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接触灌浆及帷幕灌浆施工工艺简介：

接触灌浆和帷幕灌浆是两种常见的地下工程加固与防水施工技术，主要用于提高地下结构的稳定性、防渗性，或者保护周边环境。

1. 接触灌浆： 接触灌浆主要是针对已经存在的地下结构或建筑物，通过注入特殊的水泥浆液，填充结构内部的空隙和裂缝，增强结构的强度和稳定性。施工工艺主要包括以下步骤： - 预处理：清理结构表面，确保其干净、干燥； - 确定灌浆孔位：根据结构特点和需要，确定灌浆孔的深度和位置； - 灌浆：通过钻孔，注入水泥浆液，浆液通过压力流动，填充结构内部的空隙和裂缝； - 固化：浆液在一定时间内固化，形成坚固的灌浆层； - 质量检查：对灌浆效果进行检查，如无明显渗漏和裂缝，说明灌浆成功。

2. 帷幕灌浆： 帷幕灌浆是将灌浆材料通过钻孔或开槽的方式，连续注入地层中，形成一道防渗帷幕，主要用于防止地下水或地下流体的渗漏，保护地下结构和周边环境。施工工艺通常包括： - 地质调查：了解地质条件，确定帷幕的长度和厚度； - 钻孔或开槽：根据帷幕的设计，进行钻孔或开槽作业； - 灌浆：依次或同时从多个孔口注入灌浆材料，形成连续的灌浆帷幕； - 固化：灌浆材料在地层中固化，形成防水屏障； - 质量检测：通过渗水试验、压力测试等方式，检查帷幕的防渗效果。

这两种灌浆工艺都需要精确的施工技术和设备支持，以保证灌浆材料的均匀分布和灌浆效果。

接触灌浆及帷幕灌浆施工工艺部分内容预览：

本项目的施工机具计划按“两机一泵”进行配置，即一个机组的施工设备由两台地质钻机、一台高压灌浆泵和其它必要的设备(灌浆自动记录仪、高速制浆机、低速搅拌机等)组成。

(2) 高压灌浆泵：选用SNS100/10 型灌浆泵，三缸往复式泵，运行状态好，压力平稳。额定压力10.0MPa，最大排量100L/min。

(4)立式双桶低速搅拌机，单桶储浆量200LGB 51161-2016 民用建筑能耗标准(完整正版、清晰无水印).pdf，搅拌轴转速50r/min。

采用水泥膨润土浆液护壁、回转钻进的方法施工。根据地层情况，选用金刚石钻头或硬质合金钻头钻孔。

① 护壁浆液配比为1:2:12(水泥:粘土:水)，如孔壁不稳，有坍塌、掉块现象，则改用1:2:10 或1:2:8 的浆液，塌孔现象消除后，可换回原配比浆液。

② 采用金刚石钻头钻进时，其钻头与扩孔器的胎体硬度和金刚石浓度、品级选用适应坝体盖板混凝土和坝基灰岩的级别。

③ 采用硬质合金钻头钻进时，使用大八角柱状合金加工的可取芯钻头或全断面钻头，后者可提高不取芯钻孔的钻进效率。

先导孔和质量检查孔均要求采取岩芯。拟采用单动双管钻具采取岩芯。

(3) 钻孔直径和深度

以上分段长度可能在施工中根据实际情况调整。

此测斜仪引进了美国Eastman 公司的先进技术，具有精度高、抗干扰性和防震性好、操作简便、照片记录清晰、易读和可连续操作等一系列优点，其性能明显优于其它测斜仪器。

测斜的段长一般为5.0～10.0m，可以全孔一次进行，也可根据施工情况一孔分多次测斜。

为了提高灌浆效果，钻孔结束后采用大泵量冲洗液冲孔的方法，使用护壁浆液冲洗孔内钻渣，直至回浆中没有明显钻渣为止。

水泥：采用大型水泥厂生产的新鲜无结块42.5MPa 普通硅酸盐水泥，应满足国标GB 200－1999 的各项指标要求。

粘土：采用当地产优质粘土，塑性指数大于17，粘粒含量不低于40%。

在制浆站旁，设置现场浆液试验室，由试验员对浆液密度、温度、析水率、粘度、搅拌时间等进行检测和记录，据此控制浆液质量。

用Φ110mm 钻头钻进至灌段顶板以上2.0m 高程后，换用Φ91mm 钻头干钻至灌浆段顶板，起钻后，下设Φ89mm 钢管(丝扣连接)至孔底，然后向钢管和Φ110 钻孔之间的间隙填入细砂粒，并适当加水使之密实，即完成灌浆管的镶铸，可进行以下灌浆段的钻孔和灌浆等工作。

① 灌浆过程和数据记录系统

时监测和控制灌浆施工情况，并可通过显示屏随时调阅任一机组灌浆过程的历史和当前情况，既可实时显示时间t、压力P、注入率F 和注入浆量V、灰量C 等参数，也可调阅任一灌浆孔段的P—t、F—t、V—t、F/P—t、F/P—C、P—C 等六种过程曲线，并可通过打印机打印上述成果和数据。

考虑本工程的施工条件，拟在现场设置控制室，一个控制室配一套系统，每套系统管理1～4 台灌浆泵。

为我局自行研制的产品，使用此封闭器，可实现孔内注浆管边旋转边注浆，无需降压，从而避免了常常发生的铸管事故。

采用孔口封闭、孔内循环、自上而下分段灌浆法。射浆管的直径为Φ42～50mm，管底口距孔底不大于50cm。

第一段灌注水泥浆液，配比分2:1、1:1 和0.5:1(水:灰)三个比级；以下各段灌注水泥粘土浆液，配合比(水泥:粘土:水)采用1:2:10、1:2:8、1:2:6、1:2:4 和1:2:3 五个比级。灌浆浆液浓度遵循由稀到浓的原则逐级改变。实际施工时将按以下要求控制：

① 灌浆时，当灌浆压力保持不变，吸浆量均匀减少，或者吸浆量变化不大而灌浆压力均匀升高时，不得改变配合比；

② 当某一比级浆液的累计注入量已达300L 以上，但灌浆压力和吸浆量变化不明显时，可改浓一级灌注；

③ 当注入量大于30L/min 时，可越一级变浓；

④ 当采用最浓级浆液灌浆，而吸浆量仍很大、不见减小时，可采用限流、低压、限量、间歇灌浆等方法处理；

⑤ 由于浆液变浓造成灌浆压力突增或吸浆量突减，应立时查明原因、采取相应措施处理；

⑥ 如发生回浆变浓现象，换用相同配合比的新鲜浆液进行灌注，若效果不明显，延续灌注30min，即可停止灌注；

⑦ 灌浆过程中，定时测记浆液密度和温度。

在设计压力下，注入率不大于0.4L/min 时，继续灌注60min；或不大于1L/min时，继续灌注90min。达到以上情况之一时，即可结束该段灌浆。

全孔灌浆结束后，采用置换和压力灌浆法封孔。具体作法是：利用终孔段灌浆的射浆管注入比级1:2:3 的浓浆，将管路和孔内的稀浆全部顶出，直至孔口返出浓浆为止，而后提升射浆管，在提升过程中不断向孔内注入浓浆。最后，在孔口用全孔最大压力和浓浆进行纯压式灌浆封孔1h。

(7) 封堵灌浆孔(灌浆段以上)

为了保证坝体的均质性，对灌浆段以上的灌浆孔采取如下措施进行封堵：灌浆段封孔完成，孔内浆液达到一定强度后，扫孔至灌浆段顶板，排出孔内积水，边起拔孔口管，边向孔内充填密度大于1.5t/m3 的稠粘土浆，或投入直径约2～3cm的粘土球，并分层捣实，直至孔口管拔出，泥浆或粘土球一直封填到孔口。

根据我局以前在本地区施工的经验，本工程灌浆施工的主要难点为：覆盖层具多层不均质结构，钻孔时可能发生孔壁坍塌、掉块等现象；帷幕灌浆钻孔深度大，钻孔精度要求高；灌浆过程中，可能出现灌浆段之间可灌性差别大，难以掌握变浆及结束标准；串浆、吃浆量大；帷幕灌浆覆盖层非灌浆段深度达19m，孔口管镶铸及起拔困难等。

采用配比为1:2:12 的水泥粘土浆液护壁，如孔壁仍不稳，有坍塌、掉块现象，则改用1:2:10 或1:2:8 较浓的浆液，塌孔现象消除后，可换回原配比浆液。如改浓护壁浆液后，孔壁仍坍塌、掉块，则采用跟管钻进，使用花管法灌浆。

为保证灌浆质量，钻孔精度要求高。故在实际施工中，必须采取切实可行的保证措施以尽量避免不合格孔段的发生。拟采取的主要措施如下：

(1) 稳固钻机：采取镶铸地锚紧固钻机底盘的措施，使钻机在正常运转过程中始终处于平稳状态；

(2) 采用合理的钻进方法和工艺技术参数，包括准确定向、采用加长钻具、控制机械钻速、不使用弯曲、瘪陷的钻杆等；

(3) 根据钻孔情况，每5～10m 进行一次孔斜测量，及时了解钻孔轨迹；

(4) 一旦发现钻孔超偏，尽快采取措施予以处理；

对于底层原因造成的可灌性差别GB／T 38719-2020 金属材料 管 测定双轴应力-应变曲线的液压胀形试验方法，将采取如下措施处理：

(1)采用多路灌浆监控系统，对每一段的灌浆过程均实施自动监控和记录，以避免人为因素的不良影响；

(2)严格执行从最稀级配合比开灌的规定，以避免浓浆堵塞细微裂隙而造成不吃浆的表面现象；

(3)钻孔冲洗方法是否得当，也是能否多灌入浆液的关键之一。施工时，将通过试验确定最佳的钻孔冲洗方法；

(4)灌浆压力值是影响可灌性的重要参数。在施工中，除第一段外，严格执行尽快升压并达到设计压力要求；

(5)灌浆过程中TB 10302-1996 铁路轨道施工及验收规范，根据实际情况对灌浆孔距、深度进行调整，以提高灌浆的整体效果。

在灌浆时，可能发生串浆和吃浆量大等问题，分别采取以下处理措施：串浆：如被串孔正在钻进，立即停止钻进；如串浆量不大，可在灌浆同时向被串孔通入水流，防止水泥浆充填钻孔；当串浆量大时，被串孔可同时进行灌浆或在串通部位上方1～2m 处卡塞；如串浆较远，可尽快采用浓浆施灌。吃浆量大：如灌浆段遇见大量吃浆且难以结束时，首先采取低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等措施；必要时浆液中掺加适量速凝剂；或在浆液中掺加掺和料，如细砂等。经处理后还应扫孔复灌直至正常结束。

孔口管的镶铸是提高灌浆质量及工效的关键。开孔选用比钢管大一级的钻头、接近非灌浆段底板时换用与钢管外径同级的钻头、钢管外缝添入细砂，均是为了高质量的镶铸孔口管。控制第一段灌浆压力的升高速度，尽量避免浆液进入钢管外侧与钻孔的间隙，有助于全孔灌浆结束后安全起拔孔口管。