作,以准确评估水泥灌浆结束后受灌地层的实际状况,并对原设计的化学灌浆施工参数进行验证和必要调整。
由于先导孔操作比较繁琐,故数量不宜过多。考虑到化学灌浆孔孔距比水泥灌浆孔小,一般在1~2m,如按1.5m计,并将一序孔的一半作为先导孔,则两个先导孔的孔距为10.5m,因此,基岩化学灌浆先导孔宜在一序孔中选取,其间距不宜小于10m,或按该排孔数的10%布置。
③其他规定
为加快施工进度,采用自上而下分段灌浆法时,前次序孔与其相邻后次序孔之间,在岩石中钻孔灌浆的高差不得小于15m。
为防止岩层或混凝土面上抬,规定基岩化学灌浆应安装抬动监测装置,在灌浆过程中连续进行观测记录,抬动值不得超过设计规定。
(2)钻孔
化学灌浆孔和水泥灌浆孔在钻孔方面差别不大,故基本沿用水泥灌浆规范的有关规定,只是强调了小孔径。主要如下:
①固结化学灌浆孔可采用各种适宜的方法钻进,如采用冲击或冲击回转式钻机钻孔;帷幕化学灌浆孔宜采用回转式钻机和金刚石或硬质合金钻头钻进;
②灌浆孔位与设计孔位的偏差值不应大于10cm,孔深应符合设计规定。
③考虑到小口径钻孔的进尺快,灌浆时孔内占浆少,可有效降低施工成本,拟规定在满足正常灌浆的前提下,采用较小的灌浆孔孔径。
④化学灌浆孔距较小,原则上应比水泥灌浆的偏差要求更高一些。但考虑到钻孔技术方面的原因,拟采用水泥灌浆单排孔的允许偏差标准。如发现钻孔偏斜值超过设计规定时,应及时纠正或采取补救措施。
(3)裂隙冲洗和压水试验
对于一般地层,裂隙冲洗和压水与水泥灌浆原则上并无大的区别,但是,断层破碎带、软弱夹层等地质条件复杂地段作为化学灌浆的重点处理对象,采用风水联合冲洗等其他方式可能会获得更好的效果。由于基岩化学灌浆工程的复杂性,拟规定裂隙冲洗和压水试验通过现场试验确定。
是否进行劈裂压水以求得相应的灌浆压力值并对化学灌浆进程进行推测,至今仍有争议,故在标准中不作规定。我们认为,在化学灌浆先导孔阶段,选择有代表性的部分孔段进行劈裂压水还是有益的,但是,毕竟劈裂压水对原地层有破坏性,而且得到的资料也只能作为参考,有时与化学灌浆的实际进程相差甚远,故数量不宜过多。
裂隙冲洗和压水试验的具体规定:
①当采用自上而下分段灌浆法时,灌前宜进行裂隙冲洗;采用自下而上分段灌浆法时,各灌浆孔可在灌浆前全孔进行一次裂隙冲洗。对断层破碎带、软弱夹层等地质条件复杂地段,以及设计有专门要求的地段,裂隙冲洗应按设计要求进行,或通过现场试验确定。
②帷幕灌浆先导孔应自上而下分段进行压水试验,试验可采用单点法;固结灌浆孔各孔段灌浆前应采用压力水进行裂隙冲洗。
考虑到固结化学灌浆材料主要是环氧树脂类材料,在无水或少水的情况下可获得更高的强度,从而保证灌浆质量,故规定如采用环氧树脂类材料作为灌浆材料时,宜以压丙酮代替压水。
③在岩溶泥质充填物和遇水后性能易恶化的岩层中进行灌浆时,不进行裂隙冲洗和简易压水,也宜少做或不做压水试验。
(4)灌浆
基岩化学灌浆的进程,采取以压力为主、结合流量进行综合控制,灌浆时应尽快达到设计压力,但对于注入率较大或易于抬动的部位应分级升压。具体规定如下:
①根据不同的地质条件和工程要求,规定对于浅孔(6m以下)可选用全孔一次灌浆法;裂隙发育、渗透性强及破碎的岩层采用自上而下分段灌浆法;岩石比较完整、裂隙不甚发育、渗透性不很强的地层选用自下而上分段灌浆法。
②帷幕灌浆时,坝体混凝土和基岩接触部位的灌浆段应先行单独进行灌浆并待凝。接触段在岩石中的长度不得大于2m,以下较完整岩层灌浆段长度可采用5m,断层破碎带、软弱夹层等地质条件复杂地段灌浆段长度应适当缩短。
③采用自上而下分段灌浆法时,灌浆塞应阻塞在该灌浆段段顶以上0.5m处,防止漏灌。
④采用自下而上分段灌浆法时,为防止因灌浆塞卡不住导致段长过长而影响灌浆质量,拟规定如灌浆段的长度因故超过10m,对该段宜采取新钻开进行分段复灌,或以后在其旁布设检查孔等补救措施。
⑤为防止孔内积水稀释灌入的浆液或影响浆液性能,化学灌浆开始前,先排除孔内积水,然后进行灌浆;射浆管距孔底不宜大于50cm。
(5)灌浆结束和封孔
基岩化学灌浆,特别是环氧树脂系列材料灌浆的结束标准历来争议很大。综合各方面资料,拟提出如下标准:
①化学灌浆的结束标准按设计要求确定;设计无明确要求时,按以下标准执行:对帷幕灌浆,灌浆段在最大设计压力下,注入率不大于0.02L/(min