名称 主要特点 适用范围 备注 泥浆 施工简单、方便;浆液凝结时粗砂地基的防渗加固冋灌性差 间较长 粘土浆材料来源广,价廉:强度低堤身的防渗加固 水泥粘土浆价格低,使用方便。粗砂地基的防渗加固可灌性比水泥浆好 水泥一水玻施工要求高,浆液凝结时间恸水状态下粗砂地基在特殊情况下使用 璃浆液 短,且容易调节 的防渗加固 水泥砂浆强度高,价格便宜,但施工要较大缺陷的充填加固易沉淀,可灌性差,在特殊 求较高。 和防渗处理 情况下使用 水玻璃浆液浆液粘度与水接近,可灌性细砂层和粉砂层地基在水泥等颗粒状浆液满足 好,但价格较高。 的防渗加固 不了可灌性要求时采用 上述几种材料中,除水玻璃浆液外,价格都比较低,水玻璃浆液的价格 比其它浆液的价格要高一些,工程多采用水泥浆和水泥粘土浆。对一些非均质的 粉砂土地基还可以采用水泥和水玻璃浆液分别灌注的方法,达到复合加固的目 水泥浆液只能灌入粗砂层,而对颗粒细、孔隙小、工程特征欠佳的粉砂 土地基,水泥灌浆只能进入地基土体结构受到破坏而形成的空洞或裂缝中,起不 到防渗灌浆的作用,难以提髙地基的抗渗性能。而水玻璃浆液可以进入细砂层和 细砂层的孔隙。 采用复合灌浆方法,可取长补短,先用水泥灌浆处理,使水泥浆液先行 填充地基土体中大小不一的孔洞和裂隙,经48小时的沉淀和固化,然后对同 孔进行清孔,再灌注水玻璃浆液(如酸性水玻璃浆液)。这样既可以充分发挥水泥 浆液强度髙的特点,又可以充分利用水玻璃浆液的优点,提髙注浆的效果。这种 复合灌浆的方法,已在江苏丰县废黄河畔的范楼闸应用,粉砂土的渗透系数由 2.7-4.7×10cm/s降至1.3×107cm/s以下。 三、灌浆工艺 (一)灌浆加固工艺 1.灌浆孔的布设。加固灌浆孔的 布设常用方格形、梅花形和六角形,见 图5-1。方格形的主要优点是便于补加 灌浆孔,在复杂的地区宜采用这种方法,卜… 而梅花形和六角形布孔的主要缺点是不 便于补加灌浆孔,预计灌浆后不需补加 孔的地基多采用这种形式。 0 2.钻孔。钻孔可采用机钻、锥钻、。。 打管等各种成孔方法
名称 主要特点 适用范围 备注 水泥浆 施工简单、方便；浆液凝结时 间较长 粗砂地基的防渗加固 可灌性差 粘土浆 材料来源广，价廉；强度低 堤身的防渗加固 水泥粘土浆 价格低，使用方便。 粗砂地基的防渗加固 可灌性比水泥浆好 水泥— 水玻 璃浆液 施工要求高，浆液凝结时间 短，且容易调节 动水状态下粗砂地基 的防渗加固 在特殊情况下使用 水泥砂浆 强度高，价格便宜，但施工要 求较高。 较大缺陷的充填加固 和防渗处理 易沉淀，可灌性差，在特殊 情况下使用。 水玻璃浆液 浆液粘度与水接近，可灌性 好，但价格较高。 细砂层和粉砂层地基 的防渗加固 在水泥等颗粒状浆液满足 不了可灌性要求时采用 上述几种材料中，除水玻璃浆液外，价格都比较低，水玻璃浆液的价格 比其它浆液的价格要高一些，工程多采用水泥浆和水泥粘土浆。对一些非均质的 粉砂土地基还可以采用水泥和水玻璃浆液分别灌注的方法，达到复合加固的目 的。 水泥浆液只能灌入粗砂层，而对颗粒细、孔隙小、工程特征欠佳的粉砂 土地基，水泥灌浆只能进入地基土体结构受到破坏而形成的空洞或裂缝中，起不 到防渗灌浆的作用，难以提高地基的抗渗性能。而水玻璃浆液可以进入细砂层和 细砂层的孔隙。 采用复合灌浆方法，可取长补短，先用水泥灌浆处理，使水泥浆液先行 填充地基土体中大小不一的孔洞和裂隙，经 48 小时的沉淀和固化，然后对同一 孔进行清孔，再灌注水玻璃浆液(如酸性水玻璃浆液)。这样既可以充分发挥水泥 浆液强度高的特点，又可以充分利用水玻璃浆液的优点，提高注浆的效果。这种 复合灌浆的方法，已在江苏丰县废黄河畔的范楼闸应用，粉砂土的渗透系数由 2.7-4.7×10-4 cm/s 降至 1.3×10-7 cm/s 以下。 三、灌浆工艺 （一）灌浆加固工艺 1.灌浆孔的布设。加固灌浆孔的 布设常用方格形、梅花形和六角形，见 图 5－1。方格形的主要优点是便于补加 灌浆孔，在复杂的地区宜采用这种方法， 而梅花形和六角形布孔的主要缺点是不 便于补加灌浆孔，预计灌浆后不需补加 孔的地基多采用这种形式。 2.钻孔。钻孔可采用机钻、锥钻、 打管等各种成孔方法
3.灌浆施工技术要点 图5-1灌浆孔布置图 (1)采用“围、挤、压”的原则,就是 先将灌浆区圈围住,再在中间插孔灌浆 挤密,最后逐序压实,这样易于保证灌 浆质量。最好采用分序灌浆的办法。 (2)在可能的情况下,以采用较大的压力为好。 (3)灌浆开始时,以稀浆开始,采用逐步加稠的方法。 (二)帷幕灌浆工艺 灌浆技术除作为加固地基外,也适 合堤防工程透水地基的防渗处理,构筑防渗 帷幕。 1.帷幕的设置 (1)帷幕的位置 堤防基础的灌浆帷幕应与堤防防渗体 (多由粘土一类的不透水材料所构成)相 连,因此帷幕宜设在堤防临水侧铺盖下或临 水坡脚下,见图5 (2)帷幕的形式 1)均厚式帷幕帷幕各排孔的深度均相同。 称为均厚式帷幕。在砂砾石层厚度不大,灌 浆帷幕不甚深的情况下,一般多采用这种形 渗流坡降随砂砾石层的加深(即随帷幕的加图5-2灌浆帷幕位置示意图 2)阶梯式帷幕在深厚的砂砾石层中,因为 深)而逐渐减小,故设置深帷幕时,多采用 上宽下窄呈阶梯状的帷幕。幕宽的部位,灌 浆孔的排数多;幕窄的部位,灌浆孔的排数 少 (3)帷幕的深度和厚度 般情况下,帷幕深度宜穿过砂砾石层达到基岩,这样可以起到全部封 闭渗流通道的作用。帷幕的厚度(T)主要是根据幕体内的允许坡降值来确定的。 但可按下式作初步估算:
3.灌浆施工技术要点 （1）采用“围、挤、压”的原则，就是 先将灌浆区圈围住，再在中间插孔灌浆 挤密，最后逐序压实，这样易于保证灌 浆质量。最好采用分序灌浆的办法。 图 5－1 灌浆孔布置图 （2）在可能的情况下，以采用较大的压力为好。 （3）灌浆开始时，以稀浆开始，采用逐步加稠的方法。 （二） 帷幕灌浆工艺 灌浆技术除作为加固地基外，也适 合堤防工程透水地基的防渗处理，构筑防渗 帷幕。 1.帷幕的设置 （1）帷幕的位置 堤防基础的灌浆帷幕应与堤防防渗体 （多由粘土一类的不透水材料所构成）相 连，因此帷幕宜设在堤防临水侧铺盖下或临 水坡脚下，见图 5—2 （2）帷幕的形式 1）均厚式帷幕 帷幕各排孔的深度均相同。 称为均厚式帷幕。在砂砾石层厚度不大，灌 浆帷幕不甚深的情况下，一般多采用这种形 式。 2）阶梯式帷幕 在深厚的砂砾石层中，因为 渗流坡降随砂砾石层的加深（即随帷幕的加 深）而逐渐减小，故设置深帷幕时，多采用 上宽下窄呈阶梯状的帷幕。幕宽的部位，灌 浆孔的排数多；幕窄的部位，灌浆孔的排数 少。 图 5—2 灌浆帷幕位置示意图 （3）帷幕的深度和厚度 一般情况下，帷幕深度宜穿过砂砾石层达到基岩，这样可以起到全部封 闭渗流通道的作用。帷幕的厚度（T）主要是根据幕体内的允许坡降值来确定的。 但可按下式作初步估算：
T=H/J 式中H为最大作用水头,m;J为帷幕的容许比降,对一般粘土浆可采用J≤3~4。 对于砂砾石厚度较浅,一般设置1~2排灌浆孔即可,对基础承受的水头 超过25~30m时,帷幕的组成才设置2~3排 灌浆孔距主要决定于地层的渗透性、灌浆压力、灌浆材料等有关因素, 般要通过试验确定,通常孔距为2~4m。如果在灌浆施工过程中,发现浆液扩 散范围不足,则可采用缩小孔距,加密钻孔的办法来补救。 2.帷幕灌浆方法 钻孔灌浆方法主要有打花管灌 浆法、套管护壁法、循环钻灌法和袖阀 管法。 (1)打花管灌浆法首先在地层 中打入一下部带尖头的花管,然后冲洗 进入管中的砂土,最后自下而上分段拨 管灌浆。见图5-3。此法比较简单,但 图5—3打花管灌浆法 遇卵石及块石时打管很困难,故只适用 于较浅的砂土层。 (2)套管护壁法套管护壁法的 施工见图5-4所示,边钻孔边打入护 壁套管,直至预定的灌浆深度(a),接 着下入灌浆管(b),然后拔套管灌注第 灌浆段(c),再用同法灌注第二段(d) 及其余各段,直至孔顶。 (3)循环钻灌法如图5-5, 这种方法仅在地表埋设护壁管,而无需 在孔中打入套管,自上而下钻完一段灌 注一段,直至预定深度为止,钻孔时需 图5一4套管护壁灌浆法 用泥浆固壁或较稀的浆液固壁。如砂砾 层表面有粘性土复盖,护壁管可埋设在 土层中(a),如无粘土层则埋设在砂砾 石层中(b)
T=H/J （5-2） 式中 H 为最大作用水头，m；J 为帷幕的容许比降，对一般粘土浆可采用 J≤3～4。 对于砂砾石厚度较浅，一般设置 1～2 排灌浆孔即可，对基础承受的水头 超过 25～30m 时，帷幕的组成才设置 2～3 排。 灌浆孔距主要决定于地层的渗透性、灌浆压力、灌浆材料等有关因素， 一般要通过试验确定，通常孔距为 2～4m。如果在灌浆施工过程中，发现浆液扩 散范围不足，则可采用缩小孔距，加密钻孔的办法来补救。 2.帷幕灌浆方法 钻孔灌浆方法主要有打花管灌 浆法、套管护壁法、循环钻灌法和袖阀 管法。 （1）打花管灌浆法 首先在地层 中打入一下部带尖头的花管，然后冲洗 进入管中的砂土，最后自下而上分段拨 管灌浆。见图 5—3。此法比较简单，但 遇卵石及块石时打管很困难，故只适用 于较浅的砂土层。 （2）套管护壁法 套管护壁法的 施工见图 5— 4 所示，边钻孔边打入护 壁套管，直至预定的灌浆深度（a），接 着下入灌浆管（b），然后拔套管灌注第 一灌浆段（c），再用同法灌注第二段（d） 及其余各段，直至孔顶。 （3）循环钻灌法 如图 5—5， 这种方法仅在地表埋设护壁管，而无需 在孔中打入套管，自上而下钻完一段灌 注一段，直至预定深度为止，钻孔时需 用泥浆固壁或较稀的浆液固壁。如砂砾 层表面有粘性土复盖，护壁管可埋设在 土层中（a），如无粘土层则埋设在砂砾 石层中（b）。 图 5—3 打花管灌浆法 图 5－4 套管护壁灌浆法
护壁管 封闭管: 土层 灌浆体 灌浆体 灌浆 注浆 图5—6袖阀管法施工程序 图5-5循环钻灌法 (4)袖阀管法 袖阀管法的施工可分四个步骤,见图5—6。钻孔用优质泥浆(如膨润 土)固壁,不用套管护壁(a);插入袖阀管为使套壳料的厚度均匀,应设法使 袖阀管位于钻孔的中心(b);浇注套壳料用套壳料置换孔内泥浆(c);套壳 料的作用是封闭袖阀管与钻孔壁之间的环状空间,防止灌浆时浆液流窜,套壳在 规定的灌浆段范围内受到破碎而开环,逼使灌浆浆液在一个灌浆段范围内进入」 层。灌浆待套壳料只有一定强度后,在袖阀管内放入带双塞的灌浆管进行灌浆 灌浆方法的选用主要取决于施工队伍的经验和技术熟练程度,其中打花 管法灌浆最为简单,袖阀管法比较复杂一些,但施工质量较髙。袖阀管法可根据 需要灌注任何一个灌浆段,还可以进行重复灌浆。而且可使用较高的灌浆压力, 冒浆和串浆的可能性小。 在砂砾石层灌浆中,对灌浆压力的确定,目前还缺乏统一的、比较准确 的计算灌浆压力的公式。灌浆初期,也可先凭经验预估的压力灌浆,然后根据吸 浆情况以及对地表的观察,视有无冒浆或抬动变形情况,再做压力调整。 灌浆的施工机具比较简单,可采用专用灌浆泵,也可以自行用普通的泥 浆泵加设一个简单的搅拌器组成。对进浆量较小的粉砂层灌浆,也可以采用简单 的手压注浆泵或隔膜泵来代替。 (三)灌浆效果检查 灌浆法作为地基加固和地基防渗处理,灌浆效果的检査还没有比较合适 的标准,但一般常用下列几个方法判断。 1.浆液的灌入量同一地区堤防地基的差异不是很大,可以根据各孔段的 单位灌入量来衡量
图 5—5 循环钻灌法 图 5— 6 袖阀管法施工程序 （4）袖阀管法 袖阀管法的施工可分四个步骤，见图 5—6。 钻孔 用优质泥浆（如膨润 土）固壁，不用套管护壁（a）；插入袖阀管 为使套壳料的厚度均匀，应设法使 袖阀管位于钻孔的中心（b）；浇注套壳料 用套壳料置换孔内泥浆（c）；套壳 料的作用是封闭袖阀管与钻孔壁之间的环状空间，防止灌浆时浆液流窜，套壳在 规定的灌浆段范围内受到破碎而开环，逼使灌浆浆液在一个灌浆段范围内进入地 层。灌浆 待套壳料只有一定强度后，在袖阀管内放入带双塞的灌浆管进行灌浆 （d）。 灌浆方法的选用主要取决于施工队伍的经验和技术熟练程度，其中打花 管法灌浆最为简单，袖阀管法比较复杂一些，但施工质量较高。袖阀管法可根据 需要灌注任何一个灌浆段，还可以进行重复灌浆。而且可使用较高的灌浆压力， 冒浆和串浆的可能性小。 在砂砾石层灌浆中，对灌浆压力的确定，目前还缺乏统一的、比较准确 的计算灌浆压力的公式。灌浆初期，也可先凭经验预估的压力灌浆，然后根据吸 浆情况以及对地表的观察，视有无冒浆或抬动变形情况，再做压力调整。 灌浆的施工机具比较简单，可采用专用灌浆泵，也可以自行用普通的泥 浆泵加设一个简单的搅拌器组成。对进浆量较小的粉砂层灌浆，也可以采用简单 的手压注浆泵或隔膜泵来代替。 （三）灌浆效果检查 灌浆法作为地基加固和地基防渗处理，灌浆效果的检查还没有比较合适 的标准，但一般常用下列几个方法判断。 1.浆液的灌入量 同一地区堤防地基的差异不是很大，可以根据各孔段的 单位灌入量来衡量