劈裂灌浆技术要求
一、劈裂灌浆的加固原理和特点
堤体劈裂灌浆的理论基础是水力劈裂原理，即向土体内的孔内压水或灌浆时，作用在孔壁上的径向压力引起孔的扩张，使孔壁土体受劈裂挤应力，而当这些应力超过土体的抗拉强度时，就会在土体内产生一些裂缝，这种裂缝的产生过程称之为水力劈裂。
水利上的堤坝是人工堆筑成的长条形土料建筑物，为梯形断面，由于受多种自然因素的影响，常出现一些不稳定现象。如果向不稳定的堤段造孔并向堤体孔内压注浆液，加上浆液自重因素，使堤体沿轴线方向形成一道或数道粘土帷幕，则可达到消险固堤的作用。这种施工过程我们称之为劈裂灌浆。
劈裂式灌浆技术在土坝坝体除险加固中具有投资小、见效快、设备和技术简单、操作方便等优点，已经被广泛地运用。但在具体操作中应注意施工工艺，保证灌浆的质量，才能达到预期的效果。
一、 工程内容和工程量
（一）、工程内容
大坝劈裂灌浆
（二）、工程量
1、灌浆沿坝轴线单排布置，分段灌注，分序加密。坝基、坝肩帷幕灌浆防渗，孔距2m ；坝体劈裂灌浆防渗，孔距4m 。
2、帷幕灌浆深度由现场压水试验确定，深入弱透水层以下3m ；顶部至校核洪水位。
3、检查孔为灌浆孔的10%；
二、 施工工艺和方法
（一）、坝体劈裂灌浆工艺流程
定孔位 验收合格 钻孔 验收合格 埋管 验收合格 制浆 验收合格 灌浆 验收合格 封孔
（二）、施工方法
1、定孔
按设计图纸提供的灌浆轴线，首先对钻孔轴线进行放线、定孔位，孔高程用DS3水平仪进行测量，施工前应对桩号。孔号、孔位进行校验，偏差严格控制在2cm 范围内。
2、造孔
校对钻孔编号、位置，然后将钻机对准孔号位置，孔位偏差不得超过2cm ，用水平尺校正钻机的平稳及垂直度，保持钻机垂直偏差度小于1度，钻孔孔斜不得大于孔深2%，开始造孔。造孔方式采用冲击成孔或泥浆护壁湿钻法，开孔孔径Φ89mm ，终孔孔径Φ75mm 钻至设计孔深后埋下直径1寸工作管，供灌浆使用。
3、制浆
①为满足灌浆的质量要求，必须对土料进行选择，将符合规范要求的粘土按不同的水土比（重量比）把水和粘土送进泥浆搅拌机进行搅拌，搅拌均匀后经过滤筛（筛孔5mm ×5mm ）流入一级浆池（沉淀），后流入二级池（净浆池）。经拌和桶调剂成所需的浆液容重供灌浆使用，并经常对净浆池的浆液进行物理性能的测试（现场测试）
②为提高泥浆的流动性、稳定性，加速浆液凝固或提高后期强度等目的可以掺入适量的外加剂。
4、灌浆
①灌浆方法
采用孔底注浆全孔灌注纯压方法进行，灌注纯粘土浆。注浆管下至距孔底≥0.5m 处。
②灌浆孔口压力
坝体劈裂灌浆据不同孔深相应控制不同的孔口压力，灌浆控制压力按如下原则确定：
a. 压力控制在0.2～0.4MPa 以内。
b. 灌浆压力是劈裂灌浆施工中的重要控制指标，它一方面关系到坝体在施工过程中的安全。另一方
面是对浆液能否在坝体中劈开一道纵向裂缝，形成完整的防渗帷幕起着至关重要的作用。并派出专人对现场的压力表观测记录，压力值不得超过最大允许灌浆压力。
③灌浆综合控制
灌浆是施工的中心环节。全过程实施劈裂式灌浆综合控制，包括每次灌浆控制；灌浆压力控制；坝肩横向位移控制；裂缝展开度及四弹比控制等。这些控制是相联系进行的。每次灌量以每次每米0.1-0.5m ³为原则，灌浆压力以每米孔深0.15kg/cm²孔口最大压力不超过0.4MPa 原则，坝面裂缝要求控制在3cm 内弹比不小于50%。
④终灌标准
经反复轮注后，浆体帷幕厚度须达到设计标准20cm 。如连续3次不再吃浆或坝顶连续3次冒浆即可终灌，直观上要以饱、满、实为度。
⑤封孔
在终灌后，先将注浆管插入孔底，再注入浓浆将稀浆或清水置换掉，直至浓浆（采用0.5∶1以上的浓浆）填满全孔为止，待浆液折水沉淀后，再进行第二次封填，直至钻孔封满为止
⑥灌浆期原型观测
按设计要求沿坝轴线方向每隔20m 设一观测标点，每级至少分别在坝顶上、下游坝肩处各设一个观测标点，标点用砼桩或木桩做成。灌浆施工前应对布设的各桩垂直位移点观测2次，灌浆期每班观测1～2次，坝面出现裂缝时，应增加观测次数，灌浆间歇期每2天观测1次。灌浆期间坝顶上下游坝肩处横向水平位移每次不得大于25mm 。
⑦注浆中特殊情况的处理。注浆过程中，有时会遇到冒浆、串浆等一些特殊情况，对这些情况的
处理往往需采用一些特殊的方法。分述如下：
（1）冒浆：对孔口冒浆可采用重新回填黏土或在黏土中掺入少量水泥的方法，封堵套管外壁与
孔壁之间间隙。对孔口以外部分的冒浆，可采用限流、限压及嵌缝的方法处理，如该法处
理无效，则应停注待浆液凝结后再进行复注。
（2）串浆：在注浆过程中，若出现相邻两孔或隔孔冒浆，这表明堤坝地基已经劈裂，串浆两孔
之间浆脉已经沟通。处理这种现象，一是将冒浆孔用止浆塞堵上，然后在注浆孔再继续注
浆，另一种是将注浆孔与冒浆孔并联，同时进行灌注。
（3）隆起：注浆期地层隆起，一是由于注浆时产生水平劈裂，在注浆压力作用下，对地层产生
抬动。在这种情况下，应采取限压方法或在保持注浆压力的前提下，控制注入量。二是由
于在注浆压力作用下，对湿陷性大的土体产生挤压变形，而造成局部隆起。这时，则应降
低注浆压力或调整施工方案。总之，注浆中地层的隆起是应尽量避免的，若发生，则应找
出原因，采用相应的处理措施后，再继续注浆，以免对土坝质量造成不良影响。
（4）吸浆量过大：一种情况是注浆土体过于疏松，在注浆压力作用下，伴随着出现较大的压缩
变形，使裂缝加宽，吸浆量增大。这时，伴随注浆量的增加，压力将逐步上升，应继续灌
注到压力上升至设计压力或反复灌注到地层不吸浆为止。另一种情况是地层存在掏刷形成
的空洞，这时应一直灌注到空洞填满为止。
三、 灌浆质量控制
1、 对从事灌浆操作人员，必须进行培训。未经技术培训和考核不合格的人员不得从事灌浆工序的操
作。
2、 灌浆工程所用水、电宜设置专线，以保证灌浆作业连续不断进行。
3、 钻孔、洗孔、灌浆过程中，应加强监测，对上、下游坝体漏水、串浆、变形位移等异常现象，应
立即降压并报告有关人员，做好详细记录。
4、 灌浆工程系隐蔽工程，应准确地做好记录，并对资料及时整理分析，便于指导灌浆工程的顺利进
行，为验收工作做好准备。
5、 为了提高工艺和达到预期的灌浆效果，在各项灌浆工程过程中，应及时进行施工总结和资料整理、
分析，所取得的经验和参数，经施工、设计和监理研究后，做为本方案的修改。补充的依据。
6、 采用“先稀后浓、少灌多复”原则，浆液浓度至少4个级次。
7、 两次灌浆间隔时间不少于5天。
劈裂灌浆技术要求
一、劈裂灌浆的加固原理和特点
堤体劈裂灌浆的理论基础是水力劈裂原理，即向土体内的孔内压水或灌浆时，作用在孔壁上的径向压力引起孔的扩张，使孔壁土体受劈裂挤应力，而当这些应力超过土体的抗拉强度时，就会在土体内产生一些裂缝，这种裂缝的产生过程称之为水力劈裂。
水利上的堤坝是人工堆筑成的长条形土料建筑物，为梯形断面，由于受多种自然因素的影响，常出现一些不稳定现象。如果向不稳定的堤段造孔并向堤体孔内压注浆液，加上浆液自重因素，使堤体沿轴线方向形成一道或数道粘土帷幕，则可达到消险固堤的作用。这种施工过程我们称之为劈裂灌浆。
劈裂式灌浆技术在土坝坝体除险加固中具有投资小、见效快、设备和技术简单、操作方便等优点，已经被广泛地运用。但在具体操作中应注意施工工艺，保证灌浆的质量，才能达到预期的效果。
一、 工程内容和工程量
（一）、工程内容
大坝劈裂灌浆
（二）、工程量
1、灌浆沿坝轴线单排布置，分段灌注，分序加密。坝基、坝肩帷幕灌浆防渗，孔距2m ；坝体劈裂灌浆防渗，孔距4m 。
2、帷幕灌浆深度由现场压水试验确定，深入弱透水层以下3m ；顶部至校核洪水位。
3、检查孔为灌浆孔的10%；
二、 施工工艺和方法
（一）、坝体劈裂灌浆工艺流程
定孔位 验收合格 钻孔 验收合格 埋管 验收合格 制浆 验收合格 灌浆 验收合格 封孔
（二）、施工方法
1、定孔
按设计图纸提供的灌浆轴线，首先对钻孔轴线进行放线、定孔位，孔高程用DS3水平仪进行测量，施工前应对桩号。孔号、孔位进行校验，偏差严格控制在2cm 范围内。
2、造孔
校对钻孔编号、位置，然后将钻机对准孔号位置，孔位偏差不得超过2cm ，用水平尺校正钻机的平稳及垂直度，保持钻机垂直偏差度小于1度，钻孔孔斜不得大于孔深2%，开始造孔。造孔方式采用冲击成孔或泥浆护壁湿钻法，开孔孔径Φ89mm ，终孔孔径Φ75mm 钻至设计孔深后埋下直径1寸工作管，供灌浆使用。
3、制浆
①为满足灌浆的质量要求，必须对土料进行选择，将符合规范要求的粘土按不同的水土比（重量比）把水和粘土送进泥浆搅拌机进行搅拌，搅拌均匀后经过滤筛（筛孔5mm ×5mm ）流入一级浆池（沉淀），后流入二级池（净浆池）。经拌和桶调剂成所需的浆液容重供灌浆使用，并经常对净浆池的浆液进行物理性能的测试（现场测试）
②为提高泥浆的流动性、稳定性，加速浆液凝固或提高后期强度等目的可以掺入适量的外加剂。
4、灌浆
①灌浆方法
采用孔底注浆全孔灌注纯压方法进行，灌注纯粘土浆。注浆管下至距孔底≥0.5m 处。
②灌浆孔口压力
坝体劈裂灌浆据不同孔深相应控制不同的孔口压力，灌浆控制压力按如下原则确定：
a. 压力控制在0.2～0.4MPa 以内。
b. 灌浆压力是劈裂灌浆施工中的重要控制指标，它一方面关系到坝体在施工过程中的安全。另一方
面是对浆液能否在坝体中劈开一道纵向裂缝，形成完整的防渗帷幕起着至关重要的作用。并派出专人对现场的压力表观测记录，压力值不得超过最大允许灌浆压力。
③灌浆综合控制
灌浆是施工的中心环节。全过程实施劈裂式灌浆综合控制，包括每次灌浆控制；灌浆压力控制；坝肩横向位移控制；裂缝展开度及四弹比控制等。这些控制是相联系进行的。每次灌量以每次每米0.1-0.5m ³为原则，灌浆压力以每米孔深0.15kg/cm²孔口最大压力不超过0.4MPa 原则，坝面裂缝要求控制在3cm 内弹比不小于50%。
④终灌标准
经反复轮注后，浆体帷幕厚度须达到设计标准20cm 。如连续3次不再吃浆或坝顶连续3次冒浆即可终灌，直观上要以饱、满、实为度。
⑤封孔
在终灌后，先将注浆管插入孔底，再注入浓浆将稀浆或清水置换掉，直至浓浆（采用0.5∶1以上的浓浆）填满全孔为止，待浆液折水沉淀后，再进行第二次封填，直至钻孔封满为止
⑥灌浆期原型观测
按设计要求沿坝轴线方向每隔20m 设一观测标点，每级至少分别在坝顶上、下游坝肩处各设一个观测标点，标点用砼桩或木桩做成。灌浆施工前应对布设的各桩垂直位移点观测2次，灌浆期每班观测1～2次，坝面出现裂缝时，应增加观测次数，灌浆间歇期每2天观测1次。灌浆期间坝顶上下游坝肩处横向水平位移每次不得大于25mm 。
⑦注浆中特殊情况的处理。注浆过程中，有时会遇到冒浆、串浆等一些特殊情况，对这些情况的
处理往往需采用一些特殊的方法。分述如下：
（1）冒浆：对孔口冒浆可采用重新回填黏土或在黏土中掺入少量水泥的方法，封堵套管外壁与
孔壁之间间隙。对孔口以外部分的冒浆，可采用限流、限压及嵌缝的方法处理，如该法处
理无效，则应停注待浆液凝结后再进行复注。
（2）串浆：在注浆过程中，若出现相邻两孔或隔孔冒浆，这表明堤坝地基已经劈裂，串浆两孔
之间浆脉已经沟通。处理这种现象，一是将冒浆孔用止浆塞堵上，然后在注浆孔再继续注
浆，另一种是将注浆孔与冒浆孔并联，同时进行灌注。
（3）隆起：注浆期地层隆起，一是由于注浆时产生水平劈裂，在注浆压力作用下，对地层产生
抬动。在这种情况下，应采取限压方法或在保持注浆压力的前提下，控制注入量。二是由
于在注浆压力作用下，对湿陷性大的土体产生挤压变形，而造成局部隆起。这时，则应降
低注浆压力或调整施工方案。总之，注浆中地层的隆起是应尽量避免的，若发生，则应找
出原因，采用相应的处理措施后，再继续注浆，以免对土坝质量造成不良影响。
（4）吸浆量过大：一种情况是注浆土体过于疏松，在注浆压力作用下，伴随着出现较大的压缩
变形，使裂缝加宽，吸浆量增大。这时，伴随注浆量的增加，压力将逐步上升，应继续灌
注到压力上升至设计压力或反复灌注到地层不吸浆为止。另一种情况是地层存在掏刷形成
的空洞，这时应一直灌注到空洞填满为止。
三、 灌浆质量控制
1、 对从事灌浆操作人员，必须进行培训。未经技术培训和考核不合格的人员不得从事灌浆工序的操
作。
2、 灌浆工程所用水、电宜设置专线，以保证灌浆作业连续不断进行。
3、 钻孔、洗孔、灌浆过程中，应加强监测，对上、下游坝体漏水、串浆、变形位移等异常现象，应
立即降压并报告有关人员，做好详细记录。
4、 灌浆工程系隐蔽工程，应准确地做好记录，并对资料及时整理分析，便于指导灌浆工程的顺利进
行，为验收工作做好准备。
5、 为了提高工艺和达到预期的灌浆效果，在各项灌浆工程过程中，应及时进行施工总结和资料整理、
分析，所取得的经验和参数，经施工、设计和监理研究后，做为本方案的修改。补充的依据。
6、 采用“先稀后浓、少灌多复”原则，浆液浓度至少4个级次。
7、 两次灌浆间隔时间不少于5天。