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1、学习好资料欢迎下载一级建造师考试水利水电知识点化学灌浆化学灌浆是一种以高分子有机化合物为主体材料的灌浆方法。（一）化学浆液的特点1 .化学灌浆冻液的黏度低，流动性好，可灌性好，小于0.1mm以下的缝隙也能灌入。2 .浆液的聚合时间，可以人为比较准确地控制，通过调节配比来改变 聚合时间，以适应不同工程的不同情况的需要。3 .浆液聚合后形成的聚合体的渗透系数小，一般为10-8 10-10cm/s ,防渗效果好。4 .形成的聚合体强度高，与岩石或混凝土的黏结强度高。5 .形成的聚合体能抗酸抗碱，也能抗水生物、微生物的侵蚀，因而稳定性及耐久性均较好。6 .有一定的毒性。（二）化学浆液类型 化学浆液主要
2、有水玻璃类、丙烯酰胺类（丙凝）、丙烯酸盐类、聚氨酯 类、环氧树脂类、甲基丙烯酸酯类（甲凝）等几种类型。（三）化学灌浆施工1 .灌浆的工序化学灌浆的工序依次是：钻孔及压水试验，钻孔及裂缝的处理 （包括 排殖及裂缝干燥处理），埋设注浆嘴和回浆嘴以及封闭、 注水和灌浆。2 .灌浆方法按浆液的混合方式分单液法灌浆和双液法灌浆两种。（1）单液法是在灌浆前，将浆液的各组成分先混合均匀一次配成，经 过气压或泵压压到孔段内。这种方法的浆液配比比较准确，施工较简 单。但由于已配好的余浆不久就会聚合， 因此在灌浆过程中要通过调 整浆液的比例来利用余浆很困难。（2）双液法是将预先已配制的两种浆液分盛在各自的容器内不
3、相混合，然后用气压或泵压按规定比例送浆， 使两液在孔口附近的混合器 中混合后送到孔段内。两液混合后即起化学作用，通过聚合，浆液即 固化成聚合体。这种方法在灌浆施工过程中，可根据实际情况调整两 液用量的比例，适应性强。3 .压送浆液的方式 化学灌浆一般都采用纯压式灌浆。化学灌浆压送浆液的方式有两种：一是气压法（即用压缩空气压送浆 液）;二是泵压法（即用灌浆泵压送浆液）。气压法一般压力较低，但压力易稳定，在渗漏性较小、孔浅时，适用 于单液法灌浆。泵压法一般多采用比例泵进行灌浆。 比例泵就是由两 个排浆量能任意调整，使之按规定的比例进行压浆的活塞泵所构成的 化学灌浆泵。也可用两台同型的灌浆泵加以组装
4、。固结灌浆（一）灌浆方式与施工工艺固结灌浆灌浆方式有循环式和纯压式两种；灌浆施工工艺和帷幕灌浆 基本相同。（二）灌浆技术要求灌浆孔的施工按分序加密的原则进行， 可分为二序或三序施工。每孔 采取自上而下分段钻进、分段灌浆或钻进终孔后进行灌浆。灌浆孔基岩段长小于6m时，可全孔一次灌浆。当地质条件不良或有特殊要求时，可分段灌浆。灌浆压力大于3MPa的工程，灌浆孔应分段进行灌浆。灌浆孔应采用压力水进行裂隙冲洗，直至回水清净时止。冲洗压力可 为灌浆压力的80%,该值若大于1MPa时，采用1MPa.灌浆孔灌浆前的压水试验应在裂隙冲洗后进行，采用单点法。试验孔数不宜少于总孔数的5%。在规定的压力下，当注人率
5、不大于 0.4L/min时，继续灌注30min , 灌浆可以结束。固结灌浆质量压水试验检查、岩体波速检查、静弹性模量检查应分别 在灌浆结束37d、14d、28d后进行。灌浆质量压水试验检查，孔段合格率应在80%以上，不合格孔段的透水率值不超过设计规定值的 50%,且不集中。灌浆孔封孔应采用 机械压浆封孔法”或压力灌浆封孔法（五）灌浆结束标准和封孔方法1 .灌浆结束标准采用自上而下分段灌浆法时，在规定的压力下，当注人率不大于0.4L/min时，继续灌注60min;或不大于1L/min时，继续灌注90min , 灌浆可以结束。采用自下而上分段灌浆法时，继续灌注的时间可相应 地减少为30min和60
6、min ,灌浆可以结束。2 .封孔方法采用自上而下分段灌浆法时，灌浆孔封孔应采用分段压力灌浆封孔法”;采用自下而上分段灌浆时，应采用置换和压力灌浆封孔法”或压力灌浆封孔法（六）特殊情况处理灌浆过程中，发现冒浆漏浆，应根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、 低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理。发生串浆时， 如串浆孔具备灌浆条件，可以同时进行灌浆。应一泵灌一孔。否则应 将串浆孔用塞塞住，待灌浆孔灌浆结束后，再对串浆孔并行扫孔、冲 洗，而后继续钻进和灌浆。灌浆工作必须连续进行，若因故中断，应及早恢复灌浆。否则应立即 冲洗钻孔，而后恢复灌浆。若无法冲洗或冲洗无效，则应进行扫孔， 而后恢复灌浆。恢
7、复灌浆时，应使用开灌比级的水泥浆进行灌注。 如 注人率与中断前的相近，即可改用中断前比级的水泥浆继续灌注；如注人率较中断前的减少较多，则浆液应逐级加浓继续灌注。恢复灌浆后，如注人率较中断前的减少很多，且在短时间内停止吸浆， 应采取补救措施。（七）工程质量检查灌浆质量检查应以检查孔压水试验成果为主，结合对竣工资料和测试 成果的分析，综合评定。灌浆检查孔应在下述部位布置：1 .帷幕中心线上；2 .岩石破碎、断层、大孔隙等地质条件复杂的部位 ；3 .钻孔偏斜过大、灌浆情况不正常以及经分析资料认为对帷幕灌浆质 量有影响的部位。灌浆检查孔的数量宜为灌浆孔总数的10%。一个坝段或一个单元工程内，至少应布置
8、一个检查孔；检查孔压水试验应在该部位灌浆结束 14d后进行；同时应自上而下分段卡塞进行压水试验，试验采用五点 法或单点法。检查孔压水试验结束后，按技术要求进行灌浆和封孔；检查孔应采取 岩芯，计算获得率并加以描述。（三）灌浆方式和灌浆方法1 .灌浆方式帷幕灌浆应优先采用循环式，射浆管距孔底不得大于50cm。2 .灌浆方法 帷幕灌浆必须按分序加密的原则进行由三排孔组成的帷幕，应先进行边排孔的灌浆，然后进行中排孔的灌浆。边排孔宜分为三序施工，中排孔可分为二序或三序施工；由两排孔组成的帷幕，宜先进行下游排孔的灌浆，然后进行上游排孔的灌浆。每排孔宜分为三序施工 ；单排帷幕灌浆孔应分为三序施工，如图1F4
9、13021-4 所示。11 a B I 1 n 11 pp1F41302L4帷幕灌浆孔的施工序 P-先卧孔 I、II、皿-第一,二、三次序孔 C一检置孔帷幕灌浆段长度宜采用56m,特殊情况下可适当缩减或加长，但不得大于10m。采甲自上而下分段灌浆法时，灌浆塞应塞在已灌段段底以上0.5m处，以防漏灌；孔口无涌水的孔段，灌浆结束后可不待凝，但在断层、破 碎带等地质条件复杂地区则宜待凝。 采用自下而上分段灌浆法时，灌 浆段的长度因故超过10m,对该段宜采取补救措施。（四）灌浆压力和浆液变换1 .灌浆压力灌浆压力宜通过灌浆试验确定，也可通过公式计算或根据经验先行拟 定，而后在灌浆施工过程中调整确定。
10、采用循环式灌浆，压力表应安 装在孔口回浆管路上；采用纯压式灌浆，压力表应安装在孔口进浆管 路上。灌浆应尽快达到设计压力，但注入率大时应分级升压。灌浆浆液的浓度应由稀到浓，逐级变换。浆液水灰比可采用5:1、3: 1、2: 1、1 : 1、0.8: 1、0.6: 1、0.5: 1七个比级。开灌水灰比可 采用5 : 1。2 .灌浆浆液变换当灌浆压力保持不变，注人率持续减少时，或当注人率不变而压力持 续升高时，不得改变水灰比；当某一比级浆液的注人量已达 300L以 上或灌注时间已达1h,而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著 时，应改浓一级；当注入率大于30L/min时，可根据具体情况越级变浓。灌注细
11、水泥浆液，可采用水灰比为 2: 1、1: 1、0.6: 1,或1: 1、0.8: 1、0.6: 1三个比级。四、帷幕灌浆帷幕灌浆施工工艺主要包括：钻孔、钻孔冲洗、压水试验、灌浆和灌浆的质量检查等。（一）钻孔帷幕灌浆宜采用回转式钻机和金刚石钻头或硬质合金钻头钻进。钻孔质量要求有：1 .钻孔位置与设计位置的偏差不得大于 10cm.2 .孔深应符合设计规定。3 .灌浆孔宜选用较小的孔径，钻孔孔壁应平直完整。4 .钻孔必须保证孔向准确。钻机安装必须平正稳固 ；钻孔宜埋设孔口 管;钻机立轴和孔口管的方向必须与设计孔向一致 ；钻进应采用较长 的粗径钻具并适当地控制钻进压力。（二）钻孔冲洗、裂隙冲洗和压水试
12、验灌浆孔（段）在灌浆前应进行钻孔冲洗，孔内沉积厚度不得超过20cm. 同时在灌浆前宜采用压力水进行裂隙冲洗，直至回水清净时止。冲洗 压力可为灌浆压力的80%,该值若大于1MPa时，采用1MPa.冲洗时，可将冲洗管插人孔内，用阻塞器将孔口堵紧，用压力水冲洗， 压力水和压缩空气轮换冲洗或压力水和压缩空气混合冲洗。帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法时，先导孔应自上而下分段进行压水试验，各次序灌浆孔的各灌浆段在灌浆前宜进行简易压水；采用自下而上分段灌浆法时，先导孔仍应自上而下分段进行压水试验。 各次 序灌浆孔在灌浆前全孔应进行一次钻孔冲洗和裂隙冲洗。除孔底段 外，各灌浆段在灌浆前可不进行裂隙冲洗和简易压水。压水试验应在 裂隙冲洗后进行，采用五点法或单点法。