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1、水利工程施工技术,培训大纲,地基处理与灌浆工程,（一）分类：1、岩基：由岩石构成的基础，又称岩基2、软基砂砾石地基：由砂砾石、砂卵石构成，空隙大。孔隙率高，因而渗透性强软土地基：由淤泥、壤土、粉细砂等细微粒子的土质构成的地基， 软土地基特点：孔隙率大、压缩性大、含水量大、渗透系数小、水分不易排除、承载力差、沉陷大、触变性强，在外界影响下易变形。,地基处理,一、地基基础的要求,地基处理与灌浆工程,（二）对地基的基本要求：1、足够的强度：承受上部结构传递的应力2、整体性和均一性：能够防止基础的滑动和不均匀性沉降3、抗渗性耐久性：能够避免发生严重的渗漏和渗透破坏4、耐久性：能够防止在地下水长期作用下
2、发生侵蚀破坏,地基处理,一、地基基础的要求,地基处理与灌浆工程,1、开挖 ：挖出不符合设计的覆盖层，最为常用2、灌浆 ：利用灌浆泵的压力，通过钻孔、预埋管路、或其他方式将各类浆液地基中裂隙、洞穴，或砼的裂缝、接缝内，达到加固防渗等目的3、防渗墙 ：使用专用机具钻凿圆孔或直接开挖操控，以泥浆固壁孔内浇筑砼或其他防渗材料或安装预制砼构件，形成地下连续墙体4、置换 ：换填5、排水法 ：利用排水设施，排除土中水分，加速土壤固结6、挤实法：计淤7、桩基础：打入桩、灌注桩、旋喷桩、深层搅拌桩8、锚固：受拉杆件一端固定于岩体，一端与工程结构相连，利用锚固结构的抗剪抗拉强度，改善岩土力学性质。,地基处理,二、
3、地基处理的方法,地基处理与灌浆工程,（一）灌浆分类：1、按材料：水泥、黏土、化学灌浆 2、按地层分类：岩石地基灌浆、砂砾石地机灌浆、土层灌浆3、按目的：帷幕灌浆：减小渗流量、降低扬压力 固结灌浆：提高岩体整体性和抵抗变形能力接触灌浆：增加接触面结合能力接缝灌浆：改善传力条件增加坝体整体性回填灌浆：增加围岩或结构的密实性4、按灌浆压力：常压和高压（3MPa以上）,灌浆工程,一、灌浆施工要求,地基处理与灌浆工程,（二）钻孔灌浆的机械设备 灌浆泵（容许灌浆压力大于最高灌浆压力的1.5倍）、浆液搅拌机、灌浆记录仪（灌浆压力、注浆率、浆液相对密度）,灌浆工程,一、灌浆施工要求,地基处理与灌浆工程,（三）
4、灌浆方式和灌浆方法1、灌浆方式 纯压式：浆液注入孔段和岩体裂隙不再返回。适合有大裂隙，孔深不超过15m的情况 循环式：浆液通过射浆管注入管段内，部分深入裂隙，部分返回。 优点：一方面防止沉淀，一方面根据进浆和回浆比重的差值判断岩层吸收水泥的情况2、灌浆方法：全孔一次灌浆 将孔一次钻完，全孔段一次灌浆。适合地质条件比较好，孔深不深（小于6m），基岩比较完整的情况自上而下分段灌浆法：自上而下钻进，随段位安设灌浆塞，逐段灌浆自下而上分段灌浆法：一钻到底，自下而上逐段灌浆综合灌浆法：根据裂隙发育情况沿深度的发育情况，综合以上两种孔口封闭灌浆法：采用自上而下灌浆时各段灌浆灌浆时都在孔口安装孔口封闭器进行
5、灌浆的方法,灌浆工程,一、灌浆施工要求,地基处理与灌浆工程,（三）灌浆方式和灌浆方法,灌浆工程,纯压式,循环式,一、灌浆施工要求,地基处理与灌浆工程,灌浆工程,（三）灌浆方式和灌浆方法,一、灌浆施工要求,地基处理与灌浆工程,（四）帷幕灌浆：1、钻孔：钻孔位置与设计位置不得偏差10cm（孔位）孔深符合设计规定（孔深）钻孔孔壁应平直完整（孔斜）钻孔孔向准确（孔向）2、钻孔冲洗 孔内沉积厚度不得超过20cm冲洗压力可为管将压力的80%，但该值大于1MPa，取1MPa,灌浆工程,一、灌浆施工要求,帷幕灌浆施工工艺:钻孔 钻孔冲洗 压水试验 灌浆 灌浆质量检查,地基处理与灌浆工程,（四）帷幕灌浆：3、压
6、水试验目的：压水试验是用高压方式把水压入钻孔，根据岩体吸水量，计算了解岩体裂隙发育情况和透水性的一种原位试验帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法时，先导孔应自上而下进行压水试验，各次序孔的各灌浆段进行简易压水采用自下而上分段灌浆法时，先导孔应自下而上进行压水试验，各次序孔灌浆前进行全孔一次冲洗除孔底段外不可进行钻孔冲洗和简易压水压水试验采用5点法或单点法,灌浆工程,一、灌浆施工要求,帷幕灌浆施工工艺:钻孔 钻孔冲洗 压水试验 灌浆 灌浆质量检查,地基处理与灌浆工程,（四）帷幕灌浆：3、压水试验,灌浆工程,一、灌浆施工要求,帷幕灌浆施工工艺:钻孔 钻孔冲洗 压水试验 灌浆 灌浆质量检查,地基处理与灌浆
7、工程,（四）帷幕灌浆：4、灌浆 灌浆方式：帷幕灌浆优先采用循环式，射浆管距孔底不得超过50cm灌浆方法：原则：分序加密（先下游排后上游排最后中间排），边排孔分三序， 中间孔分二序或三序，帷幕灌浆段长度56m，可适当加长，但不得超过10m，采用自上而下分段灌浆法时，灌浆塞应塞在已灌段段底以上50cm处管将压力：采用循环式，压力表安在回浆管路上，采用纯压式压力表安在进浆管路上；浆液浓度由稀到浓逐级变换,灌浆工程,一、灌浆施工要求,帷幕灌浆施工工艺:钻孔 钻孔冲洗 压水试验 灌浆 灌浆质量检查,地基处理与灌浆工程,（四）帷幕灌浆：4、灌浆 灌浆方式灌浆方法管将压力,灌浆工程,一、灌浆施工要求,帷幕灌
8、浆施工工艺:钻孔 钻孔冲洗 压水试验 灌浆 灌浆质量检查,地基处理与灌浆工程,（四）帷幕灌浆：4、灌浆 灌浆结束标准：采用自上而下分段灌浆法时，注入率不大于0.4L/min，继续灌注60min，或不大于1L/min，继续灌注90min，灌浆可以结束采用自下而上分段灌浆法时，以上持续灌注时间相应减少30min，60min采用孔口封闭法时，同时满足两个条件：设计压力下，注入率不大于1L/min；持续灌注90min以上全过程中，持续灌注不少于120min,灌浆工程,一、灌浆施工要求,帷幕灌浆施工工艺:钻孔 钻孔冲洗 压水试验 灌浆 灌浆质量检查,地基处理与灌浆工程,（四）帷幕灌浆：4、灌浆 封孔方法
9、： 采用自上而下分段灌浆法时：“分段压力灌浆封孔法” 采用自下而上分段灌浆法时：“置换与压力灌浆封孔法”“压力灌浆封孔法”,灌浆工程,一、灌浆施工要求,帷幕灌浆施工工艺:钻孔 钻孔冲洗 压水试验 灌浆 灌浆质量检查,地基处理与灌浆工程,（四）帷幕灌浆：4、灌浆 特殊情况处理：发生冒浆：嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆 发生串浆：如串浆孔具备灌浆条件，可同时进行，一泵灌一孔，否则用塞塞住发生中断：因故中断及早恢复，否则应立即扫孔，而后恢复，恢复时采用开灌比级水泥浆，若注入率较中断前减少较多，影增大浓度，若减少很多，甚至停止吸浆，应采取补救措施,灌浆工程,一、灌浆施工要求,帷幕灌浆
10、施工工艺:钻孔 钻孔冲洗 压水试验 灌浆 灌浆质量检查,地基处理与灌浆工程,（四）帷幕灌浆：5、灌浆质量检查 以检查孔压水试验成果为主，检查孔压水试验应在该部位灌浆结束后14天后进行，检查孔数量宜灌浆孔的10%，检查孔采用自上而下分段卡塞 压水试验，试验采用五点法和单点法检查孔应布置在以下部位：a、帷幕中心线； b、岩石破碎、断层、大孔隙地质条件复杂部位 ；c、孔偏斜大、灌浆情况不正常经分析对帷幕灌浆质量有影响的部位 ；,灌浆工程,一、灌浆施工要求,帷幕灌浆施工工艺:钻孔 钻孔冲洗 压水试验 灌浆 灌浆质量检查,地基处理与灌浆工程,（四）帷幕灌浆：5、灌浆质量检查 帷幕灌浆质量合格标准 方法：
11、用压水试验检查坝体砼与基岩接触段及下一段合格率应为100%再以下各段合格率应为90%不合格段的透水值不应超过设计规定值的100%，且不集中,灌浆工程,一、灌浆施工要求,帷幕灌浆施工工艺:钻孔 钻孔冲洗 压水试验 灌浆 灌浆质量检查,地基处理与灌浆工程,1、灌浆方式：循环式和纯压式2、灌浆技术要求 分序加密的原则灌浆孔基岩段小于6m时采用全孔一次灌注，不利地质条件或灌浆压力大于3MPa时，分段进行裂隙冲洗时，回水清净为止，冲洗压力为灌浆压力的80%，若值大于1MPa，采用1MPa压水试验应在裂隙冲洗后进行，采用单点法；孔数不宜少于灌浆孔的5%结束标准：注入率不大于0.4L/min，持续时间30m
12、in，可结束压水试验检查（灌浆结束3-7天），岩体波速检查（灌浆结束14天），静弹性模量（灌浆结束28天）压水试验孔段合格率应在80%以上，不合格段的透水率不超过设计值的50%，且不集中灌浆封孔：“压力灌浆封孔法”，“机械压浆封孔法”,灌浆工程,（五）固结灌浆,地基处理与灌浆工程,1、特点：黏度低、流动性好、可灌性好、聚合体强度高、黏结强度高、耐久性好、稳定性好2、工序次序：钻孔及压水试验，钻孔及裂缝的处理，埋设注浆嘴回浆嘴及封闭、注水和灌浆3、方法：单液法和双液法；压送方式：纯压式（气压和泵压）,灌浆工程,（六）化学灌浆,地基处理与灌浆工程,1、压力：20MPa40MPa； 适用范围：软弱土
13、层； 方法：单管、二管、三管、多管法；2、喷射方式：定喷、旋喷、摆喷3、施工程序：钻孔，下置喷射管，喷射提升，成桩成板或成墙4、质量检查：检查内容：整体性、均匀性、垂直度；有效直径；溶蚀和耐久性5、检查方法：开挖检查、钻孔检查、室内试验、荷载试验、无损试验,灌浆工程,（七）高压喷射灌浆,地基处理与灌浆工程,（一）类型1、按结构形式：桩柱型、槽孔型、混合型防渗墙2、按墙体材料：普通混凝土防渗墙、钢筋混凝土防渗墙、黏土混凝土防渗墙、塑性混凝土防渗墙、灰浆防渗墙3、按成槽方法：钻挖成槽防渗墙、射水成槽防渗墙、链斗成槽防渗墙、锯槽防渗墙4、按布置方式：嵌固式防渗墙、悬挂式防渗墙、组合式防渗墙 （二）槽
14、孔型防渗墙的施工程序： 平整场地 挖导槽 做导墙 安装挖槽机械设备 制备泥浆注入导槽 成槽 混凝土浇筑成墙 （三）深层搅拌防渗墙的检测方法1、开挖检验 2、取芯试验 3、注水试验 4、无损检测,灌浆工程,二、防渗墙的类型及施工质量检测方法,地基处理与灌浆工程,灌浆工程,二、防渗墙的类型及施工质量检测方法,地基处理与灌浆工程,泥浆在防渗墙施工中的作用主要是支承孔壁，稳定地层，悬浮、携带废渣。施工过程中，在槽孔内注满泥浆，并使泥浆液面高于地下水位，加上泥浆比重较大，可以保证槽内的泥浆压力高于地下水压力，使泥浆渗入槽壁土体中，其中较细的颗粒进入空隙中，较粗的颗粒附着在孔壁上，形成“泥皮”。随着泥皮厚
15、度的增加，对水的流动阻力也会增加，最终达到了平衡，水不再进入地层，泥浆与土体被泥皮隔开。泥浆所产生的侧压力通过泥皮作用在孔壁上，保证孔壁的稳定。,灌浆工程,二、防渗墙的类型及施工质量检测方法,土石坝工程,（一）料场规划的基本内容1、空间规划 ：对料场的位置、高程的恰当选择合理规划2、时间规划 ：上坝强度高时用近料，低时用远料近料和易淹料场先用，远料和不易淹料场后用含水量高旱季用，含水量低雨季用应保留一部分近料供合拢段填筑和拦洪度汛高峰强度时用3、质与量的规划：质量上满足设计要求，数量上要满足坝体总方量的要求，也要满足施工各个阶段最大上坝强要求度,土石坝施工技术,一、土石料场的规划,土石坝工程,（二）料场规划的基本要求 1、考虑弃渣的充分利用2、对主要料场和备用料场分别加以考虑3、开采总量满足要求 实际开采量与坝体填筑量之比满足 石 料：1.52 土 料：22.5 砂砾料： 1.52 水下砂砾料：23 反滤料：3以上,
