽、排气管以及止浆片组成。
灌浆。灌浆浆液浓度的水灰比的3：1、1：1、：1(：1)三个比级。排气管压力达到规定值时或缝面吸浆量<，再继续30min灌浆结束。灌浆选择在混凝土干缩基本稳定，水库蓄水前的低温季节进行，接缝灌浆将坝体缝面划分若干个封闭灌区，一个灌区的高度以10～15m，面积以200～400为宜。
质量检查。进行钻孔取样、凿槽检查，并利用钻孔、凿槽观测灌浆后接缝张开的变化。
定额的表现形式。坝体接缝灌浆分预埋铁管法和塑料拨管法，适用于混凝土坝体接缝灌浆，按接触面积m2计算。
坝体接缝灌浆