大坝基础灌浆讲解

大坝基础灌浆

一、当开始修建大坝时，首先应做好坝基基础处理工作，坝基基础处

理包括以下内容：

1、基础防渗墙：（包括砼心墙、粘土心墙、沥青心墙、黄土心墙）。

2、帷幕灌浆：用浆液灌入岩体或土层的裂隙、孔隙、形成连续

的阻水幕，起到防渗的作用；解决大坝地下渗漏、坝间渗漏、绕坝渗

漏。

3、固结灌浆：用浆液灌入岩体裂隙或破碎带，以提高岩体的整

体性和抗变形能力，为主要目的浆液灌浆。

4、接缝灌浆：通过埋设管路或其他方式，将浆液灌入砼坝块之

间预设的接缝缝面，增强坝体的整体性，改善传力条件的灌浆。

5、接触灌浆：用浆液灌入砼与基岩，钢板或其他材料之间的裂

隙，增强接触面结合能力的灌浆。

6：回填灌浆：用浆液充填砼结构物施工留下的空穴、空洞、或

地下空腔，增强结构物或地基的密实性的灌浆。（称填充灌浆）

二、大坝灌浆的作用

就在于通过采用灌浆技术处理坝基岩石或砂砾石层，使之满足筑

坝工程的需要，确保大坝地基稳定。安全，水库正常运学校党建工作计划 行，发挥应有

效益。

三、大坝坝基灌浆的分类：

1、按照大坝坝基岩类构成，可分为岩石灌浆和砂砾石层灌浆。

2、按灌浆作用，可分为帷幕灌浆、固结灌浆、接触灌浆和回填

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灌浆。

3、按照灌浆材料，可分为水泥灌浆，水泥砂浆灌浆、水泥粘土

灌浆以及化学灌浆。

4:、按照灌浆压力可分为高压灌浆（3Mpa以上）、中压灌浆

（0.5-3Mpa）、低压灌浆（0.5Mpa以下）。

5、按照灌浆机理：可分为渗入性及张裂式灌浆。

四、大坝坝基灌浆的特点

1、是隐蔽性工程：灌入的浆液在坝基中充填的情况，无法直接

评定，施工质量难于直观判断，施工单位一定要做好资料整理与分析

工作；前提是要求原始记录必须填写准确、详细、清楚，并应配备有

专职的资料整理员。

2、灌浆工程设计由于未知因素较多如各地地质条件多不相同，

在设计以前，先在工地进行灌浆试验，以灌浆试验所得的成果结合已

取得的地质、勘探、压水和其他各项试验等有关资料作为进行坝基灌

浆设计和编写施工技术要求的主要参考资料、

五、对花崖水库帷幕灌浆、固结灌浆、回填灌浆施工过程质量控制的

要求：

一、大坝坝基帷幕灌浆质量控制，各项施工准备就绪后开始钻孔：

1、钻孔方法：帷幕灌浆的钻孔是实现帷幕灌浆的先头条件，只

有通过特设的钻孔，才能进行帷幕灌浆。基岩中钻孔采用回转式钻机

的钻孔方法：主要有硬质合金钻进，粘粒钻进和合金石钻进三种；可

根据岩石的硬度完整性和可能性的情况而选用。本工程根据地层情况

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选用硬质合金钻进，开孔直径为?91mm，终孔直径不小于?56mm控制。

2、钻孔方向：钻进时，应按照设计的孔向钻进，如果设计的是

钻直孔，就按铅直方向钻进；如果设计的是斜孔就要按照规定的倾斜

度和方位角钻进。并保证钻孔偏斜率不超过允许值，这样在帷幕之后，

才有可能连续结成帷幕起到防渗作用。

3、帷幕灌浆中的各类钻孔均应分段进行孔斜测量，垂直的的或

顶角不大于5的钻孔，孔低的偏差不应大于下表规定：

钻孔孔底允许偏差

孔深20 30 40 50 60 80 100

0.25 0.50 0.80 1.15 1.50 2.00 2.50

允许偏差

钻孔过程中，应重点控制孔深20m以内的偏差。

4、钻孔测斜采用测斜仪测斜法；使用专用的测斜仪下入孔内进

行测斜，常用测斜仪有下列几种：

（1）JJX.3型（JJX.2）测斜仪，用直径65mm以上钻孔。

（2）KXP-1型轻便测斜仪测斜（用于直径大于?6mm的钻孔中）。

（3）JXY.2型罗盘测斜仪，用于直径800mm以上的钻孔中。

CQ-1（4）JTL型陀螺测斜仪，以上各类测斜仪选用。本工程采用

型测斜仪。

5、保证孔向的主要措施

（1）空口段的孔向要正确，这是保证全孔能按设计孔向钻进的关

键，空口段或安设的孔口管必须符合设计孔向的要求，可通过测斜表

验证。

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（2）钻机主轴方向要正确，机座要稳固，如钻机需往返移动时，

应采取能正确对准完空位和孔向的可靠措施。

（3）钻进时，使用长的钻具（长岩心管）5-6m均可。

（4）变孔径时，采用导向措施。

（5）在岩石比较完整，孔内很少掉块的情况下，可在每一根或每

两根钻杆间加用导向箍。

（6）在钻进工艺操作上，要正确的控制压力适量给水，钻具超过

一定重量时，还需考虑减压措施。

6、钻孔工作中应注意事项

（1）按照设计孔位，要求偏差一般不大于10cm控制。

（2）孔径力要求均匀，不要忽大忽小以免灌浆或压水时灌浆塞堵

塞不严漏水返浆造成施工困难。

（3）在钻孔中均要计算岩心采取率。第Ⅱ、Ⅲ序孔和检查孔要注

意采取岩心，并观测岩心裂隙中有无水泥结实，其填充和胶结的情况

如何以便逐序反映灌浆质量和效果。

（4）先导孔和检查孔要保留，描述并绘制钻孔岩心柱状图，岩心

应全部指明。

三、钻孔裂隙冲洗

为提高灌浆质量，采用自上而下分段灌浆和孔口封闭法进行帷幕灌

浆时各灌浆段在灌浆前必须清除钻孔中残积的岩粉、清除裂隙或空洞

中所充填的粘土杂物。

1钻孔冲洗：目的是将残留在孔底和粘附在孔壁处的岩粉、碎屑等

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杂物质冲去孔外，以免堵塞裂隙的进口影响讲野灌入；钻孔钻到预定

孔段的深度并取出岩以后，将岩具下入孔底，用大流量水进行冲洗，

直到回水变清，孔内残留杂物沉积厚度不超过10mm-20mm。

2、裂隙冲洗（单孔）：在钻孔内下入灌浆塞该段使用压力水将岩石

裂隙或空洞中所填充的松软的，风化的泥质充填物冲出孔外，将填充

物堆移到需要灌浆处理的范围以外。将裂隙冲洗干净后利于浆液流进

并于裂隙接触面胶结坚固，起到防渗作用。裂隙冲洗压力可为灌浆压

力的80%并肝硬化鉴别诊断 不大于1Mpa冲洗时间至回水澄清时至不大于20min，如果

因为渗流量大升不起压力，那就尽水泵的能力往孔内压水增大流量加

快流速，增强水流冲刷充填物的能力使之能携带充填物走的远些，这

样对增进冲洗裂隙的效果是有利的。

四、压水试验：采用自上而下分段灌浆法，空口封闭灌浆法进行帷

幕灌浆时，各灌段在灌浆前应采用简易压水试验；

（1）第一段（接触段）灌浆的灌浆塞宜跨越混凝土与基岩接触面

安放，以下各段灌浆塞应阻塞在灌浆段段顶以上50cm处防止漏灌。

（2）帷幕灌浆先导孔质量检查孔应自上而下分段进行压水试验，

压水试验采用单点法进行。

（3）压水试验每5min测读一次压水流量直到水表读数稳定连续

20min可结束。

（4）采用灌浆自动记录仪压水记录时取稳定流量压水时间不小于

20min。

五、压水成果以透水率q表示单位为吕荣（Lu）。

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单点法压水试验值计算：

q= Q/PL

q-试段透水率（Lu）

Q-压入流量（L/min）

P-作用于试验段的全压力（Mpa）

L-试段长度（m）

吕荣（Lu）是法国地质学家（1933）建议：在岩石中做压水试验，

以5m长度为一段压水压力1Mpa，1m段长1min压入水量为1L/min时

称为1Lu。

五、灌浆施工方法和灌浆方式

压水试验后根据压水Lu值不论灌前适水率大小，各灌段均应按技

术要求进行灌浆。

1、灌浆方法可分为两类

（1）全孔一次灌浆就是把全孔作为一段进行灌浆。

（2）一段在孔深入岩不超过6m的浅孔地质条件良好，岩石完整漏

水较小的情况下进行。

（3）全孔分段灌浆，根据铅孔各段的钻进和灌浆的相应顺序可分

为：

A自上而下分段灌浆法，自上而下逐段钻进逐段压水逐段灌浆的方

法，优点是灌浆塞安设在已灌段的底部，易于堵塞严密不致产生饶塞

返浆，随着灌浆段位深度的增加，能逐段加大灌浆压力，压水试验成

果准确灌浆质量比较好，但缺点是钻孔与灌浆两个工序交替进行，互

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相等待，费时较多

B、自上而下分段灌浆法；就是将孔深一次钻到设计孔深，然后自

下而上逐段进行灌浆。优点是工序简化，钻进、灌浆两个工序各自连

续施工节省时间功效较高。此法灌浆遇到的问题是：灌浆压力的增高

受到一定程度的限制，灌浆压水试验和灌浆单位注入量数值不很准

确，孔段裂隙在钻进过程中易受岩粉堵塞影响灌浆质量。

C、综合分段灌浆法：是一种自上而下与自下而上相结合的灌浆方

法，在帷幕孔较深的灌浆施工中，有时把全孔深分成几个大综合段。

D、孔口封闭灌浆法：把自上而下分段灌浆法也称孔口封闭灌浆法，

这种灌浆法法就是把孔口封闭器（灌浆塞）安设在孔口，自上而下分

段钻进，分段压水。第一段灌浆结束后往下各孔段灌浆时都在孔口封

闭，各段灌浆时必须下入灌浆管，管口灌段不得大于50cm，没段灌

浆对上部已灌段进行重复复灌。

2、灌浆方式：对每一灌浆段来说灌浆方式有：

（1）纯压式灌浆：灌入试段内的浆液都扩散到岩石裂隙中去，从

孔内不再返回的称纯压式灌浆。

（2）循环式灌浆：灌浆泵以一定的排浆量压送浆液，在泵的排浆

量大于岩石的吸浆量的情况下，进入孔段内的浆液一部分进入裂隙而

扩散，余下部分浆液经回浆管路返回空外，流回到浆液搅拌机中，称

循环式灌浆。

六、灌浆过程灌浆压力的控制

1、一次升压法：灌浆开始时，将压力尽快升到规定压力注入率不

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限，在规定（设计）压力下每一级浓度浆液的累计吸入量达到一定限

度后，变换浆液配合比，随着浆液浓度的增加裂隙逐渐被充填，注入

率将逐渐减少，直至达到结束标准时，即结束灌浆。

2、分级升压法：在灌浆过程中将压力分为几个阶段，逐渐升高到

规定的压力值，灌浆开始如果注入率大时，使用最低级的压力灌注，

当注入率减少到一定限度（20/min）则将压力升高一级，当注入率又

减少到一定程度，在升高以及压力，如此进行下去直到在规定压力下

灌至注入率减少到结束标准时结束灌浆。

七、灌浆浆液的使用及配合比变换

1、浆液的配合比，就是组成浆液的水和干料，一般均采用质量比

值来计算；帷幕灌浆常用的水泥浆的水灰比的分级比5:1 3:1 2:1

1:1 0.7:1 0.5:1六级，细水泥浆液水灰比可采用3:1 2:1 1:1

0.5:1四级。水灰比指水和水泥的重量比；如1千克和5千克水混合

而成。

2、灌浆过程浆液介绍法 浓度的变换

a、灌浆开始灌注最稀一级的浆液，当某级浆液注入量已达300L以

上时，或灌浆时间已达30min时，而灌浆压力和注入率均无改变或改

变不显著时，应改浓一级水灰比。

b、当注入率大于30L/min，可越级变浓。

c、当灌浆压力保持不变，注入率持续减少或注入率不变而压力持

续升高时，不应改变水灰比。

d、灌浆过程中灌浆压力或注入率突然变化较大时，应立即查明原

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因，采取相应的措施处理。

八、灌浆结束与标准

1、当灌浆段在最大设计压力下，注入率大于1L/min后，继续

灌注30min可结束灌浆。

2、当地质条件复杂，地下嫁衣歌词 水流过大，注入量较大灌浆压力较低

时，持续灌注的时间应适当延长。

3、全孔灌浆结束后，应以水灰比为0.5的新鲜普通水泥浆液置

换孔内稀浆或积水，采用全孔灌浆封孔法封孔，封孔的灌浆压力可采

用该孔最大灌浆压力，封孔灌浆时间可为1小时。

九、特殊情况处理

1、灌浆中断：灌浆过程要连续，灌浆不能中断，因停电、停水、

灌浆机械故障、仪表失灵、输浆管路堵1096年 塞，因而需要停机处理，造成

灌浆中断，影响灌浆质量发生中断时间较短，而灌得又是较稀的浆液

时，中断后及时采取有效的冲洗措施，如在中断后复灌时的注入量与

中断前的注入率大致相同，这就不影响灌浆压量；中断时间较长短时

间内难以复灌的，应立即冲洗钻孔预计钻孔内有浆液沉淀，并可能已

经初凝时，应重新扫孔至孔底，重新灌浆。

2、串浆：在灌浆过程中，浆液从其他钻孔内流出，串浆的主要

原应是由于岩石裂隙较多，相互串联；使灌浆孔相互间直接或间接的

连通，造成了串浆通路，发现串浆应立即采取措施，有条件是两孔可

同时灌浆，或将串浆孔堵塞。

3、地面冒浆：灌浆过程中，浆液沿裂隙或层面往上串流而冒出

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地面，处理措施有表面堵盖处理及施工工艺操作控制。如：（1）采用

低压灌浆的方法，（2）采用限制进浆量法，（3）采用间接灌浆法。

4、基岩中大量漏浆，透水性大的岩层发生大量漏浆处理措施有：

（1）降低灌浆压力，（2）限制注浆量，（3）增大浆液浓度，（4）间

歇灌浆，（5）必要时，在水泥浆中可以加入速凝成功的原因 剂或采用水泥水玻璃，

水泥丙凝等特殊浆液进行灌注。

5、帷幕灌浆孔终孔段的透水率或单位注入量大于设计规定值时，

其灌浆孔宜加深。

6、灌浆段注入量大而难以结束时，应首先结合地勘或先导孔资

料查明原因可选用以下措施处理：

（1）低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆。

（2）灌注速凝浆液。

（3）灌注混合浆液或膏状浆液。

十、帷幕灌浆效果检查与资料整理及单元工程质量评定

1、灌浆效果的检查：帷幕灌浆竣工后可以分为坝段或单元工程

分期分批检查帷幕灌浆质量和帷幕防渗效果。

（1）帷幕灌浆工程质量检查应在灌浆结束14天后，即可钻设检

查孔做压水试验，以透水学生成长 率值表示幕体的渗透性，对帷幕灌浆效果进

行检查。采用自上而下分段钻进、分段阻塞、分段压水试验。

（2）单排孔帷幕检查孔数量可为灌浆总数孔的10%左右布置，

多排孔帷幕检查孔数量可按主排孔数的10%左右布置。一个坝段或一

个单元工程内，至少应布置一个检查孔。

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（3）帷幕灌浆检查孔应采取岩心绘制钻孔柱状图，岩心应全部

拍照，重要岩心应长期保留。

（4）帷幕检查孔宜采用单点法压水。

2、资料整理、灌浆资料整理有：钻孔原始记录、钻孔测斜记录、

灌浆记录、压水试验记录。原始记录必须填写准确、详细；并应清楚、

整洁，否则根据这些原始记录整理出的一切统计资料和绘制的图表，

均将失去真实意义，灌浆成果分析与质量鉴梅的古诗 定也将受到影响。

（1）要求准确记录施工过程中一切技术数据；如浆液配合比，

注入率和灌浆压力变换等。

（2）如实的反应施工情况；如钻进中有无异常现象有否遇到特

大漏水地质，灌浆过程中有无串浆、漏浆、有无中断情况，注明灌浆

中断的原因，处理的方法；灌浆压力与吸浆量有无异常变化，写明原

因及处理措施。

（3）灌浆中无异常现象，如压水试验的透水率很大，而灌浆时

单位注入量却很少，或是与此相反的原因，则应尽量找原因，并加以

说明。

三、单元工程质量评定

大坝基岩帷幕灌浆单元工程质量评定表

大坝基岩固结灌浆单元工程质量评定表

甘肃省水利工程建设监理咨询中心

庄浪县城区供水花崖水源地工程监理

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