堤防加固锥探灌浆施工方案
1. 灌浆试验
1、试验说明
（1）灌浆作业开工前，施工单位应编制详细的施工方案，报送监理人审批。
（2）施工单位通过灌浆试验修改或最终确定以下灌浆控制参数：
1）选定制浆土料、确定浆液容重；
2）确定灌浆控制压力；
3）确定复灌次数和复灌间隔时间；
4）确定堤身位移和裂缝控制指标等。
（3）灌浆试验结束后，施工单位应对试验成果进行分析，并将试验的详细记录和试验分析成果报送监理人。
2、浆液试验
（1）施工单位应按监理人指示对灌浆所用土料和浆液进行试验。
土料试验包括：颗粒分析、有机质含量及可溶盐含量等；浆液试验包括：容重、粘度、稳定性、胶体率及失水量等。
（2）用于现场灌浆试验的浆液水土比以及掺和料、外加剂等的品种及其掺量应通过浆液试验选择，并将试验成果报送监理人。
3、现场灌浆试验
本标段根据设计要求，拟对现状堤防（桩号：16+339~18+354）进行锥探灌浆加固，为确保工程灌浆质量，拟在堤防桩号16+339~16+359处进行锥探灌浆试验，试验段长20m，试验孔不少于3个。
施工时应根据施工图纸的要求或监理人指示选定试验孔布置方式、孔深、灌浆压力等试验参数；按批准的灌浆试验大纲拟定的施工方法进行灌浆试验，检查灌浆的效果。
灌浆试验结束后，对试验成果进行分析，总结经验，修改浆液物理力学指标及灌浆控制参数，完善和熟练灌浆工艺，并将试验的详细记录和试验分析成果报送监理人。
2. 锥探灌浆施工工艺流程
锥探灌浆施工工艺流程见图1锥探灌浆施工工艺流程图。
图1 锥探灌浆施工工艺流程图
3. 施工方法
3.1 施工准备
依据设计图纸或监理师提供的锥探孔位数据测量定出孔位，每孔钉一个标志
符合 堤身位移等 不符合 复
灌 合格 测量定孔位 锥探机就位 成 孔 粘土
制浆 过滤
抽验 检验终灌标准观测 扫孔、封孔 终孔、验收
灌 浆
土 样 暂 停 分析原因
不合格
桩。
在灌浆段每隔一定距离（100m）准备灌浆所需的粘土材料，使用制浆灌注一体化搅灌机流动作业，正式灌浆前，在代表性堤段进行3个孔的试灌（包括土料、浆液、灌浆参数），确定参数，报审后方可全面施工。
3.2 施工组织
1、根据锥探灌浆工序内容和特点，一台锥探机拟分成造孔组3人，制灌（浆）组3人，观测组2人，运土组1人，机务组1人，后勤组1人，机长1人，共计12人。
2、施工作业方式：每天开动2个台班，由机长统一指挥，实行造孔与灌浆工序平行作业，以加快施工进度。
3.3 成孔
1、本工程拟采用Z15型锥探机成孔。
2、锥探机就位移机到预钻孔位，使机干、锥头对准埋设的孔口标志桩，确保三者在一条直线上，水平尺测量机架并调至水平位置后固定锥探机。
3、当锥探机安装就位后，起动动力机，下放锥具，通过机械和加压使锥具逐步往下延伸，直至达到设计孔深位置。
本工程采用干式成孔，开孔时操作要平稳，给进压力和速度要均匀，遇到空洞或进尺缓慢要分析原因，做好记录，采取措施，避免孔斜超差。
拟成孔口径Φ35mm。
4、当锥探机安装就位后，起动动力机，下放锥具，通过机械和加压使锥具逐步往下延伸，直至达到设计孔深位置。
本工程采用干式成孔，开孔时操作要平稳，给进压力和速度要均匀，遇到空洞或进尺缓慢要分析原因，做好记录，采取措施，避免孔斜超差。
拟成孔口径Φ35mm。
5、成孔施工顺序：本工程设计孔距2m，排距1.5 m，按三序法（见图4.10.4 三序法施工图）施工，成孔完毕后随即下入2″水管作孔口套管，长度≥1.5m。
1 2 3 1 2 3 1
图4.10.4 三序法施工图
6、灌浆孔底应达到设计的高程。
3.4 粘土浆液的制备
1、粘土的选择：根据招标文件（补遗）要求，粘土取土定在条带状料场，粘土各项物性指标（包括塑性指标、粘粒、粉粒含量等）需经实验符合设计要求（见表4.10.4-1 灌浆土料指标一览表）并经监理工程师确认后方可使用。
2、浆液的拌制：
（1）将符合要求的粘土加入不含过量杂质的淡水。
（2）由专用机械（搅灌机）制浆，浆液各项指标按设计要求控制（见表4.10.4-2 浆液物理力学性能表），搅灌过程中，每隔1小时测定一次，浆液容重、粘度以及流浆量，其稳定性和自由析水率10天测一次。
表4.10.4-1 灌浆土料指标一览表
（3）拌制出粘土浆液性能经测定并符合规范和设计要求（如表4.10.4-2 浆液物理力学性能表）。
3.5 灌浆
1、灌浆施工顺序：首先灌上游边排孔，再灌下游边排孔。
每排孔灌浆顺序仍按三序法施工即1#、4#、7#……，2#、5#、8#……，3#、6#、9#……的顺序。
2、灌浆方法：
（1）采用一次灌注法，由下至上灌注粘土泥浆。
（2）每孔应灌稀浆3-5分钟而后再灌稠浆，每孔分5次灌注，且每两次间隔时间不少于5天。
每次灌浆其浆液面应到孔口。
（3）灌浆参数：灌浆压力控制在0.5kg/cm2以内；灌浆量控制在单位吸浆量0.3-0.5m3/m。
（4）灌浆终灌标准：在上述灌浆压力条件下，每孔连续复灌3次，不再吃浆时，可终止灌浆。
表4.10.4-2 浆液物理力学性能表
3.6 封孔
1、当浆液升至孔口，经连续复灌不再吃浆时，即可终止灌浆。
2、当长期达不到结束标准时，应报请监理人共同研究处理措施。
3、当每孔灌完后，扫孔抽取孔内浆液。
将带球伐的扫孔锥具下入孔内，用人力和管子钳回转锥管扫孔到孔底，提出锥具，完成抽取孔内浆液和扫孔作业。
4、封孔前用造浆粘土加水揉搓成塑性良好的泥坯，用人工搓成直径2-3cm 的泥球，存放在阴凉处待用，当扫孔结束后，即投入粘土球封孔。
投粘土球时要逐个均匀投入，避免中途架桥堵塞，每投一段要用锥具夯实一次直至封到孔口，当粘土球封到套管底部时用人力拔出套管。
4. 保证锥灌质量的措施
1、委派有丰富经验的测量技术人员，按设计图纸对锥灌孔位进行测定。
所用仪器必须经过检验，精度符合规定。
测定孔位后要埋设孔位桩，测量时孔距、排距的精度保证满足规范要求。
2、灌浆粘土、封孔粘土均取自业主规定的土料场，未经监理工程师和设计部门同意不得用其他材料。
3、锥探机安装就位要保证机身水平稳固，机杆、锥头对准孔位桩，以确保
锥孔倾斜度不大于孔深的2%，孔位偏差符合规范要求。
4、由专人做好施工记录，对施工过程中的各工序的时间、技术参数，认真填写记录表，做到及时准确、发现堤顶、堤坡冒、串浆要及时处理并记录和绘制剖面图。
5、造孔顺序和灌浆次数，间隔时间严格按设计要求进行，并认真记录，质检员严格把关，凡不合格的工序绝不进入下一道工序。
6、加强泥浆的管理，确保搅拌质量符合规定的灌浆浆液，为此，应配备专职泥浆员并配齐泥浆性能测试仪器，及时准确做好泥浆性能测试和记录。
7、灌浆泵应配齐好用耐用的泵压表、流量表等仪表。
压力表精度达到0.01MPa。
8、在灌浆期间，确定专人负责，认真做好堤坝水平位移（横向、纵向），与竖向位移以及堤坝变形等观测工作，并作好记录。
为此，按照设计要求，需事先布设好观测点（按10m-20m布设一组）。
9、及时做好各项原始记录资料的整理与分析研究，结合观测情况，判断灌浆质量与效果，发现问题，及时采取措施。
5. 锥探灌浆出现问题的处理
灌浆过程中应随时检查进浆情况，有无冒浆、串浆和坝面抬高现象。
如有下述情况，应妥善处理后再继续进行。
1、冒浆
在灌浆过程中若出现冒浆、漏浆现象，应立即暂停灌浆，进行处理。
为不使浆液流失，采取增大浆液比重，减小灌浆压力，停停灌灌和夯实冒浆孔口或挖槽回填漏浆处，堵住冒、漏浆继续发生。
2、串浆
在灌浆过程中相邻两孔若出现串浆现象，采取两孔并灌方法堵浆。
若不能施灌，可用木塞堵住串浆孔口，然后进行单孔灌注。
3、裂缝
由于泥浆压力作用，坝身可能会出现裂缝，这时应尽量加大浆液浓度，采用慢灌、停停灌灌的方法。
若遇裂缝中积水排不出去时，要设法挖沟把水引出去，灌浆结束后，裂缝表面要加土回填夯实或等裂缝自然固结后视具体情况再处理。
4、吃浆量很大
出现该现象时应查找原因，检查是否在某隐蔽处冒浆，若没有，则说明堤坝有较大的洞穴或裂缝，应采取加大泥浆浓度，并在灌浆孔周围补孔，增加复灌次数，延长终孔时间，等泥浆初步析水收缩后再灌浆办法来消除空隙等隐患。
5、堤表土塌陷或隆起
塌陷多系土体内的较大孔穴因灌入的泥浆析水引起土体湿陷变形所致，可改用浓浆继续灌注，已形成塌坑的，可用粘土料分层夯实回填。
堤表土隆起应仔细分析隆起的原因，检查泥浆浓度、压力控制是否正常，如未发生堤身有大的裂缝或土体滑动而产生，可采用减速小灌浆压力，时灌时停的方法处理，隆起面积较大，问题严重的堤段应慎重对待，必要时应进行彻底翻筑。
灌浆过程中，应有专门人员检查布孔、造孔、工艺操作、浆液性能、综合控制情况、各孔终止灌浆达到的标准以及灌浆中出现的问题和处理情况等，并应有现场记录。
