灌浆材料

第一篇：灌浆材料

浅谈灌浆或注浆材料在道路维修中的研究和应用

摘要：灌浆材料或注浆材料在压力作用下注入地层、岩石或构筑物的缝隙、孔洞中，达到增加承载能力、防止渗漏及提高构筑物整体性能的流体材料。浆液凝结后可充填裂缝，使灌注后的土层、岩层等的力学性能得以改善，因此在公路或路基修补领域显示出极好的应用价值，已成为近年来国内外学者研究的热点方向之一。本文主要介绍了国内各种灌浆材料或注浆材料的应用现状和存在的问题以及今后的发展趋势。

关键字：灌浆或注浆材料；公路或路基；修补；力学性能；应用价值；

1.前言

随着高速公路交通流量的迅速增加、汽车荷重的增大以及使用年限的增加，路面病害日益显现，其中以路面唧浆病害尤为严重。在重轮载的频繁作用下，基层由于塑性变形累积而同面层脱离接触，水分沿接缝下渗而聚集在脱空的空隙内，在轮载作用下积水成为有压水并同基层内浸湿的细料搅混成悬浆液，沿接缝缝隙溅出，即为“唧浆”。水分和路面荷载是导致唧浆病害的主要原因。路面病害的产生不仅影响行车的舒适性及安全性，而且裂缝的扩展和渗水使道路损坏程度逐渐加重。因此，加强对高速公路路面病害的治理是至关重要的。导致高速公路路面病害的根本原因在于地基在动力荷载的作用下失稳和震陷，仅仅修复破损的路面并不能使病害得到根治，修复后的路面使用一段时间后，等病害会再次出现，因此必须对软弱的地基进行加固。灌浆法（或称注浆法）是常用的地基处理方法，在修补道路、桥梁、隧道、地下建筑、水工建筑等工程中显示出极好的应用价值。灌浆法是指根据液压、气压或电化学原理，通过注浆管把浆液均匀地注入地层中，浆液以填充、渗透和挤密等方式，赶走土颗粒问或岩石裂隙中的水分和空气后占据其位置，经人工控制一定时间后，浆液将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个整体，形成一个结构新、强度大、防水性能好和化学稳定性良好的“结石体”。选用合适的灌浆材料对地基进行灌浆加固，可大大提高地基的承载能力和使用耐久性，有望从根本上解决高速公路路面唧浆等病害。

2.灌浆材料分类 2.1 分类

材料可分为固粒灌浆材料和化学灌浆材料两大类。2.2 固粒灌浆材料

由固体颗粒和水组成的悬浮液。它取材方便，造价低，施工简单，并具有较好的防渗或固结能力，但其所能灌填的缝隙宽度却受其固体颗粒的细度限制。固粒灌浆材料有粘土浆、水泥浆、水泥粘土浆和水泥粉煤灰浆4种。

① 粘土浆。使用最早的灌浆材料。粘土的颗粒细,透水性小，制成的浆液稳定性好，价格低廉，但其结石强度和粘结力都很低，抗渗压的能力也弱，仅用于低水头的临时性防渗工程中。

② 水泥浆。目前使用最多的灌浆材料。它的胶结性能好，结石强度高，施工也比较方便，适于灌填宽度大于0.15毫米的缝隙或渗透系数大于1米/日的岩层。对具有宽大缝隙的岩石或构筑物、地下水流速大或耗浆量很大的岩层灌浆时，常在水泥浆中掺入砂子，以减少浆体结硬时的收缩变形，增加粘结力和减少流失。水泥浆在各种灌浆材料中使用最广,多用于岩石、基础或构筑物的加固及防渗堵漏、堤坝的接缝处理、后张法预应力混凝土的孔道灌浆以及制作压浆混凝土等。

③ 水泥粘土浆。综合了水泥浆的结石强度高和粘土浆的浆液稳定性好、价格便宜等优点，使用范围比较广，并可根据不同要求选择不同的水泥-粘土配合比。

④ 水泥粉煤灰浆。粉煤灰的颗粒细,与水泥等胶凝材料共同制成的浆液稳定性和流动性都较好，在灌浆工程中的应用日趋广泛。

为了改善固粒灌浆材料的性能，有时还掺用塑化剂、促凝剂等外加剂。

2.3 化学灌浆材料

由化学药剂制成的流动性好的液体。用它能灌入比较细微的缝隙，还能根据需要调节凝结时间。化学灌浆材料分无机及有机两种：无机灌浆材料以硅酸钠为主要原料,称硅化用灌浆材料;有机灌浆材料以各种高分子材料为主要原料，目前常用的有硅酸钠、环氧树脂、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺及聚氨酯等几种。

① 硅化用灌浆材料。以硅酸钠（水玻璃）为主要原料的化学浆液。有双液法和单液法两种灌注方法：双液法是将硅酸钠和氯化钙两种溶液先后压入，化合后结石强度较高，但由于所用硅酸盐溶液的粘度比较大，一般用于渗透系数为2～80米/日的砂质土的加固及防渗；单液法采用比较稀的硅酸钠溶液,其粘度和强度都较低,一般用于黄土或黄土类砂质土的加固。

② 环氧树脂灌浆材料。以环氧树脂为主体,加入一定比例的固化剂、稀释剂、增韧剂等混合而成。环氧树脂硬化后粘结力强，收缩小，稳定性好，是结构混凝土的主要补强材料。一些强度要求高的重要结构物，多采用环氧树脂灌浆。近年来，也能用于漏水裂缝的处理。

③ 甲基丙烯酸甲酯堵漏浆液。简称甲凝,是以甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯为主要原料，加入过氧化苯甲酰、二甲基苯胺和对甲苯亚磺酸等组成的一种低粘度灌浆材料。其粘度比水低,渗透力很强,可灌入0.05～0.1毫米的细微裂隙，聚合后强度和粘结力都很高,可用于大坝、油管、船坞和基础等混凝土的补强和堵漏。

④ 丙烯酰胺堵漏浆液。简称丙凝。它以丙烯酰胺为基料，以甲醛、过硫酸胺、三乙醇胺、硫酸亚铁、铁氰化钾等为助剂。使用时，将氧化剂和其他材料分别配制成两种溶液，按一定比例同时进行灌注。丙凝浆液的粘度很低，能灌到水泥浆所不能到达的缝隙，然后在缝隙中聚合，变成凝胶体而堵塞渗漏通道。但是，丙凝聚合体的强度很低，可以掺加一定量的脲醛树脂，配成强度较高的丙凝灌浆材料。主要用于防渗堵漏工程。

⑤ 聚氨酯灌浆材料。简称氰凝,是由异氰酸酯、聚醚和促进剂等配制而成。采用单液灌注，遇水后立即生成不溶于水的凝胶体并同时放出气体，使浆液膨胀，再次向四周渗透，即具有二次渗透的能力。氰凝最后形成的聚合体的抗渗性强，结石强度高，目前用于地下工程的渗漏缝处理。

3.各类灌浆材料在公路或路基中的应用 3.1 水泥基灌浆材料

水泥基灌浆材料在2008年8月1日起实施的GB／T50448．2008水泥基灌浆材料应用技术规范中定义为：“一种由水泥、集料(或不含集料)、外加剂和矿物掺

和料等原材料，经工业化生产的具有合理级分的干混料。加水拌合后具有可灌注的流动性、微膨胀、高的早期和后期强度、不泌水等性能。”从定义中我们可以看出水泥基灌浆材料的基本组成：水泥、外加剂、矿物掺和料、集料(砂子)等。

3.2 水泥基灌浆材料的工程应用

随着经济的飞速发展，建筑工程日益向功能多样化、大型化、高层超高层化方向发展，如地铁、隧道、高速公路各类工程日益增多，地基加固、结构补强、设备基础加固等相应的配套工程也日益增多。水泥基灌浆材料以其自身优良的性能在灌浆材料中扮演着重要的角色，因此应用越来越广泛。下面介绍中国矿业大学(北京)混凝土与环境材料研究所研究和济南大学材料科学与工程学院各开发的几种水泥基灌浆材料。

3.2.1 RGM．HSL快速抢修材料

RGM．HSL快速抢修材料具有固化迅速、超早强、性能优异的快速抢修材料。2小时抗压强度>30MPa，1天抗压强度>50MPa，有效地克服了传统修补材料固化慢，修补完工后需要长时间的养护缺点，在公路破损灌浆修补，机场跑道维护、矿井坑道抢修等方面应用广泛，具有良好的经济效益和社会效益。应用领域

l、机场跑道抢修。在不关闭机场的情况下进行，保证了战备和训练的正常进行，为空军及时抢修机场提供一种新材料

2、公路、道路混凝土路面等的快速修补。超早强，快速通车，避免施工造成交通堵塞。

3、矿井坑道等的快速修补，快速恢复生产作业，提高经济效益。

4、各种补强，如桥基加固和整体化滑模施工的修补等。

5、应用于隧道工程的止水堵漏：用于隧道衬砌、漏水整治；抢修排水管道接头漏水等。

6、大型设备和精密设备地脚螺栓与机座快速灌注；钢结构与基础固结的二次灌注。

7、低温条件的少量工程施工等。

3.2.2 RGM．HSL高强自流平无收缩灌浆料

RGM．HSL高强自流平无收缩灌浆料是为满足大型高精度进口设备仪器安装

以及大面

积地面自动找平的需要，替代国外同类材料的产品。RGM．HSL高强自流平无收缩灌浆料由

高强胶结成分、超塑化组分、膨胀组分、优选高强微集料改型组分以及一些微量改型组分以

适当比例共同粉磨而成。其与水反应生成大量膨胀结晶矿物水化硫铝酸钙，以此实现材料自

身的无收缩；同时该材料有大的流动性，早期和后期高强度。技术性能，1．凝结时间：初凝>2小时，终凝<10小时。2．泌水率：不泌水 3．流动度：大于240ram 4．粘结强度：圆钢>6MPa；螺纹钢<13MPa 5．抗渗性能：抗渗压力1．5MPa时平均渗水高度0．2cm 应用领域：大型设备和精密设备地脚螺栓与机座二次灌注；钢结构(如钢铁、钢架、钢

柱等)与基础固接的二次灌注；后张法预应力钢筋灌浆； 预制混凝土构件接缝、铁路公路

道桥桥墩、梁柱及其它结构物加固；桥梁、地铁、隧道、地下工程施工缝嵌固。

3.2.3 聚合物水泥基灌浆材料(PCGM)

针对缝宽小于3 mm的水泥混凝土路面裂缝修补进行研究，选用醋酸乙烯酯—乙烯共(VAE)乳液、快硬硫铝酸盐水泥及适量外加剂制备了聚合物水泥基灌浆材料(PCGM)，利用VAE乳液优良的黏结性能和快硬硫铝酸盐水泥早强快硬、微膨胀、抗硫酸盐腐蚀、防水性能好等优点来改善灌浆材料的工作性能、黏结性能、收缩性、抗渗性等。

1．VAE乳液可以明显改善水泥基灌浆材济南大学李国忠，张水研究得出：○料的可灌性，对缝宽3 mm的水泥混凝土裂缝，在聚灰比为10％时。浆体的可灌深2．聚合物在界度达到最大值(130 ram)，与空白试样相比，提高了51．16％．○面处形成的联结桥及柔性界面层改善了界面结构，有效提高了水泥基灌浆材料的黏结性能．在聚灰比为10％时，灌浆材料的黏结性能最好，与空白试样相比．其3．聚28 d的弯折黏结强度增大了32．41％，剪切黏结强度增大了122．92％。○合物颗粒的填充作用及成膜特性提高了材料的密实度和强度，有效阻断了材料内部与外界联系的通道，降低了材料的收缩率，提高了材料的抗渗能力．当聚灰比为10％时，材料的抗渗性最好且收缩率较小。

3.2.4 超细水泥基灌浆材料

日本率先生产出了Mc一500超细水泥，可以注入到渗透系数为3．75 x10-4cm／s细砂层；另一种是湿磨水泥(WMC)：水泥比表面积提高到l 270m2／kg，平均粒径3um。目前中、日、德、法、瑞士等国均能生产出比表面积800～1 600m2／kg的超细水泥，最大粒径小于20um，平均粒径小于5um。目前该类材料主要是硅酸盐系列超细水泥或者在该类超细水泥中加高效减水剂、膨胀剂等改性制成的改性浆材，品种单一，没有形成系列产品，以适用于各种灌浆条件的需要。超细水泥可灌性和稳定性大大提高，但流动性能变化大，灌浆阻力大，超细粉磨能耗高。这些缺点限制了其广泛推广使用。3.3 有机灌浆材料 3.3.1 环氧树脂灌浆材料

环氧树脂是用得最多的补强灌浆材料，具有粘接力高、在常温下可固化、固化后收缩小、有很高的机械强度和耐热性、稳定性好等优点。但环氧树脂在常温下粘度较大，不能满足可灌性要求，因此必须加入稀释剂稀释。我国目前广泛采用的是糠醛一丙酮活性稀释剂，以降低环氧树脂的粘度。这种浆材在混凝土工业中的应用范围非常广泛，特别适用于混凝土细微裂缝与软弱岩基的灌浆加固处理，对裂缝有较好的粘接性，并能恢复其结构的完整。

包银鸿等人通过使用糠醛一丙酮稀释剂体系，研制出了HK—KGlO灌浆材料。该灌浆材料不但粘接强度及抗压强度高，而且粘度低(在25℃时低于20 mPa·s)，可灌性好，在一些房屋裂缝处理中，浆液依靠重力作用自流进行修补。但该材料是油性的，不能用于潮湿及水下建筑的修补，且稀释剂糠醛有中等毒性，不利于施工人员身体健康和环境保护。

魏涛等人以糠醛、丙酮为环氧树脂的活性稀释剂，选用无毒的可在低温和水

中固化的CD固化剂，研制出能灌入细微裂缝，在干燥、潮湿和水中都能很好固化且毒性低的CW灌浆材料。该灌浆材料粘度低，可操作时间长(凝胶时间26 h～65 h)，因此主要用于处理断层和混凝土微细裂缝，如三峡工程F215断层破碎带的加固处理，湖北江汉航线新城船闸上下闸首裂缝处理等。

3.3.2 聚氨酯类灌浆材料

聚氨酯化学灌浆材料是以异氰酸酯和多元醇为主剂的一类灌浆材料，可分为水溶性(亲水性)和油溶性(疏水性)两大类。遇水后能迅速反应，产生二氧化碳使体积膨胀，增加了固结体积比，且产生了较大的膨胀压力，促使浆液二次扩散，从而加大了扩散范围。聚氨酯灌浆材料粘度低，可渗入0．05 mm的细微裂缝，并且对岩石、粘土等有化学粘结性能将地基中潮湿松散的粘土粘结在一起。目前，聚氨酯灌浆材料主要用于岩石裂缝修补、地基加固、大坝裂缝防渗修补以及隧道、煤矿等地下建筑软弱顶板的加固和封堵渗漏水。聚氨酯灌浆材料成功应用于煤矿顶板加固已有40年历史。聚氨酯灌浆材料最早用于地基加固是19世纪60年代由德国矿业研究公司提出的，1971年经过商业介绍后成为德国标准加固法引。随着1977年Roklok粘接体系的引入，聚氨酯加固法在美国开始普及。另外，由于聚氨酯中游离异氰酸根能与水迅速反应固结，因此聚氨酯是封堵高压大流量用水的首选材料。

陈忠达、张登良选取了单组份水溶性聚氨酯Hw作为混凝土路面修补材料，可灌性好，凝胶时间为数分钟至数十分钟，能在潮湿表面粘接。但该材料固化8小时湿粘接强度才达到2．93 MPa～3．65 MPa，这并不能满足高速公路两小时以内达到承载能力的要求，且力学性能不高，难以满足承受路面长期动载荷作用及不均匀受力的要求，使用耐久性差。

专利CNl01220203A中提出一种聚氨酯灌浆材料及制备方法。首先制备端羟基聚氨酯预聚体，然后制备亲水性聚氨酯预聚体，最后加入稀释剂、催化剂等制备成聚氨酯单液灌浆材料。该灌浆材料施工简单，操作方便，主要用于自来水管道等的堵水。

叶跃忠等人提出一种环氧树脂与聚氨酯复合灌浆材料的制备方法。首先将多异氰酸酯MDI和TDI、聚醚N210、N303、N505和少量稀释剂糠醛丙酮混合后加入环氧树脂E一

44、E一51，加热至60℃～90℃恒温2小时，合成预聚体。冷却后加

入固化剂T一

31、二月桂酸二丁基锡、增塑剂、稀释剂糠醛丙酮，三个月龄期时测得平均抗压强度和平均粘结强度。实验结果表明，改性后的聚氨酯灌浆材料的抗压及粘接强度有较大提高，抗压强度可达67．3MPa，粘结强度可达6．1 MPa。该灌浆材料主要用于修补建筑物裂缝以及堵漏。

3.3.3 丙烯酰胺类灌浆材料

丙烯酰胺类浆材(国内简称丙凝)是以丙烯酰胺为主剂，配以其他药剂制成的防渗堵水灌浆材料。丙烯酰胺浆液及凝胶体的主要特点有：可灌性极佳；浆液的凝固时间可以在几秒到几小时内方便又准确地调节控制。但丙烯酰胺类浆材最大的缺点是浆液有一定的毒性。现已开发出第二代产品一无毒的丙烯酸盐灌浆材料。

东北工学院的专利CN 87101523A中提出一种用于矿山、建筑等工程领域以防渗及松散、松软岩体加固为目的的注浆材料。该注浆材料以尿素、丙烯酸为主剂，以过硫酸铵和N(N为亚甲基双丙烯酰胺)分别作为引发剂和交联剂，乙二胺作为促凝剂。该浆料黏度低，近似于水，通过调整乙二胺用量，凝胶时间可在几十秒到数小时内调节，纯浆体的固结强度大于lO kg／cm2(O．98 MPa)。原料中丙烯酸有毒性，但丙烯酸与其它组分起化学反应后没有毒性。

丙烯酰胺浆材除了有一定毒性外，该注浆材料固结强度较低，仅为4 kg／cm2～5 kg／cm2，因此目前仅用于防渗工程。

3.3.4 不饱和酯类灌浆材料

用于水泥混凝土路面裂缝修补的不饱和酯类灌浆材料主要有两类阻：其一为氰基丙烯酸酯胶粘剂，主要成分是口一氰基丙烯酸酯，通过增稠剂和增塑剂等改善工作性能和抗冲击性能，其特点是粘度低、固化时间短、透明性好、胶结强度高、气密性好，不足之处是价格较高、抗冲击性能较差；另一类为(甲基)丙烯酸酯树脂胶粘剂，甲基丙烯酸树脂具有三维交联结构，所以耐热性、耐水性、耐介质以及耐大气老化性能都较好，收缩率低，强度高。因(甲基)丙烯酸酯树脂胶粘剂粘度较其它有机高分子材料低，常与水泥复合成树脂改性混凝土对宽裂缝进行修补，(甲基)丙烯酸酯树脂胶粘剂制备工艺复杂，为了调节固化产物的结构性能，需要掺人大量的外加剂。用于地基加固的不饱和脂类灌浆材料主要有尿素甲醛树脂和尿素树脂类灌浆材料。

李晓朝等用甲基丙烯酸甲脂(MMA)和引发剂、增塑剂等合成甲基丙烯酸甲脂(MMA)混凝土修补材料的高分子聚合物。该材料可以承受一定的荷载和变形，可用于一般工程修补。但它与混凝土粘接强度不是很高(2.0MPa～3．0 MPa)，粘接性能有待进一步提高。

宾斌等人通过乙醇封端的二异氰酸酯，对乙烯基酯树脂进行改性，在其侧链上接上强极性的氨酯键，合成了一种新型改性乙烯基酯树脂水下灌浆材料。灌浆材料作为水下修补材料，黏度低于100mPa·S，其粘接抗拉强度达3 MPa，固结体抗压强度高于100 MPa，固化时间在几十分钟到几个小时可控，可以快速对水下混凝土基体细小裂缝进行修复补强。

尿素甲醛树脂和尿素树脂类灌浆材料只有在酸性条件下才能固化，因此在碱性环境下不能使用，并且酸性物质对环境有污染。

3.3.5 木质素类

木质素类浆材是以纸浆废液为主剂，加入一定量的固化剂所组成的浆液。木质素浆材目前包括铬木质素及硫木质素浆材两种。这主要是因为现在仅有重铬酸钠和过硫酸铵两种固化剂能使纸浆废液固化。

木质素类浆液虽然成本较低，但其毒性很大，因此在使用范围上受到限制。3.3.6 硅酸盐类

硅酸盐(水玻璃)灌浆是一种最为古老的灌浆工艺，是当前主要的化学浆材，它占目前使用的化学浆液的90％以上。由于其无毒、价廉和可灌性好等优点。因此欧美国家根据技术经济指标，依旧将硅酸盐浆材列在所有化学浆材的首位。水玻璃(Na2OnSiO2)在酸性固化剂作用下，可产生凝胶。

中科院广州化学所的专利CN8610719A中提出一种水玻璃灌浆材料的制备方法。该灌浆材料以有机材料醋酸乙酯作为凝固剂，并通过添加尿素和十二烷基磺酸钠，解决了醋酸乙酯亲水性差的问题，使水玻璃浆液形成均匀的凝胶。由于使用了有机材料醋酸乙酯做凝固剂，与过去使用无机材料如氯化钙、铝酸钠作凝固剂的水玻璃灌浆材料相比，粘度更低，抗压强度更高。凝胶时间可在30秒至60分钟内调节，浆液抗压强度30 kg／cm2～40 kg／cm2(2.94 MPa～3.92 MPa)。该灌浆材料属于土壤加固剂，主要用于堵水加固施工。比水泥具有更好的可灌性且凝胶时间可调，因此广泛用于某些水泥灌浆不能解决的工程问题。

3.4有机-无机复合灌浆材料

发展有机一无机复合灌浆材料的最终目的是要叠加有机、无机材料的优点，使两类材料的优势互补。日本在1993～1995年间在使用化学添加剂增加固结体强度方面就已经取得了巨大的进步，如取得了用水玻璃和有机酸结合的高渗透性灌浆材料，从异氰酸脂残余物中提取土壤固化剂，用尿醛树脂与乙二醛结合提高黏结力，用聚丙烯材料提高耐久性和强度等多项专利。1994年美国国家森林局推出了EN一1土壤固化剂。该固化剂能将土壤中的矿物质和土壤分子分解，使其重新结晶，生成新的化学键，能有效地固结土层。

魏涛等人们将水泥和化学灌浆材料复合，通过对复合浆材的蠕变性、浆材固结体与裂(孔)隙壁面黏聚力以及浆材固结体抗挤出稳定性的分析研究，选择改性湿磨水泥和中化-798改性环氧树脂浆材组成复合材料，在三峡工程F215断层带进行复合灌浆处理并取得成功。

邓敬森的专利CN 1358904A中提到一种用于加固地基的化学灌浆材料。浆料的主料为水泥浆料和水玻璃，按体积比1：(O．5～0．8)混合，并加入适量的稳定剂、催化剂、耐久剂，浆液固结时间为12～80秒，注浆完成后用速凝环氧树脂砂浆封堵灌注孔。该浆料固结时间短，解决了水泥等灌浆材料凝固时间长、需要较长时间养护、且固结中析出的水会导致路面进一步沉陷甚至扰动原有完好地基的问题。但水泥一水玻璃复合灌浆材料的主要缺点是固结强度不高，且使用耐久性较差。

何远航，张荣辉们采用水性环氧树脂乳液改性乳化沥青。改性乳化沥青比普通乳化沥青粘结能力有显著提高，能很好地与基层粘结。由于水性环氧树脂本身具有很好的防水功能，因此，改性乳化沥青具有更好的防水能力。改性乳化沥青主要应用于道路路面裂缝、稀浆封层、透层和粘层以及石屑罩面修补等工程。

钟世云等总结道：与纯水泥浆体相比，聚合物改性水泥浆体可灌性得到了明显的改善。在水泥浆体黏度相同的情况下，聚合物改性水泥浆可以灌人更深的缝隙，且与老混凝土的黏结性能得到很大的改善。铁道部科学研究院生产的ZV混凝土修补胶，是以高分子共聚物为基本原料，掺加适量的改性剂、有机助剂配制而成，具有无毒、无味、无腐蚀、不燃、耐酸碱等特点，它与水泥配置成的聚合物水泥浆或砂浆，能封闭混凝土表面微裂缝，填充修补混凝。

4.存在问题

目前我国研制的化学灌浆材料品种较多，但大多是应用在大型水利工程防渗加固、混凝土建筑物裂缝修补以及岩基加固中。这些灌浆材料具有良好的耐水性、耐老化性能，但对路面这类受动载荷作用且受力不均匀的工程而言，目前研究报道较少。

(1)用于道路修补的灌浆材料不多，且大多只针对路面缺陷的修补，无法解决由于基础软弱、不稳定或者存在脱空而导致的公路路面开裂、唧浆等病害，因此即使已经修复的路面也还会出现重复性的破坏。

(2)用于地基加固的主要是水泥类无机材料、水泥-水玻璃等有机-无机复合灌浆材料、以及聚氨酯和脲醛树脂类有机材料。这些灌浆材料均存在不足之处：含有水泥类无机材料的浆液一般都是悬浊液，颗粒粒径较大，渗透性较差，不宜灌注有细微裂缝的地基，因此在应用上有局限性。而脲醛树脂类灌浆材料只有在酸性条件下才能固化，在碱性环境下不能使用，可是酸性物质对环境又存在污染，不宜使用。目前所用的聚氨酯灌浆材料主要是通过灌注后与水反应发泡固化，或是添加氟氯烃化合物作为发泡剂固化。前者需要在有大量水的条件下才能发泡固化，应用上有局限性；而后者会破坏大气中的臭氧层。

(3)环氧树脂常温下粘度较大，若作为地基加固用灌浆材料，必须加入稀释剂稀释以满足可灌性要求。而目前使用的稀释剂大多为糠醛丙酮，其中糠醛有中等毒性，对施工人员和环境都有一定危害；且环氧树脂和固化剂价格较贵，需要灌注量较大，成本相对较高。

5.发展趋势

针对目前灌浆材料研究和应用中存在的重要问题，灌浆材料今后发展的趋势主要为：

(1)水性环氧树脂具有环保和力学性能优良的特点，因此将会成为这一领域的主流产品。开发出低粘度的环氧树脂和具有快速固化和在潮湿表面粘结的高性能的水性环氧固化剂用于地基加固将成为今后研究的热点。

(2)臭氧消耗潜值(ODP)为零的聚氨酯发泡剂的研究。与水性环氧树脂相比，聚氨酯灌浆材料同样能起到填充和潮湿粘结的作用，并且比环氧树脂固化速度快得多，只要数秒到数十秒就能固化，固化反应中发泡膨胀，膨胀率大，不仅能节约成本，还能抬升下沉的路面，是目前最有应用前景的路基加固用灌浆材料。开发出臭氧消耗潜值(0DP)为零的

发泡剂替代对臭氧层有破坏作用的氟氯烃化合物用于聚氨酯灌浆材料将具有很广阔的前景，也将会带来显著的经济和社会效益。

(3)环氧-聚氨酯复合灌浆材料的研究。通过环氧树脂接枝改性聚氨酯，综合环氧树脂优良的力学性能和聚氨酯具有发泡膨胀性的优点，制备一种既能发泡，又能改善聚氨酯粘结性的环氧-聚氨酯复合灌浆材料，并且相比环氧灌浆材料而言成本低，将成为目前地基修补材料的替代品。

6.个人启发

6.1 道路修补的灌浆材料不多，且大多只针对路面缺陷的修补，无法解决由于基础软弱、不稳定或者存在脱空而导致的公路路面开裂、唧浆等病害。对路面这类受载荷作用且受力不均匀的工程而言，道路修补的灌浆材料在公路或路基中有很大的发展前景。特别传统的水泥基灌浆材料，通过改变不同组分的掺量，就可以配置出性能优良适合实际工程需要的灌浆材料。当然具体工作还要复杂的多，要经过大量试验，针对不同性能要求选用不同的水泥，外加剂，砂子级配，矿物掺合料，粉煤灰，必要时需要同有机组分复合，为提高材料的可灌性需要采用超细水泥等等。

6.2 由于目前我国研制的化学灌浆材料但对路面这类受动载荷作用且受力不均匀的工程而言研究较少，所以着手于这反面的研究很有应用价值。

第二篇：帷幕灌浆施工

帷幕灌浆施工工艺及效果分析

一、设计与施工工艺

灌浆工程原设计帷幕灌浆孔23个，总孔深739.8m，孔径90㎜～110㎜，孔距3m，排距3m。

二、施工机械设备与灌浆材料

XY－2型与150型钻机6台，SNS型与250/50型灌浆泵3台，潜水泵6台，水箱2台，卷扬机1台，200L高速双层灰浆搅拌机2台，17m3柴移式空压机1台，50KW柴油发电机1台，JZC－350型砼搅拌机1台。

灌浆所用水泥为山丹水泥化工（集团）有限责任公司生产的“铁骑牌”袋装新鲜无污染的425#普通硅酸盐水泥。灌浆用水为干净无杂质的水库蓄水。

三、帷幕灌浆施工工法

帷幕灌浆施工工艺流程：自上而下钻进→钻孔冲洗→简易压水试验（单点法）→分段灌浆→压力封孔

㈠钻孔 帷幕灌浆造孔采用XY－2型或150型液压回转式钻机，施工前期采用硬质合金钻头、钢砂钻头、金刚石钻头钻进，因地质情况复杂，钻进速度缓慢，后采用风动式潜孔锤钻进。开孔之前严格按照图纸要求布设孔位。钻孔位置与设计位置的偏差不大于10cm。

钻进结束等待灌浆时或灌浆结束等待钻孔时，孔口均堵塞，妥善保护。开孔孔径Φ130㎜，灌浆孔径Φ91㎜，终孔孔径不小于Φ75㎜。

在造孔过程中严格控制孔斜，发现孔斜超过规范要求时，及时纠正。其孔底偏差不得大于表1规定的数值。按偏差小于2.5%孔深控制;

3、顶角大于5。的斜孔,根据实际情况适当放宽。

㈡洗孔灌浆孔均采用压力水进行冲洗，直至回水清净时为止，冲洗压力为灌浆压力的80%，该值大于1Mpa时，采用1Mpa。㈢压水试验帷幕灌浆孔采用自上而下做压水试验，压水段与本段灌浆段长相同，压力为灌浆压力的80%，最大压力1Mpa。㈣制浆 灌浆所用浆液由固定制浆站集中制浆，制浆采用双层立式高速搅拌机搅拌，搅拌时间不小于2min。

㈤灌浆 钻孔灌浆均采用两序孔分序进行。根据设计要求，固结灌浆采用自下而上栓塞分段灌浆法，帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法，灌浆方式为循环式灌浆。灌浆段长度5m～6m，特殊情况下适当缩减或加长。射浆管距孔底小于50cm。

㈥灌浆压力 帷幕灌浆压力分为8级，逐段升压，分别为0.7Mpa、1Mpa、1.5Mpa、2.0Mpa、2.5Mpa、2.5Mpa、2.5Mpa、3.0Mpa。根据规范要求，灌浆开始后10min范围内达到设计压力，当吸浆量过大时，压力适当降低。

㈦浆液变换 灌浆浆液水灰比采用5：

1、3：

1、2：

1、1：

1、0.8：

1、0.6：1六个比级。浆液先稀后浓，逐级变换。

当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时或当注入率不变而压力持续升高时，没有改变水灰比。

当某一级浆液的注入量已达300L以上或灌注时间已达1小时，而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时，改浓一级进行。

当某一级浆液注入量大于30L/min时，根据具体情况越级变浓。

㈧灌浆结束标准 在规定的压力下，当单位注入率不大于0.4L/min时,继续灌注60min或注入率不大于1L/min时继续灌注90min即可结束。

㈨封孔 灌浆孔封孔均采用压力灌浆封孔法。

㈩特殊情况处理 灌浆过程中，出现冒浆、漏浆时，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。

灌浆过程中回浆变浓，换用相同水灰比的新浆进行灌注，若继续吸水不吸浆时，延续灌注30min时，停止灌浆。

机械故障处理:缩孔卡钻,应以预防为主,改进钻具,将大钻头改为卡杆钻头,也可用倒链或打倒锤将杆拔出；灌浆泵不吸浆,应检查泵浆管是否漏气和堵塞,前者应更换易损件,后者应疏通管道,严格泥浆过筛,提高浆液质量；压力表读数增大不进浆,说明输浆管堵塞,应先用水冲洗管路,同时严格泥浆过筛,保证浆液的合理指标；应采用有保护装置的压力表,以防失灵,发现压力表

失灵,应立即更新；注浆管堵塞,应将其提起,用稀浆冲开；注浆管拔管困难。由于不及时拔管,浆液会把注浆管凝住而增加拔管困难,应当及时拔管。

四、灌浆效果分析

㈠灌浆成果 完成帷幕灌浆23孔，总进尺739.85m，水泥注入总量241t。灌浆成果见表2，单位注入量比较见表2。

由上统计表看出，本工程帷幕灌浆I序孔与II序孔之间单位注入量递减明显，左坝肩递减率分别为87.1%、82.6%，右坝肩递减率分别为50.65%、44.8%，灌浆效果明显。各次序孔单位注入量频率曲线见图

一、图二。

㈡透水率比较 本工程左坝肩第一排I序孔共做压水试验

15段，平均透水率16.1Lu，II序孔共做压水试验17段，平均透水率6.1Lu，第二排I序孔共做压水试验10段，平均透水率14.2Lu，II序孔共做压水试验6段，平均透水率5.85Lu；右坝肩第一排I序孔共做压水试验18段，平均透水率25.2Lu，II序孔共做压水试验18段，平均透水率16.5Lu，第二排I序孔共做压水试验9段，平均透水率8.8Lu，II序孔共做压水试验12段，平均透水率7.7Lu。透水率递减明显, 各次序孔透水率频率曲线见图

三、图四。

五、结语

对在施工过程式中发现的新情况，新问题，施工与设计、地质密切配合，共同寻找发生问题的原因，研究行之有效的处理措

施，根据实际情况的变化不断修改设计，既节约了成本，又使灌浆效果不断提高，在灌浆过程中始终用压水试验的透水率Lu值对灌浆效果进行严密地监测与控制，使灌浆效果提高有了保障。经过一年运行的观察，两坝肩在高水位无渗漏现象，实践证明帷幕灌浆是成功、有效的。

第三篇：防灭火灌浆计划

防灭火灌浆计划

建昌营煤业有限责任公司

防灭火灌浆计划

为有效防止矿井火灾，做好建昌营煤矿火区治理工作，保证我矿灌浆防灭火工作顺利实施，根据《煤矿安全规程》有关规定，特制订采空区和密闭墙火区黄泥注浆灭火计划，具体计划如下：

一、2017年1-12月份注浆计划：

（一）、每月1-15日往下列地点轮流注浆 1、168斜皮带下山喷浆处4个注浆孔，每个注灌浆口注浆1小时，每天一次。2、168平皮带3个注浆口，每个注浆口注浆30分钟，每天一次。

3、160运输大巷2个注浆口，每个注浆口各注浆1小时。

（二）、每月15-30日往下列地点轮流注浆 1、175直头密闭1个注浆口，每次注浆2个小时。2、2号井6煤运输石门片口密闭及大巷4个注浆口，大巷2个注浆口，每个注浆口各注浆1小时，2个密闭注浆口各注2个小时。

3、二石门绕道风门处，1个注浆口，每个口注浆2小时。

二、采煤工作面注浆：

1、随采随灌

（1）、即在工作面回采的同时，向采空区灌注浆液。其作用:一是防止浮煤自燃,二是起降尘、降温的作用。随采煤工作面推进的同时向采空区灌注泥浆。在灌浆工作中，灌浆与回采保持有适当距离，以免灌浆影响回采工作。（2）、在回风巷采空区预先铺好灌浆管（预埋5～8m无缝钢管），预埋管一端通采空区，一端接胶管，胶管长一般为20～30m，放顶后立即开始灌浆。随工作面的推进，按放顶步距用回柱绞车逐渐牵引灌浆管，牵引一定距离灌一次浆。从灌浆管道接出一段胶管，沿倾斜向分段（一般10～20m为一段）向采空区均匀洒浆。

2、根据我矿采煤工作面走向较短，工作面服务时间短，决定采用回采后密闭再灌浆形式进行。当工作面回采结束后，立即在两顺槽口修建永久密闭，利用密闭前铺设到停采线的灌浆管，实施封闭注浆。

三、采用灌浆防火时，应注意以下几条：

1、采区设计必须明确规定巷道布置方式，隔离煤柱尺寸，灌浆系统。疏水系统，预筑防火墙的位置以及采掘顺序。

2、安排生产计划时，必须同时安排防火灌浆计划，落实灌浆地点、时间、进度、灌浆浓度和灌浆量。

3、对采区开采线、停采线、上下煤柱线内的采空区，应加强防火灌浆。

4、应有灌浆前疏水和灌浆后防止溃浆、透水的措施。

四、井上灌浆工操作规程

1、基础处理工作的人员，必须经过安全培训教育，经考试合格后持证上岗，并熟悉安全技术操作规程。

2、制浆前所用各种设备应完好；各阀门应处在正确的开关位置；供水系统应畅通；照明设备应齐全；各岗位人员应到齐上岗。

3、制浆前，首先将浆池底清理干净，将遗存的脏杂物清扫出去，关闭下浆孔、泄水孔闸门。

4、用水管冲洗时，水管操作人员要不断摆动水管；均匀冲洗，防止杂物进入泥浆池，冲洗结束后，将水管及管路中的水放净，并放到固定的地方，以便下次再用。

5、下浆孔要提前设置好篦子，灌浆过程中要随时清理杂物，防止下浆时堵孔、堵管。

6、接到孔口准备灌浆的通知后，首先给水冲洗管路，当孔口第二次通知孔口管路流水已畅通时，方可开始灌浆。

7、接到停浆电话后，要给水冲洗管路（冲洗时间一般不少于5 分钟），清理、冲刷灌浆池。

8、工作结束后，要核实本班灌浆量，并将本班工作情况详细记入“灌浆记录”，及时交给班长或送交指定地点。

9、下班前应做好场地整理工作，并按规定要求管理好设备。

五、井下灌浆工操作规程

1、井下灌浆工要了解工作范围内的管路系统（包括管径、接头方式、阀门型号及安装地点等）；准备管钳、扳手、丝锥、钳子、铁丝等工具材料。

2、灌浆工到达工作地点后，首先检查管路系统状况，发现问题及时处理；然后检查灌浆地点的顶、帮支护情况，有不安全因素要立即处理，处理不了的要汇报队长，禁止蛮干。

3、准备工作就绪后，打开闸门，用电话与制浆站联系，先要清水，待管路畅通后，第二次打通知要浆，并根据本班工作量及区队布置的任务确定注浆量。

4、根据队长安排的灌浆地点及每个钻孔应灌的浆量进行作业。

5、灌浆前，先进行冲孔，水量应逐渐加大，每孔冲水时间一般不少于5分钟。进水畅通后安上灌浆管，将各处闸阀打开并记下流量计的读数，然后向制浆站要浆。

6、灌浆期间，灌浆工应密切注意管路及各处阀门的情况，发现堵孔或管路漏浆时，应首先通知井上停止下浆，同时派人关闭上一道阀门，然后进行处理。正在灌浆的钻孔，如发现进浆不正常，应暂停灌浆进行给水。

7、班中倒孔时，必须先打开改灌钻孔的阀门，然后关闭欲停灌钻孔的阀门。人员应站在孔口两侧，禁止面对孔口。

8、灌浆时，不要在高压胶管附近停留，以防止管子崩坏伤人。

9、严禁灌浆、压水的情况下拆管子，特殊情况需在有浆水的情况下拆管子时，应先停止作业，先松下方的螺丝、吊挂的管子先松靠帮的螺丝，并用胶皮等盖住法兰盘，戴好防护面罩，防止喷水伤人。

10、灌浆的钻孔，无阀门控制时要用闸板（盖子）或木楔子将孔口堵好。

11、灌浆过程中要做好下列检查

（1）检查泄水处出水的大小、水温的高低，有害气体等，并做好记录；

（2）检查泄水闸门完好情况、水沟的畅通情况等。

12、每个工作班在下班前，必须先通知地面制浆站停止下浆，然后将管内存浆全部灌入钻孔内。钻孔停止灌浆时应用水冲孔，冲孔时间一般不少于5分钟（先小水后大水），冲孔后将各处管路、阀门等处理好。

13、看钻孔人员根据钻孔压力大小负责发出开灌或停灌通知；制浆人员负责掌握水量大小及泥浆浓度。停浆后，冲洗管路时间长短应根据灌浆地点远近而定。

14、开灌后必须将当班的工作情况向队长汇报，并将灌浆量及其他情况记入“灌浆日志”。

第四篇：帷幕灌浆技术方案

尾水隧洞回填灌浆试验总结

一、概述

尾水隧洞回填灌浆包括上游全部，泄洪排沙洞进水塔底板桩号洞0+00～洞0+27.317段固结灌浆（Φ59mm，入岩4m），间排距3m；无压洞身边顶拱桩号洞0+27.317～洞0+67.317固结灌浆（Φ59mm，入岩4m）排距为3.0m，间距为4.0m，成梅花型布置；出口消能防冲底板桩号洞0+552.754～洞0+585.754段固结灌浆（Φ59mm，入岩4m），间排距为2.0m。

二、编写依据

1、《呼和浩特抽水蓄能电站尾水隧洞洞招标合同文件》

2、《尾水隧洞基础回填灌浆》(BJ59S-H3-1-3-01)

3、《泄洪排沙洞无压洞身段灌浆和排水孔位布置图》（BJ59S-H3-1-3-02～03）

4、《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（DL/T5148-2001）

5、《水电水利工程钻孔压水试验规程》（DL/T 5331－2005）

三、水泥灌浆成果分析

根据施工图纸及设计要求尾水隧洞回填灌浆灌浆压力采用0.3MPa，通过现场安排在进水塔底板固结灌浆作为灌浆试验段，验证灌浆压力采用0.5MPa是否满足设计及规范要求，是否发生抬动变形。

进水塔底板固结灌浆试验孔共灌注38孔，总耗灰量1.515t，平均单耗

9.97kg/m。具体固结灌浆量见灌浆成果一览表（附表1）及灌浆布置图（附图）。

1、灌浆注入情况统计

试验段0+00～0+10水泥灌浆综合成果表见附表2。

（1）从单位注入量区间频率分布的统计情况看，随灌序的增加，各次序孔的单位注入量大值分布总体上遵循逐序递减的规律，随着灌浆次序的增进，地层逐渐被挤压密实。

（2）从单位注入量均值的对比情况看，随灌序的增进，试区各次序孔的单位注入量呈现明显递减规律。Ⅰ序孔单位注入量为14.96kg/m，Ⅱ序孔单位注入量为4.98kg/m；Ⅱ序孔比Ⅰ序孔递减66.7%，符合灌浆基本规律。

（3）灌浆压力对灌浆量的影响。进水塔固结灌浆在同序孔中，注入率随灌浆压力增加。

2、透水率

根据附表3水泥灌浆综合成果表中，Ⅰ序孔透水率平均值为6.593Lu，Ⅱ序孔透水率平均值为2.806Lu，灌浆结束后透水率平均值为0.73，不大于设计图纸要求值3 Lu。说明按照0.5MPa灌浆压力进行灌浆满足设计要求及规范要求。、抬动观测

在压水和灌浆过程中均进行了地层抬动监测，根据抬动观测数据可得，按照现场监理工程师及设计给出灌浆压力位0.5MPa进行压水及灌浆时，无抬动变形。抬动观测数据见灌浆成果一览表（附表1）

四、小结

（1）按照设计要求0.5MPa灌浆压力进行灌浆，随灌浆次序的增进，单位注灰量递减明显，其灌入量较小，分2序进行灌浆较合适。

（2）通过水泥灌浆，能明显改善进水塔底板岩体的透水性，岩体透水率均小于1Lu，有利于底板基础的防渗处理。

（3）在现场实际的灌浆压力0.5MPa下，灌浆对周边岩体的抬动满足设计要求，能确保进水塔底板的稳定。

（4）本次固结灌浆试验，为泄洪排沙洞岩体灌浆提供了详实的资料，包括水灰比、灌浆压力、吸浆量等，为后续提供了可靠的技术参数和施工工艺。

第五篇：锥探灌浆方案

4.锥探灌浆施工方案 4.1施工准备 4.1.1技术准备

针对黄河北大堤存在的实际情况，在项目公司工程技术处、B代表处和第六驻地办监理工程师的领导和指导下，我部中心试验室已对大堤堤身及坡脚压实情况进行了现场测试，并将有关问题作了汇报；

为了工作能顺利展开，我部组织有关人员详细进行了图纸会审，并与黄委会及新乡、原阳河务部门多次沟通和榷商，达成了对大堤进行压浆加固的初步意见（详见附件）。4.1.2机械设备

根据以前的施工经验，结合本项目的实际情况，我部计划投入锥探灌浆机械6套(河南黄河河务局生产的ZK24型钻机)及人工钻孔钢钎若干，洒水车一辆等。4.1.3人员组织及进场情况

开工前我部已对参加施工人员进行了业务培训和技术交底，并对人员进行了合理组织和分工。本项目计划投入现场管理人员8-10人，技术人员4人，职工100人左右。4.2锥探钻浆基本原理

利用泥浆（或水泥浆）具有一定的流动性等特点，通过探锥按照一定的排距成孔，将泥浆填充结构物内部的裂缝、洞穴、腐朽的秸料、桩木、树根等，使其形成一个整体，达到固结和整体受力的状态。4.3施工方案

锥探灌浆法施工工艺为：造孔→制浆→灌浆→封孔。4.3.1造孔

4.3.1.1孔位布置与孔深确定

造孔有机械造孔和人工造孔两种。本次两种方法共用。钻机考虑采用河南黄河河务局生产的ZK24型钻机及人工钻孔钢钎（钻杆采用φ42mm），钻孔前先根据堤防存在问题的性质及严重程度，紧紧依照设计图纸的要求布设灌浆堤段的范围，然后在大堤方向布孔。灌浆的排距和间距（取决于堤段重要程度、隐患性质、灌浆压力等因素）以设计图纸为准（一般都采用密锥灌浆的形式，其排距为1.5—2.0m，每排孔距为1.0—1.5m，相邻两排锥孔呈梅花形排列，即第二排的孔位应在第一排两孔中间的相对位置上）。

锥孔的深度也应以设计为准，初次灌浆及属于普通加固性质的堤防，锥孔宜打入堤基以下0.5—1.0m。

4.3.1.2人工打锥造孔

人工打锥造孔使用工具为碳素工具钢六方22、23、24型钢钎，一般最长为10米。在布孔位置挖小型方坑后灌满水，通过人工上下反复拔插钢钎钻进，直至达到设计深度。一般每组4人，一台班可打孔750米。

人工打锥造孔，费时费力，工效较低，但适应堤坡等机械不易到达的部位，最大的优点是人工可以通过手感，准确发现孔洞等隐患的深度。4.3.13机械打锥造孔

目前国内使用的打锥机械种类较多，其中，河南黄河河务局研究的ZK24型锥孔机在黄河系统被广泛应用。

ZK24型锥孔机所使用的锥杆为碳素工具钢六方24、22、23或六方25螺杆，锥孔深度一般为10米。锥孔速度快时为每小时75-90个孔，慢时为55-70个孔。该机使用的动力设备为15马力柴油机，设计进锥力为近23KN，实际可达26KN。

ZK24型锥孔机的造孔方法是：将锥孔机定位后，锥杆由挤压轮夹紧，转动挤压轮便将锥杆压入堤内。当土质松软时，可用快速进锥；当土质坚硬、挤压轮打滑时，可通过调整弹簧组增加挤压力，改为慢速进锥。如锥头遇到石块等硬物时，安全离合器便发出“咔咔”响声，操作人员便停止进锥。锥杆进深由指针显示，达计划深度后，便改换挤压轮转动方向，将锥杆提起，移至下一孔位。

机械打锥机具有锥孔深、速度快、效率高等优点。主要缺点是进尺过程不易发现隐患，机具比较笨重。不少打锥机在堤坡上打孔还有一定困难。4.3.2拌浆

锥探灌浆是将土料加水后用机械搅拌成泥浆，通过压力灌浆机加压灌入锥孔，压进缝穴，析出水分，从而使堤身内部的缝穴隐患为泥土充填，达到处理隐患的目的。为了使泥浆更快更多地进入隐患缝穴，满足灌浆要求，需要对所用泥浆规定标准，然后按照标准进行拌浆。4.3.2.1泥浆的主要指标及计算方法

泥浆的主要指标是泥浆浓度和颗粒粒径。泥浆浓度大，充填缝穴快，干后收缩小，但是泥浆浓度过大了，流动性差，细小缝隙不易充填。土料颗料细，悬浮性好，流动性大，便于施工和灌细小缝隙，但是析水性差，透水性弱，收缩性大；土料颗粒粗，析水性好，透水性强，收缩性小，但是悬浮性差，易于沉淀，流动性差，灌入细小缝隙困难，所以泥浆浓度和土料颗粒大小对灌浆质量有很大的影响。在施工中应根据隐患性质、机具条件来选择土料，配制泥浆。一般隐患用收缩性小、析水性差、透水性弱、悬浮性好的泥浆，宽缝、大洞隐患用浓度大、收缩性小的泥浆，窄缝、小洞隐患用浓度小、流动性大的泥浆。

测定泥浆比重通常用两种方法。一种是用比重法，把比重计直接插入稳定的泥浆中，观察泥浆液面在比重计玻璃管上的刻度，即可直接读出泥浆的比重；另一种方法是用1000ml的量杯，盛满泥浆，称其重量，减去量杯重，其数值即为泥浆比重。

泥浆土粒的大小通常从土料选择上来解决，灌浆用土原则上是就近取土，以节约投资。为满足灌浆要求，在取土时应对土料加以选择。根据各地的实践经验，灌浆所用的土料以无杂质的中粒质砂壤土（即两合土）为宜，这是泥浆比重配制为1.4—1.6，常能满足灌浆要求。4.3.2.2泥浆的拌制

拌浆时先将计算出的土、水按重量称好，称水重时应考虑土的含水量。然后将水土倒入筒内，待土料浸湿初粉后，用搅棍搅拌，用笊篱清除杂质和大的土块，便可使用。

机械拌浆有立式拌浆和卧式拌浆两种。立式拌浆是在拌浆坑或拌浆筒上安装一拌浆器拌浆。拌浆坑是在堤顶上就地挖成的坑，拌浆筒是用钢板焊成圆柱形筒，直径1.2m，深0.8m。拌浆器由两根横梁支架在拌浆筒或坑上，拌浆器的竖轴下端安装若干根搅棒，上端安一皮带轮与动力机相连如图2-2所求。

卧式拌浆器与立式拌浆器的结构原理相似。区别是拌浆筒斜卧，拌浆搅棒直接交叉安装在主轴上。拌浆筒高的一头顶部有加水加土口，低的一端底部有出浆嘴。

机械拌浆的方法是：边加水、边加土、边搅拌。拌好后的泥浆放入储蓄池内存放。机械拌浆速度快、效率高、质量好，再加上结构简单，已普遍得到使用。4.3.3灌浆

灌浆是锥探灌浆施工中的重要环节，需要对灌浆压力、操作方法、劳力组合问题处理、复灌遍数等方面全部掌握，才能保持灌浆工程的质量。

灌浆是用灌浆机通过管道抽吸储浆池或灌浆筒内泥浆，加压后由出浆管输入锥孔。4.3.3.1灌浆机及管道 灌浆机又称泥浆泵。灌浆机常用的有BW250/50型三缸泵和HB-15单缸泵以及PN离心泵等多种型式，均属国家定型产品。

大型灌浆工程输送泥浆管道分输浆干管、支管、灌浆管（或进浆管）、插孔管四种。其中，干管一般用钢管、尼龙管或直径51—76mm五层胶布管；支管一般用直径32mm四层胶布管，长10-30m；插管一般用上节直径30mmm，下节直径25mm的焊接钢管，管长1m左右，距离管顶以下20cm处焊有一横管，以便操作。4.3.3.2灌浆（1）灌浆压力

灌浆压力对灌浆质量影响很大，压力小了灌不密实，压力过大使堤顶遭受破坏。堤防灌浆压力一般控制在98Kpa。（2）灌浆操作

先将插管插入灌浆孔0.4—0.8m，用手把插管周围砸实封严，开始向孔内灌浆，待孔内空气排出后再行封严，这时，压力灌浆才算正式开始，记下灌浆时间。

在灌浆过程中要不断检查各管进浆情况，检查的方法是看、摸、听。就是先看胶管是否有蠕动现象，有蠕动现象表示进浆迅速。如看不出蠕动现象，再用手拿起摸一摸，如胶管有振动感，表明时浆仍很顺利。如果胶管没有振动感，且较轻软，这是可把胶管放到耳朵附近听一听，是否有嗤嗤声表示在进浆，如果没有这种声音，即表示在常压下不进浆，这时需将其他一根或两根灌浆管折死，以便增压，使其继续进浆。当增压10分钟后仍不进浆时，表示锥孔已灌满，应停止增压拔管换孔，同时记下时间。如进浆时间超过30分钟，应计算进浆量。计算进浆量的方法是用单位时间的进浆量乘以进浆时间，单位时间进浆量是用灌浆机每分钟出浆量除以出浆管的根数求得。一般泥浆泵每分钟出浆量为0.03m3。锥探灌浆施工工艺流程图如下:

锥探灌浆施工工艺流程图

4.4.4在钻进过程中采用稀浓度的泥浆，保证孔口压力大于0.5kgf/cm2，待钻孔钻到设计孔深后，用泥浆泵向孔内注满泥浆，提出钻杆移到下一个孔施工。在整个施工过程中，由专人负责各灌浆孔的复灌及封孔工作，每一个孔复灌3次不吃浆时即进行封孔。

根据设计要求，采用分序钻孔施工，先施工I序孔，再施工II序孔，最后施工III序孔。

5.质量保证体系及保证质量措施 5.1质量保证体系

建立三检（自检、抽检、交接检）质量体系，由项目经理负责，项目总工主抓，质检部具体实施的质量管理体系；建立专职质检工程师制度，落实责任到人。5.2保证质量措施

5.2.1在灌浆中应先对导孔和第一序孔轮灌，使用“少灌多得”的方法。开始时先用流动性稍大的稀浆灌注后逐渐加大到规定的泥浆浓度，继续灌注。复灌时采用浓度较大的泥浆，待第一序孔灌浆结束后，再进行第二序孔灌浆，第二序孔灌浆结束后，再进行第三序孔灌浆。每次最大灌浆量按设计要求控制，每孔灌浆次数通过试验确定，一般为3-5次。

5.2.2对吸浆量大的灌浆孔限制每次吸浆量，延长灌浆戎，堤防灌浆用小注入量，排量大的泵可同时灌注多孔。若已知洞穴很大，适量增加灌浆量和提高浆液稠度。5.2.3两次灌浆间隔时间不少于5天。

5.2.4孔口压力控制在4.9*10-Pa（0.5kgf/cm2）左右。最大灌浆压力由施工前试验确定。5.2.5每孔每次平均灌浆量，以孔深计，每米孔深控制在0.5—1.0m3，每孔灌浆次数应在3次以上。

5.2.6为减少堤身出现裂缝和冒浆，应先灌迎水侧临水排孔，再灌背水侧排孔，最后灌中间排孔。

5.2.7锥孔应当天锥，当天灌，防止孔眼搁置时间长，孔隙堵塞，影响灌浆效果。5.2.8每孔灌浆时，必须一次连续灌满。

5.2.9终孔标准：当浆液升至孔口，经连续复灌3次不再吃浆时，即可终止灌浆。

5.2.10封孔：当每孔灌完后，待孔周围泥浆不再流动时，将孔内浆液取出，扫孔到底，用直径2-3cm、含水量适中的粘土球分层回填捣实。

6.安全生产、文明施工及环境保护措施 6.1成立以项目经理、项目总工为核心的文明施工领导小组、安全生产与环境保护领导小组，质检部中心试验室等有关部门定期不定期进行检查；

6.2建立专职检查员制度，落实责任到人。开展文明施工竞赛，针对施工中易出现安全隐患的工序，加强预防。