施工工艺与程序：观测、测试、灌浆与检查

2023-06-29 理论教育版权反馈

【摘要】：（一）施工程序钻进抬动观测孔、安装观测装置→弹性波钻孔钻进、压力、测试→静弹模测试孔钻进、压水、测试→弹性波与静弹模测试孔封孔→灌浆Ⅰ、Ⅱ序分序施工→灌后14d弹性波测试孔扫孔、测试→灌后28d静弹模孔扫孔、测试→加密孔钻进、压水、灌浆→灌后压水检查孔钻进、压水。（二）施工工艺1.钻孔的布置无混凝土盖重固结灌浆，钻孔的布置有规则布孔和随机布孔两组。对灌浆孔与检查孔的封孔质量宜进行抽样检查。

（一）施工程序

钻进抬动观测孔、安装观测装置→弹性波钻孔钻进、压力、测试→静弹模测试孔钻进、压水、测试→弹性波与静弹模测试孔封孔→灌浆Ⅰ、Ⅱ序分序施工→灌后14d弹性波测试孔扫孔、测试→灌后28d静弹模孔扫孔、测试→加密孔钻进、压水、灌浆→灌后压水检查孔钻进、压水。

（二）施工工艺

1.钻孔的布置

（1）无混凝土盖重固结灌浆，钻孔的布置有规则布孔和随机布孔两组。规则布孔形式有方格形布孔和梅花形布孔两种，见图12-1 和图12-2。方格形布孔分三序施工。随机布孔形式为梅花形布孔。断层构造岩可采用三角形加密或梅花形加密布置。

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图12-1　方格形布孔图

（a）两个次序灌浆；（b）三个次序灌浆
a—孔距；b—排距
1—○第Ⅰ次序孔；2— pagenumber_ebook=288,pagenumber_book=280 第Ⅱ次序孔；3—●第Ⅲ次序孔

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图12-2　梅花形布孔图

a—孔距；b—排距
1—○第Ⅰ次序孔；2—●第Ⅱ次序孔；b＝a 时，为等腰三角形布孔；b＝0.866a 时，为等边三角形布孔

（2）有盖重固结灌浆，钻孔布置按方格形和六角形布置，见图12-1 和图12-3。方格形中心布置加密灌浆孔，在试区四周布置物探孔，在方格形孔区设静弹模测试孔。断层地区采用梅花形布孔，并布设弹性波测试孔和静弹模测试孔。

2.灌浆设备与仪器安装

灌浆设备与仪器安装情况见图12-4。

3.有盖重固结灌浆区清基和浇筑混凝土

对基岩面的泥土、破碎岩块和松动块体进行清除，并排除积水。经监理人员验收签证后，立模浇筑混凝土，形成盖重混凝土平台。

4.钻进抬动观测孔、安装观测装置

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图12-3　六角形布孔图

（a）两个次序灌浆；（b）三个次序灌浆a—孔距；b—排距
1—○第Ⅰ次序孔；2— pagenumber_ebook=289,pagenumber_book=281 第Ⅱ次序孔；3—●第Ⅲ次序孔

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图12-4　灌浆设备与仪器安装示意图

1—高速搅拌机；2—双层储浆桶；3—流量传感器；4—灌浆泵；5—压力传感器；6—压力控制阀；7—大循环阀门；8—自动记录仪

为进行压力、流量与岩体变形监测，要求安设抬动观测装置。首先钻进观测孔，孔深应深入基岩一定深度，然后下入两种规格的观测管。将两层管间隙及观测管与孔壁间隙灌入粉细砂，并密实填满间隙。接着在外观测管上部伸出部分与地表浇筑在一起，防止地面水泥浆进入孔内。在进行压水、灌浆前，将千分表用管夹固定在内观测管上，使伸缩杆与地面观测平台接触，以便进行抬动变形观测。

5.灌前测试孔钻进与压水

弹性波测试孔与静弹模测试孔均进行钻进、取心描述。并自上而下分段压水或自下而上综合压水，或全孔一段压水。压力为0.1MPa、0.2MPa 或0.3MPa，每5min 读一次压力与流量，连续四次读数。如符合规范要求，即可结束压水。

6.灌浆孔钻进

（1）钻孔。按两排或三排分三序施钻，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。钻进时应进行岩心描述。

（2）钻孔冲洗与裂隙冲洗。采用风水轮换冲洗钻孔，将孔内岩粉等杂物冲洗干净。反复冲洗，直至孔内沉积物不超过20cm为止。然后进行裂隙冲洗，压力可为该段灌浆压力的80%，该值若大于1MPa，即采用1MPa。地质条件复杂或有特殊要求时，是否需要冲洗及如何冲洗，通过现场试验确定。

（3）压水试验。进行灌前简易压水试验，采用单点法，按灌浆规范执行。试验孔数不宜少于总孔数的5%。

7.灌浆工作

（1）制浆。制浆站由水泥台、高速双桶搅拌机和与输浆泵组成，按一定比例配制纯水泥浆，然后泵送到湿磨机，经磨细后再送到低速搅拌机内供灌浆使用。

（2）灌浆方法。采用自上而下分段孔内循环式灌浆法，射浆管距灌浆段底部小于50cm。

（3）灌浆压力。三个次序灌浆孔应采用不同的灌浆压力，Ⅰ序孔的灌浆压力较低，Ⅱ序孔的压力较高，Ⅲ序孔的压力最高。

（4）灌浆浆液。普通水泥液水灰比可采用3∶1、2∶1、1∶1、0.8∶1、0.6∶1 等五个比级，湿磨水泥浆液水灰比采用3∶1、2∶1、1∶1、0.6∶1 等四个比级。

（5）变浆标准。当某一比级浆液的注入量达到300L以上或灌注时间已达到1h，而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时，可变浓一级水灰比。当吸浆量小于10L/min时，应换用湿磨水泥灌浆。

（6）开始采用湿磨水泥灌浆。当注入量很大时，可不经湿磨而直接灌注，一旦注入量明显降低，可立即改为湿磨水泥灌注。

（7）灌浆结束标准。在该段最大设计压力下，灌浆孔段注入率不大于1L/min 后，持续灌注30min，即可结束。

（8）封孔。采用“置换和压力灌浆封孔法”，先将孔内余浆置换成水灰比为0.5∶1 的浓浆，再将灌浆塞塞在孔口，进行压力灌浆封孔。

8.观测工作

在进行压水试验和灌浆的同时，应进行抬动观测和记录工作。

9.灌浆质量检查孔

（1）压水试验检查。灌浆结束3～7d后，钻进检查孔，进行压水试验检查。采用单点法进行简易压水。当灌浆压力为1～3MPa时，压水试验压力采用1MPa；当灌浆压力小于或等于1MPa时，压水试验压力为灌浆压力的80%。压水检查后，应按规定进行封孔。

（2）测试孔检查。弹性波速检查、静弹性模量检查应分别在灌浆结束后14d、28d 后进行。

（3）抽样检查。对灌浆孔与检查孔的封孔质量宜进行抽样检查。

施工工艺与程序：观测、测试、灌浆与检查

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