[发明专利]斜孔水泥灌浆施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水泥灌浆施工方法，具体地说是一种斜孔水泥灌浆施工方法，属于水泥灌浆施工方法领域。

背景技术

基岩灌浆有多种方法，按照卡塞的部位分为孔口封闭灌浆法和分段阻塞灌浆法。二道沟水库地层为碳泥层，针对坝基碳泥层走向、倾向减少对不透水层的坡坏，提高施工质量和进度。。

发明内容

为了解决上述问题，本发明设计了一种斜孔水泥灌浆施工方法，解决了垂直孔在碳泥层中造孔时反复扫孔、灌浆水泥用量大，灌浆段无法闭浆等问题。采用该技术进行施工，可以绕过碳泥层，提高造孔速度、在该灌浆段极限压力下，减少大量水泥用量，达到闭浆条件，满足施工质量要求。

本发明的技术方案为：

斜孔水泥灌浆施工方法，包括以下步骤：

（1）定孔位：根据设计要求准确标出灌浆孔的位置，并进行复测；

（2）钻孔与灌浆设备就位：灌浆孔标定后，移动钻机到钻孔位置，按设计要求调整钻孔角度并固定钻机，完成钻机就位；灌浆设备应就近安装，灌浆管路不宜过长，以防压力损失；

（3）钻孔：用钻具对准所标的平面孔位，用符合设计要求的钻头开孔并钻孔；钻孔过程中应选用合适的钻孔压力、钻机转速和冷却液流量，并注意孔内情况，避免卡钻、埋钻、烧钻等事故；

（4）安装阻浆塞：采用自上而下灌浆法时，灌浆塞在预定的位置塞不住，其调整的方法是适当上移或下移，直至找到可以卡住的位置；如上移时就加大了灌浆段的长度，当灌浆段长度大于10m时，应当采取补救措施；补救的方法一般是在其旁布置检查孔，通过检查孔发现其影响程度，同时可进行补灌；

（5）洗孔与压水试验：钻孔冲洗完成后，应对灌浆段用压力水进行冲洗；冲洗压力可采用80%的灌浆压力，压力超过1MPa时，采用lMPa；钻孔冲洗至回水清净后10min结束；洗孔是为了避免钻屑堵塞孔壁上的裂隙，洗孔时孔口返水要达到水清砂净；压水试验目的是检查地层灌前的渗透情况；

（6）浆液配制：配制符合设计要示的灌浆浆液；

水泥灌浆一般使用纯水泥浆液，纯水泥浆液的搅拌时间，使用普通搅拌机时，应不少于3min；使用高速搅拌机时，不少于30s；浆液在使用前应过筛，自制备至用完的时间小于4h；在特殊地质条件下或有特殊要求时，根据需要，通过现场灌浆试验论证，也可使用下列类型浆液：细水泥浆液：系指干磨水泥浆液、湿磨水泥浆液和超细水泥浆液；稳定浆液：系指掺有少量稳定剂，析水率不大于5%的水泥浆液；

（7）灌浆：灌浆施工严格按照施工规范和设计要求进行实施；灌浆过程中，灌浆压力或注入率突然改变较大时，立即查明原因，采取相应的措施处理；灌浆应尽快达到设计压力，但注入率大时应分级升压；灌浆工作必须连续进行，若因故中断，可按照下述原则进行处理：应及早恢复灌浆，否则应立即冲洗钻孔，而后恢复灌浆。若无法冲洗或冲洗无效，则应进行扫孔，而后恢复灌浆；恢复灌浆时，应使用开灌比级的水泥浆进行灌注；如注入率与中断前的相近，即可改用中断前比级的水泥浆继续灌注，如注入率较中断前的减少较多，则浆液应逐级加浓继续灌注；恢复灌浆后，如注入率较中断前的减少很多，且在短时间内停止吸浆，应采取补救措施；

（8）封孔：采用自上而下分段灌浆时，采用置换和压力灌浆封孔法或压力灌浆封孔法。

其中，自上而下阻塞灌浆法是指钻进一段，安装灌浆塞进行灌浆方法。

斜孔灌浆的钻杆与水平面有68°夹角。

本发明适用于碳泥层地质条件下的帷幕灌浆，可避免造孔对地层的破坏，提高了造孔速度并且减少了水泥用量。应用该技术进行施工，切实保证了施工质量，施工速度快、工效高，施工安全可靠。社会效益和经济效益较好。可推广到地层有夹层、破碎夹层的水库地基施工。

本发明斜孔水泥灌浆是坝体基础的一种防渗技术，它一般布置在坝体轴线稍靠上游，岩石破碎的地层中。根据地层，设计单排帷幕灌浆孔或双排帷幕灌浆孔，对于设计帷幕孔数先划分单元，在排序。每个单元在Ⅰ序孔内挑选先导孔，先导孔自上而下钻进，钻取的岩石芯样要按钻进深度编号反应地层岩石情况，最终完成每段压水试验，看岩体内每段的透水率孔深根据水头压力及地层破碎情况计算参照，先导孔，根据计算结果钻进如果最低一段透水率较大，还要继续钻进，根据计算孔深和先导孔的做的压水试验相结合最终确定先导孔的孔深，最终确定该单元孔的孔深。施工遵循逐渐加密的原则：先施工下游排，在施工上游排、最后施工中间排的帷幕灌浆；对于每个单元，先施工该单元的Ⅰ序孔，在施工Ⅱ序孔，最终施工三序孔。在每个单元完成灌浆后，根据规范要求，做检查孔，检查该单元灌浆质量是否合格。