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５灌浆问题

５．１灌浆前钻孔冲洗

砂卵石地层，本身有一定的孔隙度，地层中充填物同时起到稳定地层的作用。如果冲洗钻孔（尤其是清水冲洗）易使地层塌陷，钻孔坍塌，不利灌浆施工。另外，砂卵石地层灌浆一般为水泥＋粘土的混合浆液，泥浆钻进时残留在孔内的粘土浆液，一般不会和灌浆介质发生离析，在一定的压力和流速搅动下，会和浆液混合、凝结，形成帷幕，不必进行钻孔冲洗。为防止孔内泥砂、沉淀密度过大阻碍浆液的充填，可在钻至段底后，用较稀的新浆，将孔内浆液置换出来，并使孔内沉积岩屑呈悬浮状态，以保证灌浆时混合浆液的充分混合扩散。

５．２灌浆压力的确定

灌浆压力是保证帷幕质量的重要保证。压力的确定应遵循以下原则：

（１）保证一定浓度的浆液有适当的扩散范围及帷幕的设计厚度。

（２）使地层不发生压裂，坝体不被抬动破坏。

（３）在形成可靠的帷幕的同时，使浆液扩散要控制在一定的范围。

砂卵石层，因其孔隙大都相互贯通，不能形成密闭的空腔，使较大压力无法建立，不能简单地套用坝基岩石灌浆的方法。根据地层平衡的理论，灌浆最大压力为地层压裂的临界压力值，可用下式表示

Ｐ＝Ｋ、Ｈ、γ

式中Ｐ——灌浆最大压力；

Ｋ——岩石的内聚力；

Ｈ——地层厚度（即孔口至受灌段距离）；

γ——地层密度。

也可用水头来控制，即灌浆压力为坝前最大水头压力的１．５～２．０倍。施工时可采用分排分序定压力，如三排孔时，Ⅰ序排（下游排），压力可取小值；Ⅱ序排（上游排）可适当增加，中间排施工时，因上、下游已形成帷幕边界，可以增大压力。

压力过大，浆液扩散范围过大，不符合经济灌浆的要求，造成不必要的浪费，甚至给工程造成严重危害。

５．３浆液浓度和浆液变换

坝基岩石灌浆中推荐７个比级，即５：１、３：１、２：１、１：１、０．８：１、０．６：１、０．５：１就砂卵石层灌浆而言，应进行适当调整、简化。１：１、０．８、０．６即可，这主要基于两个方面考虑，其一，砂卵石地层孔隙率大，透水性能良好，过稀的浆液扩散过大，造成浪费，且灌浆难以结束，其二，砂卵石灌浆浆液均为水泥＋粘土＋添加剂的混合浆液。经现场试验０．６：１掺土量为５０％的浆液，其稠度过大，难以泵送。如加入速凝剂，其流动性能更差，现场根本无法进行施工，而一定浓度浆液所形成的帷幕强度和其

耐久性会更好一些。

ＳＬ６２／９４及ＤＬ/５１４８／２００１水工建筑物水泥灌浆施工技术规范有关浆液变换有３条原则，砂

卵石层灌浆因其孔隙大，吃浆量大，单耗往往数百公斤甚至１ｔ以上。开灌时如按规范６．５、６．２条执行，则一个比级灌注仅几分钟，注入灰量仅几十公斤，这对５ｍ长灌段，每米仅十几～二十几公斤，几个比级累计，单耗亦不到１００ｋｇ。

对初次充填地层孔隙，意义不大。一般来说，如地层孔隙大，初次灌浆应充填受灌浆范围孔隙１/２～２/３，那么在一次或两次续灌后，即可结束该段。所以对此要根据灌浆试验情况确定浆液变换，第一次灌浆，几个比级相加水泥单耗量应在试验值单耗１/２～２/３之间，即每个比级不能局

限于３００Ｌ和３０Ｌ/ｍｉｎ，这样才能尽快地达到设计压力和尽快结束。