劈裂灌浆试验技术要求

1剑阁县张家包（金牛道）滑坡治理工程劈裂灌浆试验技术要求一、试验目的1、为了保证劈裂灌浆效果达到设计要求，探求合理的灌浆参数、高效的灌浆施工工艺、经济的工程投资，在正式灌浆开始前，由业主、设计、施工单位共同商定或监理人指定，选取地质条件相似且有代表性地段进行灌浆试验。提交灌浆试验报告及试验成果资料。2、探求为了了解地层灌浆特性，检验本次滑坡灌浆处治所设计参数的正确性以及能否达到预期的灌浆效果。3、探求浆液配合比、及其灌浆压力、孔排距的合理性。待初凝结束后，利用附近的灌浆钻孔进行观测验证，以确定灌浆扩散半径等参数4、了解注浆后滑体、滑面的性状及滑桩锚固段岩土体的强度和成分；根据开挖试验情况，做出本施工方案的前期试验报告，指导下一步施工并以试验成果修正灌浆设计方案。灌浆试验安排如下二、灌浆试验孔的布置本次灌浆试验初定布孔共８个，其中Ⅰ序灌浆孔４个。Ⅱ序灌浆孔４个，检查孔２个。灌浆孔按照2个次序进行钻孔灌浆。三、劈裂灌浆试验钻孔及其设备1、劈裂灌浆试验钻孔灌浆孔孔径110mm，深度应保证低于桩底高程不小于5.0m。在钻孔过程中采用风动偏心跟管干钻钻进，一序孔间距为1.5m×1.5m，二序孔间距为1.5m×1.5m，按梅花形布置。灌浆孔的施工顺序：灌浆分两序施工，先施工第Ⅰ序孔，再施工第Ⅱ序孔。钻孔位置应不偏离设计孔位0.1m，孔斜控制在1%以内。2、施工设备劈裂灌浆钻孔采用XY-2、XY-2PC地质回转钻机进行，灌浆采用3SNS高压灌浆泵；或采用SGB6-10高压灌浆泵。四、试验孔灌浆1、本次灌浆试验浆材选用P.O３2.5级普通硅酸盐水泥。2、水灰比初始为1：0.3，并逐渐增加至1:0.6、根据孔内吸浆量情况可调至水灰比为1:1，灰砂比为2：1。3、灌浆试验工艺在试验区采用单向阀管灌浆法，钻至设计深度后，埋入φ40—60注浆管，采用至下而上分段灌浆。灌注方法可以分段灌注与全孔灌注相比较。（1）分段灌注施工方法及工艺流程：①钻孔跟套管2②孔内灌套壳料套壳料又称封闭泥浆（掺入5%左右的水泥），当钻孔到达设计深度后从钻内灌入封闭泥浆，其作用是封闭单向阀管和钻孔壁之间的空隙，迫使从灌浆孔内开环，压出的浆液挤破套壳料注入四周土层。③在充满封闭泥浆的钻孔中插入塑料管（劈裂注浆管）一般用内径φ40—60的塑料管，每隔50cm钻一组射浆孔（即每米2组）外包橡皮套，插入钻孔时管端封闭，管内充满水，拔出套管。④在封闭泥浆达到一定强度后，在塑料管内插入双向密封注浆芯管进行分层注浆，首先加大压力使浆液顶开橡皮套，挤破套壳料，在土体产生劈裂，并沿着裂缝扩散，扩散范围受注浆压力、时间、浆液配比、土层特征等因素的影响，一般从底部每10米注浆一次，达到一定的压力后，提起一段再注浆，这样重复进行。注浆完成后，清洗管内残留浆液，以便于第二次重复注浆（塑料管即留在注浆后的土层中）。(2)、孔口封闭式一次循环灌浆施工方法及工艺流程：①钻至设计深度后，下入φ50注浆管然后拔出套管，管外孔口段采用水泥砂浆加速凝剂凝固，待凝后实施注浆；全孔灌浆试验施工流程图→→→→→→→→→→②将注浆管下到孔底以上0.5～1m，不设阻浆塞灌浆，经过几次灌注已出现劈裂现象并基本不吃浆，孔口压力达到设计灌浆压力时，立即停止灌浆。跟管钻孔孔口用水泥砂浆加凝剂封闭待凝12小时下50注浆管封孔全孔灌浆3根据本工程地质和施工条件，在能够保证达到劈裂灌注的前提下，优先考虑孔口封闭式一次灌浆。4、劈裂灌浆压力进行灌浆试验时，可以采用逐步提高灌浆压力的方法，灌浆量突然增大时，表明地层结构发生破坏或孔隙尺寸己被扩大，可把此时的灌浆压力作为确定容许灌浆压力的依据。5、劈裂灌浆过程控制与结束标准和封孔标准结束标准:在设计压力或试验最大压力下不吸浆或吸浆量0.2L/min时，持续30min，即可结束灌浆。采用压力灌浆封孔，即在全孔灌浆完毕后，采用一定的压力及浓浆封孔。6、施工操作要领(1)、在配置浆液时，应先开动搅拌机，加水到一定程度时方可向搅拌桶内依次加入水泥充分搅拌。(2)、储浆池内的浆液应不断的搅动。（3）、单孔灌浆过程必须连续，中间停歇时间不得过长，以免浆液凝固堵塞通道。(4)、当灌浆设备需维修时，在维修前，应将灌浆管道用清水清洗干净。(5)、灌浆过程中要对泵压及泵量变化进行记录。7、特殊情况处理(1)、冒浆处理a、表面堵盖处理：即大裂隙冒浆处，采用旧棉花、麻线等物嵌入缝隙内，再用速凝材料进行封堵；当冒浆严重时，可在冒浆部位浇筑混凝土盖板而后进行灌浆。b、采用低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆的方法进行灌注。必要时，可在浆液中掺入速凝剂。(2)、防止串浆的主要措施a、加大第一次序孔间的孔距。b、适当地延长相邻两个次序先后施工的间隔时间，待前一次序孔灌浆的浆液基本凝固后，再开始后一序孔的钻注工作。c、发生串浆后，如串浆孔具备灌浆条件，可以同时进行灌浆，但应一台泵注一孔，否则应将串浆孔用塞塞住，待灌浆孔灌浆结束后，串浆孔再行扫孔、冲洗，而后继续钻进和灌浆。大量漏失(3)、发生大量漏失时，采用以下原则进行处理：a、采用低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆的方法进行灌注。b、必要时，可注入其它惰性充填材料。c、采用水泥-水玻璃浆液处理。8、灌浆工艺要求(1)、由于灌浆段均为堆积体，空隙较大，注浆施工时，选择较为合适的4地层参数，以确保灌浆充填密实度。(2)在灌浆施工中，应通过现场试验及施工实际情况，对灌浆参数及浆液配比作进一步调整及优化，确保灌浆效果。(3)注浆施工中做好注浆记录，及时了解灌浆压力和流量变化情况，并绘制p-Q-t曲线进行综合分析，判断注浆效果是否满足设计要求。9、劈裂灌浆效果检验灌浆效果检验按设计要求在灌浆试验孔灌浆完成7d后进行，试验方法如下：在注浆孔间布置检验孔。满足下列条件之一，可认为合格，否则应重新补钻孔注浆，直到满足为止。（1）注浆前后地层单位吸水率的比值大于10；（2）检查孔取岩芯样可见多处水泥块；（3）检查孔补注水灰比2：1的浆液时，初始前10分钟进浆量小于10L；（4）检查孔注浆结束后的补注浆量小于常见注浆量的一半。重庆市渝万建设集团有限公司张家包（金牛道）滑坡治理工程项目部2010年５月