钻孔灌浆及锚固工程.doc

1、1钻孔灌浆及锚固工程单价1、概述1.1 钻孔灌浆及锚固工程的作用钻孔灌浆及锚固属于地基处理，其目的大体可归纳为以下几方面：1)提高地基承载力，改善其变形特性及抗渗性能；2)改善地基的剪切特性，防止剪切破坏，减少剪切变形；3)改善地基的压缩性能，减少不均匀沉降；4)减少地基的透水性，降低扬压力和地下水位，提高地基的 稳定性；5)改善地基的动力特性，防止液化；6)防止地下洞室围岩坍塌和边坡危岩、陡壁滑落；7)在地基中设置人：工基础构筑物，使其与地基共同承受各种 荷载。1.2 地基处理工程的种类(按处理方法分)由于建筑物对地基的要求和地基的地质条件不同，地基处理 工程的种类很多，按处理方法可分为：(

2、1)灌浆。 按作用分：帷幕、固结、接触、接缝和回填灌浆：按灌浆材料又可分为水泥、粘土、化学灌浆；按灌浆压力可分为低压(0.5Mpa） ，中压(0.5 4MPa)，高压(4MPa)。(2)防渗墙。 有钢筋混凝土防渗墙、素混凝土防渗墙、粘土混凝土防渗墙、固化灰浆防渗墙和泥浆槽防渗墙等。(3)桩基。 主要有钻孔灌浆、振冲桩、混凝土灌注桩、水泥搅拌桩和高压喷射等。(4)预应力锚固。 建筑物地基锚固、挡土边墙锚固以及高边坡锚固等。2(5)其他。 主要有坝体截水槽、防渗竖井、沉箱、软弱地带 传力洞、混凝土塞和抗滑桩等。各种地基处理工程施工方法及适用条件见下表。地基处理分类 主要作用 施工方法 一遍适用条件

3、固结灌浆 增加强度及改善变形特性 钻孔、压力灌注水泥浆 围岩及岩石地基回填灌浆 增加整体性 钻孔、压力灌注水泥砂浆 接触空隙和地下空洞接触灌浆 充填接触带缝隙 钻孔、压力灌注水泥浆 接触面、收缩缝帷幕灌浆 防渗 钻孔、压力灌注水泥浆（或水泥粘土浆） 岩石、沙砾石灌浆化学灌浆 胶结、防渗、堵漏 钻孔、灌注化学浆液 粉细沙土、岩石及混凝土的细小裂隙地下连续墙 防渗 大孔径钻孔、浇筑混凝土 透水地层混凝土灌注桩 提高承载能力 钻孔、浇筑混凝土 粘土、沙土、砂砾石混凝土预制桩 提高承载能力 机械打入 粘土、沙土、沙壤土钢板桩 挡土、阻水 机械打入 粘土、沙土、砂砾石碎石桩、水泥碎石桩振密、加固、排水

4、振冲成孔、回填碎石 沙土、沙壤土砂桩 排水、固结 机械打入、灌砂 粘土、沙土、沙壤土桩基高喷板桩 固结、防渗 钻孔、高压喷射水泥浆 沙土、沙壤土预应力锚固 基础与地基加固 钻孔、布索、张拉、灌浆 坝体及大体积岩块锚固锥探灌浆堤防有空洞，加强其稳定，防止出现管涌钻孔、浇筑水泥砂浆 堤防加固抗滑桩 防止地基滑动 钻孔、浇筑混凝土 危及建筑物稳定的基岩滑动面处理截水槽 防渗 挖齿墙，回填不透水材料 较浅的透水地层减压井 排水、降压 钻孔、下井管、填滤料 坝下游排水不畅地层夯实 夯密 强夯 砂质黏性土预压 压密 预先填土施压 壤土、沙壤土其它换土 改善土质 挖除原土换优质土 不良土3除地基处理钻孔灌浆

5、项目外，还有用于土坝(堤) 坝体防渗的劈裂灌浆和充填灌浆。另外，还有混凝土坝体接缝灌浆工程。2、钻孔灌浆钻孔灌浆的内容有：帷幕灌浆、固结灌浆、劈裂灌浆、回填灌浆和坝体接封灌浆等。2.1 帷幕灌浆2.1.1 帷幕灌浆的一般工艺流程：施工准备-钻孔冲洗-表面处理一-压水试验-灌浆-封孔-质量检查1)施工准备：包括场地清理、劳动组合、材料准备、孔位放 样、电风水布置，以及机具设备就位、检查等。2)钻孔：采用手风钻、回转钻钻机、冲击钻、复合钻( 如冲 击回旋钻、潜孔钻)等钻机进行，冲洗再用水将残存在孔内的岩 粉和铁砂末冲出孔外，并将裂隙中的充填物冲洗干净，以保证灌浆效果。3)表面处理：为防止有压情况下

6、浆液沿裂隙冒出地面采取的塞缝、浇盖面混凝土等措施。4)压水试验：压水试验的目的是确定地层的渗透特性，为岩基处理设计和施工提供依据。5)灌浆。灌浆是利用灌浆机施压，将浆液通过预先设置的钻孔或灌浆管，灌入岩石、土或建筑物中，使其胶结成相对坚固、相对密实而透水性较小的整体。6)封孔。人工或机械(灌浆及送浆) 用砂浆封填孔口。7)质量检查。质量检查的方法较多，最常用的是打检查孔检查，取岩心，4做压水试验检查，看 Lu 值是否符合设计和规范要求。2.1.2 分类特点1)按照灌浆时浆液灌注和流动的特点，可分为纯压式和循环式灌浆两种。纯压式灌浆 单纯地把浆液沿灌浆管路压入钻孔，再扩张到岩层裂隙中。适用于裂隙

7、较大，吸浆量多和孔深不超过 15m 的岩层。这种方式设备简单，操作方便，当吃浆量逐渐变小时，浆液梳动慢，易沉淀，影响灌浆效果。循环式灌浆 浆液通过进浆管进入钻孔后，一部分被压入裂豫，另一部分由回浆管返回拌浆筒。这样可使浆液始终保持流动状态，防止水泥沉淀，保证了浆液的稳定和均匀，提高灌浆效果。2)按照施工方法分为岩石基础帷幕灌浆、砂砾石层帷幕灌浆。砂砾石地基帷幕灌浆分打管法、跟管法、循环钻灌法和预埋花管珐等。打管法 适用于厚度较浅、结构松散、无孤石层的砂砾石地层，多用于临时性工程，采用吊锤或振动沉管带有桩靴的钢管打入设计深度，灌完一段拔起一段。跟管法适用于埋深较深的砂砾石地层，边钻边进，边下护壁

8、套管(或随冲掏砂砾石)，直到套管下到设计深度为止，冲孔，下套管，而后起拔至第一灌浆顶部，安好灌浆塞，再灌，如此循环，缺点是起拔困难甚至拔不出。循环钻灌法 采用孔口封闭，自上而下分段进行钻孔灌浆；利用符合配比要求的灌浆浆液代替泥浆循环固壁，同时在一定压力下灌入地层一部分，钻完一段后接着进行灌浆。其主要施工程序是：镶铸孔口管、钻孔灌浆及封口等。预埋花管法 在钻孔内预先下入带有射浆孔的灌浆花管，管外于孔壁间5灌入填料，后在灌浆管内用双层灌浆塞进行分段灌浆。其工艺复杂工：效高，单价也较高。3)按灌浆顺序分为封孔灌浆、分段(自下而上或自上而下分段)灌浆及综合灌浆及综合灌浆法。封孔灌浆 适用于基岩完整，透

9、水率小的地层。将孔一次钻到设计深度，孔深 10m 内，再沿全孔一次灌浆，孔口封闭高压灌浆。自下而上分段灌浆 适用于坚硬、完整、不至于发生串浆、绕塞返浆和地面冒浆的岩层。一次钻到设计深度，然后利用灌浆塞逐段灌浆。这种方法钻灌连续，速度较快，但灌浆压力不大。自上而下分段灌浆 适用于断层区、岩溶区及其他软弱岩层。自上而下钻一段(第一段2m，各段一般不超过 5m，吃浆量小，可放长10m 后，冲洗、压水试验、灌浆。待上一段浆液凝结后，再进行下一段钻灌工作。如此钻、灌交替，直至设计深度。综合灌浆法 如表层的岩层较破碎、往下则越完整时，上部采用自下而上分段，下部采用自上而下分段。2.1.3 定额的表现形式。

10、概算定额分造孔及帷幕灌浆两部分，造孔和灌浆均以单位延长 m 计，帷幕灌浆概算定额包括制浆、灌浆、封孔、孔位转移、检杳孔钻孔、压水试验等的内容。预算定额则另计检查孔压水试验，检查孔压水试验按试段计。压水试验一般采用三压力五阶段法，试段数量为帷幕灌浆 ml0%5。钻岩石层排水孔、观测孔分不同的钻机按单位延长 m 另计。钻孔的平均孔深 3050m，孔深小于 30m 或大于 50m，人工和钻机定6额乘调整系数。终孔孔径大于 91mm 时，钻机改为 300 型。风钻钻灌浆孔的定额适用孔深小于 8m。选择定额时应考虑下列影响工效的主要因素：1)岩石或地层级别：岩石是 V还是X、X 、XIIIXIV，不同的

11、岩石级别钻孔工效也不同。2)岩石或地层的透水性：透水性不同，单位灌浆长度的耗浆量也不同，这是影响灌浆工序的主要因素；3)施工方法：是自下而上分段灌浆法还是自上而下分段灌浆法等。前者钻孔与灌浆两大工序干扰少，工效高；4)施工条件：露天作业，还是隧洞(或廊道)内作业，前者机械效率可正常发挥，后者由于钻杆长度受限制增加了接换钻杆次数，工效降低。5)灌浆排数：灌浆排数较多时，需综合考虑吸水率、灌浆试验资料、地质情况等，经过灌浆试验，然后决定材料用量；6)钻机的型号：手风钻、地质钻机 150 型还是 300 型钻机；7)钻灌实际长度：实际钻孔的深度总和实际灌浆的深度总和。2.2.固结灌浆2.2.1 固体

12、灌浆的工艺流程及特点灌浆一般工艺流程：施工准备钻孔冲洗表面处理压水试验灌浆封孔质量检查与帷幕灌浆施工程序不同如下：71)钻孔。采用手风钻、地质钻钻机等钻机械进行。钻孔的孔径和深度为：浅孔 3250mm，深度5mm；中孔 5065mm，深度 515mm；深孔 7591mm，深度15mm；隧洞固结灌浆浅孔或预留孔时，直径不小于 50mm。2)灌浆。包括基础和隧洞固结灌浆。基础固结灌浆一般宜在；混凝土盖层的条件下进行，盖层混凝土必须达到了 50%设计强度后方可施工，多在基坑开挖和坝体混凝土浇筑等工序之间穿插进行；隧洞灌浆先回填，再衬砌接触灌浆，然后再固结。在无盖重或盖层厚度不足 4m 时，浅孔灌浆压

13、力采用35kg/cm 对具有水平节理和夹层或者具有张开裂隙和软弱层面的地层进行固结灌浆，应适当降低灌浆压力，防止岩面发生抬动。3)质量检查。质量检查包括压水试验、测量岩体波速或静弹性模量、检查孔，检查孔数量不少于总孔数的 5%。隧洞固结灌浆预留孔时，钻孔直径不小于 50mm。2.2.2 定额的表现形式：定额分造孔和固结灌浆，造孔和灌浆均以单位延长米(m)计。固结灌浆定额包括已计入灌浆前的压水试验和灌浆后的补浆及封孔灌浆等工作。预算定额灌浆后的压水试验要另计，压水试验一般采用一个压力法，按试段计，试段数量为固结灌浆 m5%5。固结灌浆定额包括已计入灌浆前的压水试验和灌浆后的补浆及封孔灌浆。选择定

14、额需了解的资料：1)岩石或地层级别。2)岩石或地层的透水率。83)施工方法。是自下而上分段灌浆法还是自上而下分段灌浆法，是单孔灌浆还是双孔并联灌浆。4)施工条件。露天作业，还是隧洞(或竖井)内作业，隧洞径。5)钻机的型号。手风钻、地质钻机 150 型还是 300 型钻机。2.3 劈裂灌浆2.3.1 灌浆工艺流程及特点劈裂灌浆多用于土坝(堤)除险加固坝体的防渗处理。灌浆一般工艺为：施工准备钻孔(冲洗、表面处理)灌浆质量检查一般沿轴线按 45m 左右布孔，钻孔，加大灌浆压力，实现充分挤压渗透劈裂，灌浆形成浆体防渗帷幕，调整坝(堤) 体内部应力，堵塞洞穴，消除坝体隐患，劈裂压力一般在 4060kPa

15、，劈裂后维持孔口压力为2040kPa。钻孔按施工工艺分为泥浆固壁钻进和套管固壁钻进，泥浆固壁存在着易塌孔的隐患，套管固壁钻进孔深达一定程度，易造成埋管。逐渐发展成用浓水泥浆护壁，待凝一定时间后，再用钻机造孔的方法。按灌浆材料分为粘土浆和水泥粘土浆。2.3.2 定额的表现形式定额分钻机钻土坝(堤)灌浆孔和土坝( 堤) 劈裂灌浆，均以单位延长米(m)计，劈裂灌浆定额已包括检查造孔、制浆、灌浆、劈裂观测、冒浆处理、记录、复灌、封孔、孔位转移、质量检查。定额按单位孔深干料灌入量不同而分类。2.4 回填灌浆2.4.1 回填灌浆的工艺流程及特点9灌浆一般工艺流程：施工准备-钻孔(或通孔)-灌浆-压水试验-

16、封孔-质量检查与帷幕灌浆施工程序不同，如下：1)钻孔。预留孔直径不小于 50mm。2)灌浆。灌浆浆液浓度的水灰比 l :1、0.8:1、0.6:1 、0.5:1 四个比级。灌浆一般采用孔口封闭压入式灌浆法，衬砌混凝土与围岩之间的空隙较大时，一序孔采用水泥砂浆压入，二序孔采用纯水泥浆压入，空隙较小时可直接用纯水泥浆静压灌浆。灌浆孔停止吸浆，延续灌注 5min 结束。3)质量检查。检查孔数量不少于总孔数的 5%。质量检查采用钻孔灌浆法。2.4.2 定额的表现形式定额以设计回填面积为计量单位，分隧洞回填灌浆和钢管道回填灌浆。隧洞回填适用于混凝土衬砌段。定额包括预埋管路、风钻通孔、制浆、灌浆、压浆试验

17、、封孔、检查孔钻孔及灌浆、孔位转移等。定额按开挖面积分子项。2.5 坝体接缝灌浆2.5.1 坝体接缝灌浆的工艺流程及特点坝体接缝灌浆一般工艺流程：预埋灌浆系统(管道安装)开灌浆孔通水检查缝面浸泡冲洗压水试验灌浆闭浆平衡及防堵通水质量检查与帷幕灌浆施工程序不同，如下：1)钻灌浆孔。预埋灌浆系统。预埋灌浆系统由进浆管、升浆管、配浆管、出浆盒、回浆管、排气槽、排气管以及止浆片组成。102)灌浆。灌浆浆液浓度的水灰比的 3 :1、1 :1、0.6 :1(或 0.5 :1)三个比级。排气管压力达到规定值时或缝面吸浆量0.4L/nin 时，再持续 30min 灌浆结束。灌浆选择在混凝土干缩基本稳定，水库蓄

18、水前的低温季节进行。接缝灌浆将坝体缝面划分若干个封闭灌区，一个灌区的高度以 1015m，面积以200400 为宜。3)质量检查。进行钻孔取样、凿槽检查，并利用钻孔、凿槽观测灌浆后接缝张开的变化。2.5.2 定额的表现形式坝体接缝灌浆分预埋铁管法和塑料拔管法，定额适用混凝土坝体，按接触面积 m2 计算。2.6 其他钻孔灌浆概算定额分项还包括适用于混凝土衬砌的预埋骨料灌浆、水位观测孔工程和垂直孔钻孔及工作管制作安装。混凝土衬砌的预埋骨料，灌浆定额已经包括预埋骨料及灌浆管、风钻钻孔、制浆、灌浆、封孔，按接触面积 m2 计算。垂直孔钻孔及工作管制作安装定额适用于孔深 40m 以内，包括机台塔拆、钻孔、工作管加工与安装、孔位转移等内容，按单位延长 m 计，按十二级岩石分类。水位观测孔工程定额按单位延长 m 计，包括配管、下管、加反滤料、洗孔、分段及管口封塞等，子目按不同的孔深分类。2.7 各灌浆选择定额子目时应注意的问题（1）岩石或地层级别岩石或地层级别是钻孔工序的主要影响因素。岩石或地层级别越高，对钻进的阻力越大，钻进工效越低，钻具消耗越多。除特别注明钻孔灌浆的岩