鉆孔灌漿施工工藝及特殊情況的處理

摘 要：灌漿就是用制漿攪拌機漿一定水灰比的水泥、粘土、澎潤土及化學(xué)得理劑等漿液均勻拌合后，用泥漿泵灌入鉆孔內(nèi)。隨著鉆探事業(yè)的發(fā)展，灌漿施工也不斷更新，現(xiàn)在有的基礎(chǔ)處理還應(yīng)用高壓旋噴技術(shù)，但灌漿施工在基礎(chǔ)處理中應(yīng)用最為廣泛。在水電站大壩、水庫壩體、礦山開采基礎(chǔ)灌漿施工中，為確保施工質(zhì)量，需要按一定的施工工序進行施灌，達到防滲，加固基礎(chǔ)的作用。

關(guān)鍵詞：鉆孔；灌漿

中圖分類號：U443.154 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）27-0144-02

1 地質(zhì)情況的了解

在本區(qū)域進行勘探，了解本區(qū)域基巖的弱、微風(fēng)化、巖溶發(fā)育、主要通道的滲透情況。

2 灌漿設(shè)備與材料

在選用灌漿設(shè)備時，一定要選擇制漿速度快，制漿能力大、制漿濃度大的制漿攪拌機，要配有儲漿能力為600L的儲漿攪拌桶。

灌漿材料以水泥為主，采用著普通硅酸鹽水泥（或其它牌號水泥），為了改善漿液性能，提高結(jié)石抗溶蝕能力，降低成本可在漿液中摻適量的粘土，粘土用量一般根據(jù)地質(zhì)條件確定，但集中滲漏通道、溶洞，不宜摻粘土，需備骨料、砂、礫石、速凝劑（水玻璃）惰性材料（鋸木屑）。

3 鉆孔布置

根據(jù)各工程的設(shè)計要求及各工程地質(zhì)情況的需要進行孔距和排距的確定。

4 造 孔

在保證質(zhì)量的前提下，灌漿孔應(yīng)優(yōu)選用水口徑鉆進。巖溶發(fā)育溶洞多而大的情況下，應(yīng)采用較大的孔徑開孔，比較理想，如遇鉆進大的溶洞和暗河，大孔徑便于投砂、礫石，也便于布袋法灌漿。鉆完每灌漿段時，必須對鉆孔進行測斜，終孔后，再自下而上逐段進行復(fù)測。

5 鉆孔沖洗與壓水試驗

第一個鉆段鉆完后，應(yīng)立即加大水量和壓力進行沖洗，直到清水返出孔口為止。提鉆后，用專用測繩，測量孔內(nèi)殘留巖心和沉淀，殘余物不能大于0.2m。漏水嚴重的灌漿段，沖洗無回水可不必沖洗，沖洗結(jié)束后，下入灌漿拴塞、阻塞后進行簡易壓水試驗，求出W值（滲透系統(tǒng)）來確定該灌漿段的起始水灰比。

6 灌 漿

6.1 灌漿方法

灌漿鉆孔均采用孔口封閉或孔內(nèi)阻塞自上而下分段灌漿，也可采用終孔后自下而上分段灌漿，灌漿段一般控制在5m，若巖石條件較好，滲透性較弱的孔段，可適當(dāng)延長，但不得超過10m，射漿管下端距段底不得大于0.5m。

6.2 灌漿壓力

灌漿壓力按各工程、礦區(qū)設(shè)計壓力來確定。為了便于施灌，一般采用表壓力進行控制。

6.3 灌漿方式

（1）純壓式灌漿

灌入灌段內(nèi)的漿液都擴散到巖石的裂隙中去，不再返回的一般方法。

（2）循環(huán)式灌漿

灌入灌段內(nèi)的漿液一部份進入巖石裂隙而擴散，余下一部份漿液便經(jīng)回漿管路返回到漿液攪拌機中。

6.4 雙液灌漿

在配制好的水泥漿液中，加入一定濃度的水玻璃（或速凝劑），同時分別用泥漿泵送入，經(jīng)雙液混合器，混合均勻后，擴散到孔段內(nèi)裂隙中，這種方法在巖溶發(fā)育，漏漿量轉(zhuǎn)大的地區(qū)應(yīng)用廣泛。它能提高工效，節(jié)約成本。

6.5 漿液濃度的選用

按水泥灌漿規(guī)范規(guī)定，灌漿漿液的濃度應(yīng)遵循由稀至濃的原則逐漸改變，漿液濃度一般情況下按技術(shù)要求選用。

其水灰比如表1。

6.6 漿液濃度的變換

（1）限量法：每一級濃度的漿液灌入一定量LL（一般為400L但不得超過1000L）后，如果原吸漿量沒有改變或改變不顯著時，則交漿液變濃一級灌注，如此逐級變濃直至結(jié)束。

（2）限率法：每一級濃度的漿液，在一定時間內(nèi)灌入漿液量的多少，作為變換漿液濃度的標準。

（3）雙限法：在灌漿過程中，根據(jù)每一次濃度漿液灌入的總量和單位注入量兩個界限來決定是否變換漿液濃度。

7 灌漿結(jié)束的條件與封孔

7.1 灌漿結(jié)束的條件

（1）在規(guī)定的灌漿壓力下，灌漿段的單位吸漿量小于0.4L/min，延續(xù)30～60min灌漿工作即可結(jié)束。

（2）在規(guī)定的灌漿壓力下，灌漿段單位長度的吸漿量小于0.5L/min或0.1L/min，延續(xù)30min即可結(jié)束。

（3）在規(guī)定的灌漿壓力下，單位吸漿率小于0.002～0.003L/min，延續(xù)30min即可結(jié)束。

帷幕灌漿：在設(shè)計規(guī)定的壓力下，灌漿段吸漿量不大于0.4L/min，繼續(xù)灌注60min（自下而上分段灌漿時采用30min），灌漿工作即可結(jié)束。

固結(jié)灌漿：在設(shè)計規(guī)定的壓力下，灌漿段的吸漿量不大于0.4L/min，繼續(xù)灌注30min，灌漿工作即可結(jié)束。

7.2 封 孔

采用機械壓漿法，在全孔灌漿完畢后，漿膠管或鐵管下入到鉆孔底部，用灌漿泵經(jīng)管路向鉆內(nèi)壓入水灰比為0.5：1的濃水泥漿，濃漿由孔底逐漸上升，漿液把孔內(nèi)積水頂去，管子則隨著孔內(nèi)漿液上升而慢慢向上提取，直到孔口回漿為止，待孔內(nèi)水泥結(jié)石后，孔口空余部份及時進行補封，用水泥砂漿填筑，每次填0.3m左右，用長棒夯實，直至封平孔口。

8 灌漿過程中特殊情況的處理

8.1 灌漿中斷的處理

因機械、管路、儀表出現(xiàn)故障造成灌漿中斷，應(yīng)盡快排除故障，立即恢復(fù)灌漿。中斷時間超過30min應(yīng)立即沖孔，如無效則應(yīng)進行掃孔沖洗，重新灌漿?；謴?fù)灌漿時，開始使用8：1的漿液灌住，如漿量較中斷前減少較多，則應(yīng)從稀開始，按依次換比的規(guī)定重新灌漿。若停止吸漿，則應(yīng)擴孔，并用高于灌漿使用壓力0.1MPa的高壓水流沖洗，重新開灌。

8.2 串漿處理

如被串孔，正在鉆進，則應(yīng)立即停鉆，如串漿量不大時，在被串孔中通入水流，以免漿液充填孔內(nèi)，如串漿量大時，條件允許，可與被串孔同時灌注，無法同時，可用栓塞塞于被串孔滲漿部位上方1～2m處，對灌漿孔繼續(xù)灌注，灌漿結(jié)束后，漿被串孔的栓塞取出，并掃孔沖洗然后灌注。

8.3 地表冒漿處理

在出現(xiàn)地表冒漿處，用棉絮或澆搗混凝土蓋層來進行堵塞，有時堵塞了一處而又出現(xiàn)另一處冒漿、涌漿，應(yīng)采用雙液灌漿法。

8.4 巖層大量漏漿處理

（1）降低灌注壓力：待其吸漿量減少后逐漸升高壓力。

（2）控制進漿量：漿量限制在30～40L/min或更小一些，使用濃漿進行灌注，待進漿量減少后，漿壓力升高一級，仍限漿升壓到結(jié)束。

（3）間歇灌漿：灌一段時間后，讓其待凝一段時間后再灌，這種一般在巖層吸漿并且不起壓的情況下使用。

8.5 溶洞的處理

當(dāng)鉆進某一段時，遇到溶洞，這時一定確定溶洞的頂?shù)装?。確實是否有充填物，若有充填物，在粘土穩(wěn)定性好的情況下，可不必清除，按常規(guī)漿液灌注直至結(jié)束標準。若充填物不密實，不穩(wěn)定，則應(yīng)沖洗清除，然后投骨料（砂、礫石）回填，爾后再灌注水泥漿液，待通道基本堵死待凝48h后再掃孔，采用純水泥漿按常規(guī)方法灌注。

9 質(zhì)量檢查

檢查孔在全部灌漿結(jié)束14天進行，檢查孔要采取巖心，依序編號，并按5m一段進行壓水試驗，終孔后，自下而上分段阻塞灌漿。

參考文獻

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收稿日期：2018-8-8

作者簡介：任冬湘（1963-），男，湖南汨羅人，從事鉆探灌漿工作。