第2章基础处理工程XXXX36

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第103页 共56页第二章 基础处理工程水工建筑物的基础有两类：岩基和软基，其中软基包括土基与砂砾石地基。由于受地质构造变化及水文地质的影响，天然地基往往存在不同形式与程度的缺陷，需要经过人工处理，才能作为水工建筑物的可靠地基。基础的质量是拦河大坝等水工建筑物安全可靠的根本保障，根据统计，历史上由于地基原因而引起大坝失事的比例近40，影响工程正常发挥效益的则为数更多。基础处理工程在水利水电工程建设中占有重要地位，是施工的重要环节。 水工建筑物的基础处理，就是根据建筑物对地基的要求，采用特定的技术手段来减少或消除地基的某些天然缺陷，改善和提高地基的物理力学性能，使地基具有足够的强度、整体性、抗渗性及稳定性，以保证工程的安全可靠和正常运行。随着水利水电建设事业的发展对基础处理的方法与技术提出了越来越高的要求。同时，地基处理属隐蔽工程，要根据水工建筑物对地基的要求，分析水文、地质条件，进行技术经济比较，选择技术可行、效果可靠、工期较短、经济合理的施工方案。 由于天然地基的性状复杂多样，不同类型水工建筑物对地基的要求也各不相同，在实际施工中，就必然有各种不同的基础处理方案与技术措施。采用爆破或机械挖掘等手段，将不符合要求的地层挖除以形成设计要求的建基面，是最通用可靠的基础处理方法。但是，天然地基的缺陷分布范围一般大而深，并且均一性差，采用开挖的方法，既难彻底清除，又不一定经济。为了取得符合设计要求的基础，往往必须对建基面下更大范围的地层采用各种技术措施进行处理。由于基础处理在地层中进行，其施工过程及处理的实际效果无法直观掌握，故具有地下隐蔽工程的特点。本章主要介绍水利水电工程施工中常用的几种基础处理技术，包括岩石基础灌浆、砂砾石地层灌浆、防渗墙施工、高压喷射灌浆技术等。第一节 土基处理 地基按地层的性质分为两大类，一类是岩基，一类是软基(包括土基和砂砾石地基)。由于建筑物对地基的要求不同，处理地基的目的和方法也不同。开挖是地基处理中最常见的方法，但受工期、费用、开挖条件和机械设备性能等客观条件的限制，地基处理还需根据工程对地基处理的要求，采用更有效的方法。一、土基处理的基本方法 土基是建筑工程中最常见的地基之一，土基处理通常是为了达到两个目的，或者是提高地基的承载能力，或者是改善地基的防渗性能。提高地基承受能力的方法称为土基加固，常见的处理方法有：预压、打桩、置换等；改善地基防渗性能的方法称为截渗处理，常见的处理方法有：防渗墙、帷幕灌浆、垂直铺塑、深层搅拌桩等。二、土基加固 桩基础简称桩基，是提高土基承载能力最有效的方法之一。桩基是由若干个沉入土中的单桩组成的一种深基础，是由基桩和连接于基桩桩顶得承台共同组成，承台和承台之间再用承台梁相互连接。若承台下只用一根桩（通常为大直径桩）来承受和传递上部结构（通常为桩）的荷载，这样的桩基础称为单桩基础；承台下有2根或2根以上基桩组成的桩基础为群桩基础。桩基础的作用是将上部结构的荷载，通过上部较软弱地质传递到深部较坚硬、压缩性较小的土层或岩层。 按桩的传力方式不同，将桩基分为端承桩和摩擦桩，如图8-1所示。端承载就是穿过软土层并将建筑物的荷载直接传递给坚硬土层的桩。摩擦桩是将桩沉至软弱土层一定深度，用以挤密软弱土层，提高土层的密实度和承载能力，上部结构的荷载主要有桩身侧面与土之间的摩擦力承受，桩间阻力也承受少量的荷载。 按桩的施工方法，有预制桩和灌注桩两类。预制桩是在工厂或施工现场用不同的建筑材料制成的各种形态的桩，然后用打桩设备将预制好的桩沉入地基土中。沉桩的方法有锤击沉桩、静力压装、振动沉桩等。灌注桩按成孔的方法不同，分为泥浆护壁成孔灌注桩、干作业成孔灌注桩，套管成孔灌注桩、爆扩成孔灌注桩等。 1.混凝土及钢筋混凝土灌注桩施工 混凝土及钢筋混凝土灌注桩（简称灌注桩），是直接在桩为上成孔，然后利用混凝土或沙石等材料就地灌注而成。与预制桩相比，其优点是施工方便，节约材料，成本低；缺点是操作要求高，稍有疏忽，容易发生缩颈、断桩现象，技术间隔时间较长，不能立即承受荷载等。 灌注桩的成桩技术日新月异，就其成桩过程中桩，土的相互影响特点可分为三大类型；非挤土灌注桩、部分挤土灌注桩、挤土灌注桩。每一类型又包含多种成桩工法，现粗略归纳如下。根据桩的直径的大小分为小桩（d250mm）、中等直径桩（250mmd800mm）和大直径桩（d800mm）。下面介绍钻孔灌注桩、挖孔灌注桩、打拔管灌注桩的施工工艺和施工方法。（1）钻孔灌注桩施工 钻孔灌注桩是先在桩为上用钻孔设备进行钻孔（用螺旋钻机、潜水电钻、冲孔机等冲钻而成，也可利用工具桩或将尖端封闭钢管打入土中，拔出成孔），然后灌注混凝土。钻孔灌注桩施工过程如图8-2所示。 在有地下水、流沙、砂夹层及淤泥等土层中钻孔时，先在测定桩位上埋设护筒，护筒一般有35mm厚钢板做成，其直径比钻头直径大1020cm，以便钻头提升操作等。护筒的作用有3个：起导向作用，使钻头能沿着桩位的垂直方向工作；提高孔内泥浆水头，防止塌孔；保护孔口，防止孔口破坏。护筒定位应准确，埋置应牢固密实，防止护筒与孔壁间漏水。钻孔灌注桩应注意的质量问题有一下几点。1）泥浆护壁成孔时，发生斜孔、弯孔、缩孔和塌孔或沿套管周围冒浆以及地面沉陷等情况，应停止钻进。经采取措施后，方可继续施工。2）钻孔速度，应根据土层情况、孔径、孔深、供水或供浆量的大小、钻机负荷以及成孔质量等具体情况而定。3）水下混凝土面平均上升速度不应小于0.25m/h。浇筑前，导管中应设置球、塞等隔水；浇筑时，导管插入混凝土的深度不应小于1m。4）施工中应经常测定泥浆密度，并定期测定粘度、含砂率和胶体率。泥浆粘度为1820s，含砂率不大于4%8%。胶体率不小于90%。5）清孔过程中，必须及时补给足够的泥浆，并保持浆面稳定。6）钢筋笼变形：钢筋笼在堆放、运输、吊放、入孔等过程中，必须加强对操作工人的技术交底，严格执行加固的技术措施。7）混凝土浇到接近桩顶时，应随时测量顶部标高，以免过多截桩或补桩。施工常见问题及处理方法如下。8）护筒冒水。护筒外壁冒水，如不及时处理，严重时会造成护筒倾斜和位移，桩孔偏斜，甚至无法施工。冒水原因是在埋设护筒时周围填土不密实，或者由于起落钻头时碰动了护筒。处理方法是：若发现护筒刚开始冒水，可用粘土在护筒四周填实加密；如护筒严重下沉或位移，则应返工重埋。9）孔壁坍塌。在钻孔过程中，如发现在排出的泥浆中不断出气泡，或护筒内的水位突然下降，这都是塌孔的迹象。原因是土质松散，泥浆护壁不好、护筒内水位不够高等造成的。处理方法是：在钻孔过程中如出现塌孔、缩颈，应加大泥浆比重，并保持孔内水位，以维持孔壁稳定。缩颈、塌孔严重或泥浆突然漏失时，应立即回填粘土，待孔壁稳定后再进行钻孔。10）钻孔偏斜。造成钻孔偏斜的主要原因是钻杆不垂直，钻头导向部分太短，导向性太差，土质软硬不一，或遇上孤石等。处理方法是：减慢钻速，提起钻头，上下往复扫钻几次，以便削去硬层，再正常钻进。如离孔口不深处遇孤石，可用炸药炸除。（2）挖孔灌注桩 随着建筑工业的发展，小直径单桩和群桩基础在承受大荷载或满足沉降要求等方面已受到一定限制，大直径灌注桩已被许多国家广为采用其直径为13m，桩深为2040m，最深可达6080m。每根桩的承载力可达1000040000kN。大直径桩可采用机械挖孔灌注和人工挖孔灌注，下面仅介绍人工挖孔灌注桩的施工要点。人工挖孔灌注桩是指在桩位上用人工挖直孔，每挖一段即施工一段支护结构，如此反复向下挖至设计深度，然后放下钢筋笼，浇筑混凝土而成桩。 人工挖孔灌注桩设备简单，对施工现场原有建筑物影响小，挖孔时，可直接观察土层变化情况，清楚沉渣彻底，可同时开挖若干个桩孔，施工成本低等。 人工挖孔灌注桩挖孔，由一人在孔内用镐、锹、土筐等挖土，在地面用电动葫芦或手动卷扬机、三角架提土，用潜水泵抽出空中积水。桩的直径除应满足设计承载力要求外，还应满足人在下面操作的要求，故桩径不得大于800mm，一般都在1200mm以上。 人工挖土灌注桩施工，主要应解决孔壁坍塌、施工排水、流沙和管涌等问题。为此，事先应根据地质水文资料，拟定合理的衬圈护壁和施工排水、降水方案。常用护壁方案有：混凝土护圈、沉井护圈和钢套管护圈3种。如图8-3、图8-4、图8-5所示。1）混凝土护圈挖孔桩。混凝土护圈挖孔桩，亦称“倒挂金钟”施工方法，即分段开挖、分段浇筑护圈混凝土，直至设计高程后，再将桩的钢筋骨架放入护圈井筒内，然后浇筑井筒桩基混凝土。2）沉井护圈挖孔桩。沉井护圈挖孔桩，是先在桩位上制作钢筋混凝土井筒，然后在井筒内挖土，井筒靠自重或附加荷载来克服筒壁与土壤之间的摩擦力，使其下沉至设计标高，再在筒内浇筑桩基混凝土。3）钢套管护圈挖孔桩。钢套管护圈挖孔桩，是先在桩位处打入钢套管，直至设计标高，然后再将套管内的土挖出后浇筑桩基混凝土。待桩基混凝土浇筑完毕，随即将套管拔出移至另一桩位使用。 钢套管由1216mm厚的钢板焊接加工成型，其长度根据设计要求而定。当地质构造有流沙或承压含水层时，采用这种施工，可避免产生流沙和管涌现象，能确保施工安全。 挖孔桩施工时应注意：挖孔时应注意井内排水，孔底施工人员必须戴安全帽，孔上必须有人监督防护，护壁应高出地面200300mm，以防杂物掉入孔内，孔周围应设置安全防护栏杆，孔内照明应用安全电压，潜水泵必须有防漏电装置，设置鼓风机，向孔内输送洁净空气，排除有害气体等。应注意的质量问题包括以下几个方面。1）锤子偏差过大：由于开挖过程未按要求每节核验垂直度，致使挖完以后垂直超偏。每挖完一节，必须根据桩孔口上的轴线吊直、修边、使孔壁圆弧保持上下垂直。2）孔壁坍塌：因桩位土质不好，或地下水渗出而使孔壁塌。开挖前应掌握现场土质情况，错开桩位开挖，缩短每阶高度，随时观察土质松动情况，必要时可在坍孔处用砌砖，钢板桩、木板桩封堵；操作进程要紧凑，不要间隔空隙，避免坍孔。3）孔底残留虚土太多：成孔、修边以后有较多虚土、碎砖，未认真清除。在放钢筋笼前后均认真检查孔底，清除虚土杂物。必要时用水泥砂浆或混凝土封底。4）孔底出现积水：当地下水渗出较快或有雨水流入，轴排水不及时，就会出现积水。开挖过程中孔底要挖出集水坑，及时下泵抽水。如有少量积水，浇筑混凝土时可在首盘采用半干硬的混凝土，有大量积水又一时排除困难的情况下，则应用导管水下浇筑混凝土的方法，确保施工质量。5）桩身混凝土质量差：有偏颈、空洞、夹土等现象。在浇筑混凝土前一定要做好操作技术交底，坚持分层浇筑、分层振捣、连续作业。必要时用铁管、竹竿、钢筋人工输助插捣，已补充机械捣的不足。6）钢筋笼扭曲变形：钢筋笼加工制作时点焊不牢，未采取支撑加强钢筋，运输、吊放时产生变形、扭曲。钢筋笼应在专用平台上加工，主筋已箍筋点焊牢固，支撑加固措施要可靠，吊运要垂直，使其平稳地放入桩孔中，保持骨架完好。（3）打拔管灌注桩 打拔管灌注桩，利用与注桩的设计尺寸相适应的一根钢管，在端部套上预制的桩靴打入土中，然后将钢筋骨架放入钢管内，再浇筑混凝土，并随灌随将钢管拔出，利用拔管时的振动将混凝土捣实，其施工步骤如图8-6所示。 此外，也常用振动灌注法。即钢管上端与振动沉注机刚性连接，下端装有活瓣的桩尖，并在钢管的上部开有加料口，利用振动力将钢管沉入土中。当沉到设计标高后，停止振动，用上料斗将混凝土灌入钢管内，然后再开动沉桩机、卷扬机拔出钢管，边振边拔，从而使桩的混凝土得到捣实（图2-7）。 沉管时必须将桩尖活瓣合拢。如有水泥或泥浆进入管中，则应将管拔出，用砂回填桩孔后，再重新填入土中，或在钢管中灌入一部分混泥土后再继续沉入。拔管速度，一般土层中为1.21.5m/min，在软弱土层中不得大于0.81.0m/min。在拔管过程中，每拔起0.5m左右，应停510s，但保持振动，如此反复进行直到将钢管拔离地面为止。 拔管方法，根据承载力的要求不同，可分为采用单打法、复打法和翻插法。1）单打法，即一次拔管法。拔管时每提升0.51.0m，振动510s，再拔起0.51.0m，如此反复进行直到反复拔出为止。2）复打法。在同一桩孔内进行两次单打，或根据要求进行局部复打。3）翻插法。将钢管每提升0.5m，再下沉0.3m（或提升1m，下沉0.5m，主要按承载力要求而定），如此反复进行，直至拔离地面。这种方法，在淤泥层中可消除缩颈现象，但在坚硬土层中易损坏桩尖，不宜采用。 振动灌注桩的承载力比同样条件下的钻孔灌注桩高50%80%。但该方法的桩截面壁沉入的钢管扩大30%，复打法扩大80%，翻插法扩大50%左右。因此，这种灌注法还具有用小钢管灌注出大断面桩的效果。 打管灌注桩在施工中易发生的质量事故，主要有以下几种。1）隔层。由于钢管的管径较小，混凝土骨料粒较大、和易性较差，拔管速度过快等原因造成。预防措施：严格控制混凝土丹落度不小于57cm，骨料粒径不大于30mm；拔管速度不大于2m/min（淤泥中不大于0.8m/min),拔管是应密振慢拔。2）缩颈。在淤泥或软土中沉管时，由于土受挤压产生空隙水压，拔管后便挤向新灌的混凝土，造成缩颈。此外，当拔速度过快，管内混凝土量过多，混凝土出管扩散性差时应采取复打法或翻打法的方法；严格控制拔管速度。3）断桩。因桩中心距过近，打邻近桩时受挤压；或因混凝土终凝不久就受震动和外力作用所造成。预防措施；控制桩中心距不小于4倍桩径。或采用跳打法或间隔一段时间后再打邻近桩。4）吊脚桩。由于地下水量多、压力大，泥沙进入钢管内；或桩尖活瓣被土压实，拔管至一定高度才张开，混凝土虽落下，但不密实，形成空隙。预防措施：根据地下水量大小，采用水下灌注混凝土，或灌第一槽混凝土时，酌量减水。为防止活瓣打不开，可采用密振慢拔的办法，开始拔管时先翻插几下，然后再正常拔管。 2.钢筋混凝土预制桩施工 钢筋混凝土预制桩有实心桩和空心桩两种。空心桩为管桩，由预制厂用离心法生产而成，桩体强度较高，可达C30C40级，外径多为400500mm，实心桩大多在现场预制，为方便预制，截面多为200mm200mm550mm550mm的正方形。桩长不得大于桩断面边长或外径的50 倍，为方便运输和施工，单根桩长一般不长过30m。钢筋混凝土预制桩制作程序如图8-8（a）所示，操作工艺流程如图2-8(b)所示。（1）桩的预制 图2-9为钢筋混凝土桩的构造和断面形状。桩的预制场地应平整夯实，应有良好的排水设施。桩的钢筋骨架应严格按设计要求进行焊接、绑扎。预制时应根据打桩的顺序来确定桩尖的朝向，尽量减少打桩时桩的调头。预制桩的混凝土应有桩顶向桩尖连续浇筑，严禁中断。预制桩上应标明制作日期和编号，如不埋设吊钩，则应标明绑扎吊点位置。桩的制作质量应符合下列要求。表面应平整；掉角的深度不应超过10mm，且局部蜂窝和掉角的总面积不得超过该桩表面积的0.5%，并不得过分集中。因混凝土收缩产生的裂缝深度不得大于20mm，宽度不得大于0.25mm；横向裂缝长度不得超过边长的1/2（管桩或多角形桩不得超过直径或对角线的1/2）。桩顶和桩尖不得出现蜂窝、麻面、裂缝和掉角。1）桩的起吊、运输和堆放 预制桩的混凝土强度达到设计强度的70%以上方可起吊。达到100%才能运输和打桩，起吊时吊点位置必须严格按设计位置绑扎。不同吊点数的吊点位置如图8-10所示。桩的运输，一般根据打桩顺序随打随运，避免二次运输。运距近时用卷扬机拖运，运距远时用平板车或铁路运输。堆放时，桩下用垫木架空，垫木间距应与吊点位置一致。各层垫木应在同一垂直线上，最下层垫木应适当加宽，堆放层数一般不宜超过4层；不同型号的桩应分别堆放，以免搞错。2）打桩 打桩就是利用机械设备将预制好的钢筋混凝土桩沉入地层中常用的施工方法有：桩锤打桩、静力压桩、振动沉桩等。 打桩机具主要由桩锤、桩架和动力装置3部分组成。打桩机械的选择，应根据地基土壤的性质，桩的型号、尺寸和承载能力，工期要求，动力供应条件等因素综合进行选择。 桩锤及桩架的选择。桩锤有：落锤、单动气锤、双动气锤、柴油打桩锤和振动桩锤等。 落锤为0.52t的铸铁块，仅配上电动卷扬机和打桩架即可组成打桩机。这种打桩机的构造简单，使用方便，冲击力大，适用于粘土和砂砾石较多的土中打桩，可根据土质情况调整落距。单锤机速度慢（每分钟近612次），效率低。 单动气锤（图2-11），单动气锤是利用蒸汽或压缩空气的压力将桩锤提升（进气孔1压入，活塞3固定）到要求高度，打开排气孔2放掉压气，落锤（即气缸4）自由落下夯击桩顶。单动气锤落距小，但落锤重量大（约315t），故冲击力较大，打桩速度快（每分钟2530次）。适合打各种桩。 双动气锤（图2-12），双动气锤是桩锤固定在桩头上不动，利用蒸汽或压缩空气的压力将桩锤（冲击部分3）上举和压下，以此冲击桩头完成打桩工作。这种桩锤，锤重17t，冲击频率高（每分钟200300次），冲击力大，效率高。能打各种桩，而且还可以用于打斜桩、水下打桩和拔桩，也可不用桩架打桩。 柴油打桩锤（图2-13），分杆式。筒式和活塞式3种。工作原理是：利用柴油燃烧时气体积突然膨胀产生的压力将气缸或活塞上抛（杆式柴油锤为气缸，筒式柴油锤为上活塞），然后自由下落，夯击桩帽，使桩下沉。柴油锤重0.37t，桩锤每分钟锤击4080次。柴油桩锤适合在有一定硬度的土层中工作，不适合于过软的土层。 根据现场施工条件和工具设备选定桩锤类型后，还应进一步选定桩锤重量。桩锤重量过大，会过多的消耗能量，造成浪费；桩锤重量过小，则不易将桩打入。因此恰当选择桩锤大小是非常重要的。为简单起见，可按锤重与桩重的比来确定锤重。见表2-1。经验证明，锤重为桩重的1.52倍时，效果较好。但桩锤亦不能过重，过重易将桩头打坏。 桩架的作用是：吊装就位，起吊桩锤并在打桩过程中引导桩锤和桩的方向，使其不发生偏移。选择桩架时，应考虑桩锤的类型、桩的长度和施工条件等因素。桩架的高度由桩长、锤高、桩帽厚度及所用的滑轮组的高度来决定。另外，还应留12m的高度作为桩锤的伸缩余地。落锤还应包括落距的高度。3）打桩顺序。 打桩顺序直接影响打桩打桩过程的质量和施工进度。因此，应结合地基土壤情况、工作面布置、桩的数量和工期要求等，进行综合考虑。打桩顺序根据基础的设计标高，先深后浅；依桩的规格宜先大后小，先长后短。由于桩的密集程度不同，可由一侧向另一侧进行；自两边向中间进行；自中部向四周进行；自中部向两边对称进行（图2-14）。确定打桩顺序时，既要考虑施工方便，又要考虑打桩过程中地基土壤被挤压的情况。由一侧向另一侧逐排打桩，桩架单向移动，移位迅速，打桩效率高。但这种打法使土壤向单方向挤压，地基受挤压不均匀，导致后打的桩入土深度减小，会引起建筑物的不均匀沉陷。自两边向中部打桩，中部土壤受挤严重，可用于桩距大于4倍桩径的情况。自中部向两边对称进行和自中部向四周进行两种方法打桩时，土壤由中央向两侧或四周挤压，易于保证施工质量，适用于桩距较小（桩距小于4倍桩径）的情况。打桩顺序确定后，还应根据桩的堆放、运输和现场布置以及桩入土后是否出露于地表面等情况进一步决定是“顶打”还是“退打”。4）打桩施工。 打桩过程包括桩机的位移和就位、吊桩和定桩、打桩、截桩和接桩等。打桩前应先在桩侧或桩架上设置标尺，以便观测打桩时每次锤击后桩的下沉量。桩机就位时，桩架应平移，导杆中心线应与打桩方向一致，并检查桩位是否正确。然后将桩提升就位并缓缓放下插入土中，随即扣好桩帽、桩箍，校正好桩的垂直度，如桩顶不平应用硬木垫平后再扣桩帽，脱钩后用锤轻压且轻击数锤，使桩沉入土中一定深度，达到稳定位置，再次校正桩位及垂直度，然后开始打桩。 打桩有“重锤低击”和“轻锤高击”两种方法。轻锤高击，桩锤回弹较高，消耗掉了一部分能量，桩入土慢，且桩头容易损坏。大部分能量都用来克服桩身与摩阻力和桩尖阻力，因此，桩能较快的打入土中。所以应尽量采用重锤低击。 接桩是在桩长不够的情况下，采用焊接接桩，其预制桩表面上的预埋件应清洁，上、下节之间的间隙应用铁片垫实焊牢；焊接时，应采取措施，减少焊缝变形；焊缝应连续焊满。接桩时，一般在距地面1m左右时进行。上、下节桩的中心线偏差不得大于10mm，节点折曲矢高不得大于1%桩长，接桩处入土前，应对外露铁杆再次补刷防腐漆。 打桩过程中，遇见下列情况应暂停，并及时与有关单位研究处理。 贯入度剧变。 桩身突然发生倾斜、位移或有严重回弹。 桩顶或桩身出现严重裂缝或破碎。 待全部桩打完后，开挖至设计标高，做最后检查验收。并将技术资料提交总包。 冬季在冻土区打桩有困难时，应先将冻土挖出或解冻后进行。5）检查验收：每根桩贯入度要求打到桩尖标高进入持力层。接近设计标高时，或打至设计标高时，应进行中间验收。在控制时，一般要求最后3次10锤的平均贯入度不大于规定的数值，或以桩尖打至设计标高来控制，符合设计要求后，填好施工记录。如发现桩位与要求相差较大时，应会同有关单位研究处理。然后移桩机到新桩位。6）应注意的质量问题。 预制桩必须提前订货加工，打桩时预制桩强度必须达到设计强度的100%，并应增加养护期一个月后方准施打。 桩身断裂。由于桩身弯曲过大、强度不足及地下有障碍物等原因造成，或桩在堆放、起吊、运输过程中产生断裂，没有发现而致，应及时检查。 桩顶碎裂。由于桩顶强度不够及钢筋网片不足、主筋距桩顶面太小，或桩顶不平、施工机具选择不当等原因所造成。应加强施工准备时的检查。 桩身倾斜。由于场地不平、打桩机底盘不水平或稳桩不垂直、桩尖在地下遇见硬物等原因所造成。应严格按工艺操作规定执行。 接桩处拉脱开裂。连续处表面不干净、连接铁杆不平、焊接质量不符合要求、接桩上下中心线不在同一条线上等原因所造成。应保证接桩的质量。 3.截渗处理 由于受河道水流和地下水位的影响，河堤、大坝以及建筑物的地基会产生一定程度的渗透变形，严重时将危及建筑物的安全。解决的办法是截断渗流通道，以减少渗透变形。具体处理方法有如下几项。（1）防渗墙 防渗墙是修建在透水地基中的地下连续墙，可用于坝基、河堤的防渗加固。根据成墙材料和成墙工法的不同，常见的有塑性混凝土防渗墙和水泥土防渗墙。1）塑性混凝土防渗墙 塑性混凝土防渗墙具有结构可靠，防渗效果好的特点，能适应多种不同的地质条件，修建深度大，施工时几乎不受地下水位的影响。 塑性混凝土防渗墙的基本形式是槽孔形，后施工的为二期槽孔，一期、二期槽孔套接成墙（图8-16）。 防水墙的施工程序为：造孔前的准备、泥浆固壁造孔、终孔验收和清孔换浆、浇筑防渗墙混凝土、全墙质量验收等。施工过程如图2-17所示。造孔前的准备工作a、测量放线。造孔前应根据设计要求进行测量放样，确定防渗墙轴线。b、确定槽孔长度。根据地质条件和混凝土浇筑能力确定槽孔长度，一般以68m为宜。c、设置导向槽。可采用混凝土导向槽或预制钢结构导向槽，用以控制造孔方向，维持孔口稳定。导向槽的净宽一般略大于防渗墙的设计宽度，高度以12m为宜，为了防止地表水倒流个便于自流排浆，其顶部高程应高于地面高程。d、辅助作业。铺设造孔机具作业轨道，安装造孔机具， 修筑运输道路，架设动力和照明线路以及供浆管路，做好排水排浆系统。泥浆固壁造孔。由于土基比较松软，为了防止槽孔坍塌，造孔时应向槽孔内灌注泥浆以维持孔壁稳定。注入槽孔内的泥浆除了固壁作用以外，在造孔过程中，还有悬浮泥土和冷却、润滑钻头的作用，渗入孔壁的泥浆和胶结在孔壁中的泥皮，还有防渗作用。造孔用的泥浆可用粘土或膨润土与水按一定比例配制，对泥浆的性能指标要求可参考表8-2进行控制。施工必须注意泥浆的再生净化和回收利用，以降低工程造价，防止环境污染。按造孔机具的不同，防渗墙槽孔的造孔可采用液压抓斗成槽、气举法成槽、射水成槽等。不管采用何种机械造孔，都应严格按照做规程施工，及时向槽孔内补充泥浆，维持泥浆液面稳定，防止机械事故，确保槽孔稳定。终孔验收个清孔换浆。造孔后应做好终孔验收和清孔换浆工作。终孔验收项目可参考表8-3。 造孔完毕后，孔内泥浆特别是孔底泥浆常含有大量的土石渣，影响混凝土的浇筑质量。因此在浇筑前，必须进行清孔换浆，已清除孔底的沉渣。清孔换浆后应达到如下要求。 a、孔底淤积厚度不大于10cm。 b、孔内泥浆密度不大于1.3g/cm3，黏度不大于30s，含砂量不大于12。 c、换浆后4h内开始混凝土浇筑，否则应重新进行清孔换浆。泥浆下混凝土浇筑。泥浆下混凝土浇筑的特点是；不允许泥浆与混凝土掺形成泥浆夹层；确保混凝土与不透水地基一级一期、二期凝土之间的良好结合；连续浇筑，一气呵成。 泥浆下混凝土浇筑常用直升导管法。导管由若干节直径为2025cm的钢管连接而成，沿管槽孔轴线布置，由于防渗墙混凝土坍落度一般为1822cm，其扩散半径为1.52.0m，故相邻导管之间的间距不宜大于3.5m，一期槽孔两端的导管距孔端以1.0m1.5m为宜，二期槽孔两端的导管距孔端以0.51.0m为宜；导管安装时，要求管底与孔底距离为1025cm，以便导管中皮球顺利浮出并排出导管内泥浆。浇筑前应仔细检查导管的形状、接头、焊缝的质量等，过度变形和损坏的不能使用，并按预定长度在地面进行分段组装和编号。导管顶部为受料斗，整个悬管挂在导向槽上，如图8-18所示。 开浇前要在导管内放入一个直径较导管内径略小的导管注塞（皮球或木球），通过受料斗向导管内注入适量的水泥砂浆，借水泥砂浆的重力将导管注塞压至孔底，并将管内泥浆排除孔外，导注塞同时浮出泥浆液面。然后连续向导管内输送混凝土，保证导管口埋入混凝土中的深度不小于1m，但不超过6m，以防泥浆渗混和埋管。浇筑时应遵循先深后浅的顺序，即从最深的导管开始，由深到浅的顺序，即从最深的导管开始，由深到浅一个一个的导管一次开浇，待全槽混凝土面浇平后，再全槽均衡上升，混凝土面上升速度不应小于2m/h，相邻导管出混凝土面高差应控制在0.5m以内。 浇筑过程中，应做好混凝土面积上升记录，防止堵管点埋管点导管漏浆和泥浆渗混等事故发生。 总之，槽内混凝土的浇筑，必须保持均衡、连续、有节奏的上升，直到全槽成墙为止。2）水泥土防渗墙水泥土防渗墙是软土地基的一种新的截渗方法，他是利用水泥、石灰等材料化为固话剂，通过深层搅拌机械，在地基深出就地将软土和固化剂强制搅拌，固化剂和软土经过一系列物理、化学反应后，软土便硬化成具有整体性、水稳性和一定强度的良好地基。深层搅拌桩除能截断地下渗流通道外，还可以达到加固地基提高地基承受能力，减少沉降量和提高边坡稳定的作用。深层搅拌桩施工分干法和湿法两类，干法是采用干燥状态的粉体材料作为固化剂，如石灰、水泥、矿渣粉等等；湿法是采用水泥浆的那个浆液材料作为固化剂。下面只介绍湿法施工工艺。 施工机械。深层搅拌机是进行深层搅拌施工的关键机械，目前有中心管喷浆方式和叶片喷浆方式两种。后者水泥浆从叶片上若干个小孔喷出，水泥浆与土体混合较均匀，这对大直径叶片和连续搅拌是合适的。但喷浆管易被土体堵塞，故只能使用纯水泥浆，且机械加工较为复杂。中心管喷浆方式中的水泥浆是从两根搅拌轴之间的另一管子输出，当叶片直径在1m以下时也不影响搅拌的均匀性。图8-19为SJB-1型深层搅拌机的构造示意图。其配套设施及布置如图8-20所示。 施工程序。深层搅拌法施工工艺过程如下。 机械定位。搅拌机自行移至桩位、对中，地面起伏不平时，应进行平整。 放松起重机钢丝绳，使搅拌机沿导向架搅拌切土下沉。如下沉速度太慢，可从输浆系统补给清水以利钻进。 制备水泥浆。搅拌机下沉时，按设计给定的配合比制备水泥浆，并将制备好的水泥浆倒入集料斗。 喷浆提升搅拌。搅拌机下沉到设计深度时，开启灰浆泵，将浆液压入地基中，并且变喷浆变旋转，同时按设计要求的提升速度提升搅拌机。 重复上下搅拌。深层搅拌机提升至设计加固标高时，集料斗中的水泥浆正好注完，为使软土搅拌均匀，应再次将搅拌机边旋转边沉入土中，至设计加固深度后再将搅拌机提升出地面。 清洗。向集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵，清除全部管线中残存的水泥浆，并将粘附在搅拌头上的软土清除干净。 移至下一桩位，重复上述步骤，继续施工。 质量控制点。影响搅拌桩施工质量的因素很多，主要有一下几点。水泥掺入比。水泥掺入比是指掺入的水泥重量与被加固的软土的重量之比。掺入比不同，水泥土的强度、渗透系数不同。根据需要可选用5%、7%、10%、12%、15%、20%等。水灰比。水灰比一般为0.50.6.水灰比不宜太大小，太小容易堵塞输浆管道。为了改善浆液的流动性，可在浆液中加入一定量的减水剂，水灰比的大小可以通过对浆液比重测量来控制。 喷浆提升速度和喷浆率。为了保证搅拌桩的均匀性，喷浆提升速度最好控制在0.40.8m/min，灰浆泵应均匀输浆，确保沿桩深均匀喷浆。（2）高压喷射灌浆 高压喷射注浆法，是利用钻机把带有特制喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后，用高压泵将水泥浆液通过钻杆下端的喷射装置，以高速喷出，冲击切削土层，使喷流射程内土体破坏，同时钻杆一方面以一定的速度旋转，另一方面以一定的速度徐徐提升，使水泥浆与土体充分搅拌混合，胶结硬化后即在地基中形成具有一定强度的固结体，从而使地基得到加固。1)分类及形式 根据使用机具设备的不同，高压喷射注浆法可分为单管法、二重管法和三重管法。在施工中，根据工程需要和机具设备条件选用。 单管法。单管法用一根单管喷射高压水泥浆液作为喷射流。由于高压浆液喷射流在土中衰减大，破碎土的射程较短，成桩直径较小，一般为0.30.8m。 二重管法。二重管法用同轴双通道的二重注浆管，复合喷射高压水泥浆液和压缩空气两种介质。以浆液作为喷射流，但在其外围环绕着一圈空气流成为复合喷射流，破坏土体的能量显著加大，成桩直径一般为1.0m左右。 三重管法。三重管法用分别输送水、气、浆3种介质的同轴三重注浆管。使高压水流和在其外围环绕着的一圈空气流组成复合喷射流，冲切土体，形成较大的空隙，再由高压浆流填充空隙。三重管法成桩直径较大，一般为1.02.0m，但成桩强度相对较低（0.91.2Mpa）。 加固体的形状与喷射流移动方向有关，有旋转喷射、定向喷射和摆动喷射3种注浆形式。加固形状可分为柱状、壁状和块状。作为地基加固，一般采用旋喷注浆形式。2）特点和适用范围 高压喷射注浆法具有以下特点。 加固效果好，提高地基的抗剪强度，改善土的变形性质。 能利用小直径钻孔旋喷成比孔大810倍的大直径固结体；可通过调节喷嘴的旋喷速度、提升速度、喷射压力和喷浆量，旋喷成各种形状柱体，如均匀圆柱状、异形圆柱状、扇状、板墙状等。 既可垂直喷射，也可倾斜或水平喷射。根据需要可制成垂直桩、斜桩或连续墙，并获得需要的强度。 可用于对已有建筑物地基加固而不扰动附近土体，施工噪音低，振动小。 可用于任何软弱土层，易控制加固范围。 设备较简单、轻便，机械化程度高，材料来源广。 施工简便，操作容易，速度快，效率高，用途广泛，成本低。 高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、湿陷性黄土、砂土、碎石土及人工填土等地基；当土中含有较多的大粒径块石、坚硬粘性土、大量植物根茎或含有过多有机质时，应根据现场试验结果确定其适用程度。 高压喷射注浆法可用于地基处理、深基坑侧壁挡土或挡水、基坑底部加固、防止管涌与隆起、坝的加固与防水帷幕等工程。对地下水流速过大、喷射浆液无法在注浆管周围凝聚的情况下，则不宜采用。3）机具设备 高压喷射注浆的施工机具设备由高压发生装置、钻机注浆、特种钻杆和高压管路等4部分组成。因喷射种类不同，使用的机具设备和数量不同。主要包括：钻机、高压泵、泥浆泵、空压机、浆液搅拌器、注浆管、喷嘴、操纵控制系统、高压管路系统、材料储存系统等。高压喷射注浆法施工主要机具和参数见表。高压喷射注浆法施工所用的钻机可采用一般潜孔钻机，常用XL100型和SH30型钻机，76型振动钻机是为喷射注浆法而设计的专用钻机设备。高压泵是高压发生装置，高压泥浆泵常用SNCH300型黄河牌压浆机、ACF700型压浆车等；高压水泵可采用3WTB4型高压柱塞泵、3XB型三柱塞泵等。4）材料 旋喷使用的水泥应采用新鲜无结块32.5Mpa或42.5Mpa的普通硅酸盐水泥。水泥浆液的水灰比应按工程要求确定，一般可取1:11.5:1,常用1:1.根据需要可加入适量的速凝、悬浮或防冻等外加剂及掺合料。4）施工要点 单管法、双管法和三管法喷射注浆的施工程序基本一致，即机具就位、贯入喷射注浆管法、喷射注浆、扒管及冲洗等。施工工艺流程如图。 高压喷射注浆单管法及二重管法的高压水泥浆液射流和三重管法高压水射流的压力宜大于20Mpa，三重管法使用的低压水泥浆液流压力宜大于1Mpa，气流压力以取0.7Mpa，提升速度可取0.10.25m/min. 施工前应根据现场环境和地下埋设物的位置等情况，复核高压喷射注浆的设计孔位。 钻机与高压注浆泵的距离不宜过远，要求钻机安放保持水平，钻杆保持垂直，其倾斜度不得大于1.5%，水平位置偏差不大于50mm。 单管法和二重管法可用注浆管射水成孔至设计深度后，再一边提升一边进行喷射注浆。三重管法施工须预先用钻机或振动打桩机钻成直径150200mm的孔，然后将三重注浆管插入孔内。如因塌孔插入困难时，可用低压（小于1Mpa）水冲孔喷下，但须把高压水喷嘴用塑料布包裹，以免泥土堵塞。 插入旋喷管后先作高压水射水试验，合格后按旋喷、定喷或摆喷的工艺要求和选定的参数，由下而上进行喷射注浆，注浆管分段提升的搭接长度不得小于100mm。 当采用三重管法旋喷，开始时，先送高压水，再送水泥浆和压缩空气，在一般情况下，压缩空气可晚送30s。在桩底部边旋转边喷射1min后，再边旋转、边提升、边喷射。 对需要扩大加固范围或提高强度的工程，可采取复喷措施，即先喷一遍清水再喷一遍或两遍水泥浆。 高压喷射注浆时，先应达到预定的喷射压力、喷浆量后再逐渐提升注浆管。中间发生压力骤然下降或上升故障时应停止提升和旋转，以防桩体中断，并立即检查排除故障。 高压喷射注浆时，当冒浆量大于注浆量的20%或不冒浆，应查明原因。冒浆量过大的主要原因是有效喷射范围与注浆量不相适应，注浆量大大超出喷浆固结所需的浆量所致，减少冒浆量可采取的措施有：提高喷射压力；适当缩小喷嘴孔径；加快提升速度和旋转速度。对于冒出地面的浆液，若能迅速的进行过滤、沉淀除去杂质和调整浓度后，可予以回收利用。但回收的浆液中难免有砂粒，只有三重管喷射注浆法可以利用冒浆再注浆。不冒浆的主要原因是地层中有较大空隙，可采取的措施有：在浆液中掺入适量的速凝剂，缩短固结时间，使浆液在一定土层范围内凝固；在空隙地段增大注浆量，填满空隙后再继续正常喷浆。11当处理既有建筑地基时，应采取速凝浆液或大间隔孔旋喷和冒浆回灌等措施，以防旋喷过程中地基产生附加变形和地基与基础间出现脱空现象，影响被加固建筑及邻近建筑。同时应对建筑物进行沉降观测。12桩喷浆量可按下式计算：Q=H/Vq（1+&）式中Q1根桩的喷浆量，L/根；H桩长，m；V旋喷管提升速度，m/min;q泵的排浆量，L/min；&浆液损失系数，一般0.10.213喷到桩高后应迅速拔出注浆管，用清水冲洗注浆管、输浆液管路等机具，防止凝固堵塞，采用的方法一般是把浆液换成水，在地面喷射，以便把泥浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排除。第二节 岩石基础处理 岩石基础灌浆(简称基岩灌浆)，就是将某种具有流动性和胶凝性的浆液，按一定的配比要求，通过钻孔用灌浆设备压人岩层的孔(裂)隙中，经过硬化胶结后，形成结石，以提高基岩的强度与整体性，改善基岩的抗渗性。基岩灌浆处理要在分析研究基岩地质条件、建筑物类型和级别、承受水头、地基应力和变位等因素后选择确定。 灌浆技术除运用于大坝的基岩处理，还广泛应用于水工隧洞围岩固结、衬砌回填、超前支护、混凝土坝体接缝以及建(构)筑物补强、堵漏等方面。一、基岩灌浆的分类 水工建筑物的岩石基础，一般需要分别进行帷幕灌浆、固结灌浆和接触灌浆处理，如图3-1所示。图2-1 基岩灌浆示意图1-固结灌浆；2-帷幕灌浆；3-接触灌浆 1帷幕灌浆 布置在靠近上游迎水面的坝基内，形成一道连续的防渗幕墙。其目的是减少坝基的渗流量，降低坝底渗透压力，保证基础的渗透稳定。帷幕灌浆的深度主要由作用水头及地质条件等确定，较之固结灌浆要深得多，有些工程的帷幕深度超过百米。在施丁中，通常采用单孔灌浆，所使用的灌浆压力比较大。 帷幕灌浆-般安排在水库蓄水前完成，这样有利于保证灌浆的质量。南于帷幕灌浆的工程量较大，与坝体施工在时间安排上有矛盾，所以通常安排在坝体基础灌浆廊道内进行。这样既可实现坝体上升与基岩灌浆同步进行，也为灌浆施T具备了一定厚度的混凝土压重，有利于提高灌浆压力、保证灌浆质量。对于高坝的灌浆帷幕，常常要深入两岸坝肩较大范围的岩体中，一般需要在两岸分层开挖灌浆平洞。许多工程在坝基与两岸山体中所形成的地下灌浆帷幕，其面积较之可见的坝体挡水面要大得多。 2固结灌浆 其目的是提高基岩的整体性与强度，并降低基础的透水性。当基岩地质条件较好时，一般可在坝基上、下游应力较大的部位布置固结灌浆孔；在地质条件较差而坝体较高的情况下，则需要对坝基进行全面的固结灌浆，甚至在坝基以外上、下游一定范围内也要进行固结灌浆。灌浆孔的深度一般为58m，也有深达15540m的，各孔在平面上呈网格交错布置。通常采用群孔冲洗和群孔灌浆。 固结灌浆宜在一定厚度的坝体基层混凝土上进行，这样可以防止基岩表面冒浆并采用较大的灌浆压力，提高灌浆效果同时也兼顾坝体与基岩的接触灌浆。如果基岩比较坚硬、完整，为了加快施工速度，也可直接在基岩表面进行无混凝土压重的吲结灌浆。在基层混凝土上进行钻孔灌浆，必须在相应部位混凝土的强度达到50设计强度后，方可开始。或者先在岩基上钻孔，预埋灌浆管，待混凝土浇筑到一定厚度后再灌浆。 长江三峡工程的部分坝基固结灌浆采取了浇筑找平混凝土的方法，找平混凝土的强度等级与大坝基础混凝土相同，浇筑厚度一般为3040cm，以填平低洼坑槽为主，待找平混凝土强度达到70的设计强度后，开始固结灌浆作业。 黄河小浪底水利枢纽进水塔基岩进行的无盖熏固结灌浆在基岩面上浇筑了3040cm的垫层混凝土，在垫层混凝土的保护下，先进行表层3m的固结灌浆，在基岩面形成盖板后，再进行下部岩体灌浆。 二滩水电站拱坝坝基固结灌浆原则上由无盖重灌浆开始，至有盖重灌浆结束。无盖重灌浆在岩石裸露条件下施工，主要进行3m孔深以下岩体的灌浆，3m以上通过接管引至坝后集中地点，在浇筑坝体基础混凝土后再进行灌浆。 同一地段的基岩灌浆必须按先固结灌浆后帷幕灌浆的顺序进行。 3接触灌浆 其目的是加强坝体混凝土与坝基或岸肩之间的结合能力，提高坝体的抗滑稳定性。一般是通过混凝土钻孔压浆或预先在接触面上埋设灌浆盒及相应的管道系统，也可结合固结灌浆进行。 接触灌浆应安排在坝体混凝土达到稳定温度以后进行，以防止混凝土收缩产生拉裂。二、灌浆的材料 岩基灌浆的浆液，一般应该满足如下要求： (1)浆液在受灌的岩层中应具有良好的可灌性，即在一定的压力下，能灌入到裂隙、空隙或孔洞中充填密实。 (2)浆液硬化成结石后，应具有良好的防渗性能、必要的强度和黏结力。 (3)为便于施工和增大浆液的扩散范围，浆液应具有良好的流动性。 (4)浆液应具有较好的稳定性，析水率低。 基岩灌浆以水泥灌浆最普遍。灌人基岩的水泥浆液，由水泥与水按一定配比制成，水泥浆液呈悬浮状态。水泥灌浆具有灌浆效果可靠、灌浆设备与丁艺比较简单、材料成本低廉等优点。 水泥浆液所采用的水泥品种，应根据灌浆目的和环境水的侵蚀作用等因素确定。一般情况下，可采用标号不低于C45的普通硅酸盐水泥或硅酸盐大坝水泥，如有耐酸等要求，则选用抗硫酸盐水泥。矿渣水泥与火山灰质硅酸盐水泥由于其析水快、稳定性差、早期强度低等缺点，一般不宜使用。 水泥颗粒的细度对于灌浆的效果有较大影响。水泥颗粒越细，越能够灌人细微的裂隙中，水泥的水化作用也越完全。对于帷幕灌浆，对水泥细度的要求为通过80m方孔筛的筛余量不大于5。灌浆用的水泥要符合质量标准，不得使用过期、结块或细度不合要求的水泥。 对于岩体裂隙宽度小于20Om的地层，普通水泥制成的浆液一般难于灌人。为了提高水泥浆液的可灌性，自20世纪80年代以来，许多国家陆续研制出各类超细水泥，并在工程中得到广泛采用。超细水泥颗粒的平均粒径约4m，比表面积8000cm2g，它不仅具有良好的可灌性，同时在结石体强度、环保及价格等方面都具有优势，特别适合细微裂隙基岩的灌浆。 在水泥浆液中掺人一些外加剂(如速凝剂、减水剂、早强剂及稳定剂等)，可以调节或改善水泥浆液的一些性能满足工程对浆液的特定要求，提高灌浆效果。外加剂的种类及掺入量应通过试验确定。 在水泥浆液里掺入黏土、砂、粉煤灰，制成水泥黏土浆、水泥砂浆、水泥粉煤灰浆等，可用于注入量大、对结石强度要求不高的基岩灌浆。这主要是为了节省水泥、降低材料成本。砂砾石地基的灌浆主要是采用此类浆液。 当遇到一些特殊的地质条件，如断层、破碎带、细微裂隙等，采用普通水泥浆液难于达到工程要求时，也可采用化学灌浆，即灌注以环氧树脂、聚氨酯、甲凝类等高分子材料为基材制成的浆液。其材料成本比较高，灌浆工艺比较复杂。在基岩处理中，化学灌浆仅起辅助作用，一般是先进行水泥灌浆，再在其基础上进行化学灌浆，这样既可提高灌浆质量，也比较经济。三、水泥灌浆的施工 任一具体工程的坝基灌浆处理在施工前一般均需进行现场灌浆试验。通过试验，可以了解坝基的可灌性、确定合理的施工程序与工艺、提供科学的灌浆参数等，为进行灌浆没计与编制施工技术文件提供主要依据。 下面主要介绍基岩灌浆施工中的主要环节与技术，包括钻孔、钻孔(裂隙)冲洗、压水试验、灌浆的方法与工艺、灌浆的质量检查等。 1.钻孔 帷幕灌浆的钻孔宜采用回转式钻机和金刚石钻头或硬质合金钻头，其钻进效率较高，不受孔深、孔向、孔径和岩石硬度的限制，还可钻取岩芯。钻孔的孔径一般为7591mm。固结灌浆则可采用各式合适的钻机与钻头。 钻孔的质量对灌浆效果影响很大。钻孔质量包括：确保孔深、孔向、孔位符合设计要求；力求孔径上下均一、孔壁平顺；钻进过程中产生的岩粉细屑较少。 孔径均一，孔壁平顺，则灌浆栓塞能够卡紧卡牢，灌浆时不致产生返浆。钻进过程中产生过多的岩粉细屑，容易堵塞孔壁的缝隙，影响灌浆质最。 钻孔的方向与深度是保证帷幕灌浆质量的关键。如果钻孔方向有偏斜钻孔深度达不到要求，则通过各钻孔所灌注的浆液，不能连成一体，将形成漏水通路，如图3-2所示。图22钻孔质量对帷幕的影响(a)平面图；(b)剖面图1孔顶灌浆范同；2孔底灌浆范同；3帷幕轴线：4漏水通道 孔深的控制可根据钻杆钻进的长度推测。孔斜的控制相对较困难，特别是钻设斜孔，掌握钻孔方向更加困难。在工程实践中，按钻孔深度不同规定了钻孔偏斜的允许值，如表3-l所示。当深度大于60m时，则允许的偏差不应超过钻孔的间距。钻孔结束后，应对孔深、孔斜和孔底残留物等进行检查，不符合要求的应采取补救处理措施。 2.钻孔(裂隙)冲洗 钻孔后，进入冲洗阶段。冲洗工作通常分为：钻孔冲洗，将残存在钻孔底和黏滞在孔壁的岩粉铁屑等冲洗出来；岩层裂隙冲洗，将岩层裂隙中的充填物冲洗出孔外，以便浆液进入到腾出的空间，使浆液结石与基岩胶结成整体。在断层、破碎带和细微裂隙等复杂地层中灌浆，冲洗的质量对灌浆效果影响极大。一般采用灌浆泵将水压人孔内循环管路进行冲洗，如图3-3所示。将冲洗管插入孔内，用阻塞器将孔口堵紧，用压力水冲洗；也可采用压力水和压缩空气轮换冲洗或压力水和压缩空气混合冲洗的方法。图2-3 钻孔冲洗方法1-压力水进口；2-压缩空气出口；3-出口；4-灌浆孔；5-阻塞器；6-层岩裂隙 钻孔冲洗时将钻杆下到孔底，从钻杆通人压力水进行冲洗。冲孔时流量要大，使孔内回水的流速足以将残留在孔内的岩粉铁末冲出孔外。冲孔一直要进行到回水澄清510min才结束。 岩层裂隙冲洗方法分单孔冲洗和群孔冲洗两种。 在岩层比较完整、裂隙比较少的地方，可采用单孔冲洗。冲洗方法有高压压水冲洗、高压脉动冲洗和扬水冲洗等。 （1）、高压压水冲洗 整个冲洗过程均在高压下进行，裂隙中的充填物沿着加压的方向推移和压实。冲洗压力可以采用同段灌浆压力的7080，但当大于1MPa时，采用1MPa。一但回水洁净、流量稳定20min后就可停止冲洗。有的工程则根据冲洗试验中得出的升压降压过程和流量的关系(图3-4)，来判断岩层裂隙冲洗后透水性增值情况。在同一级压力下，降压时的流量和升压时的流量相差越大，则透水性增值越大，说明冲洗效果越好。 （2）、高压脉动冲洗 即采用高压低压水反复变换冲洗。先用高压水冲洗，冲洗压力为灌浆压力的80，经510min以后，将孔口压力在几秒钟内突然降低到零，形成反向脉冲水流，将裂隙中的碎屑带出。通过不断的升降压循环，对裂隙进行反复冲洗，直到回永洁净，最后延续1020min后就可结束冲洗。高压脉动的压力差越大，冲洗效果越好。 （3）、扬水冲洗 对于地下水位较高、地下水补给条件良好的钻孔可采用扬水冲洗。冲洗时先将管子下到钻孔底部，上端接风管，通人压缩空气。孔中水气混合以后，由于比重减轻，在地下水压力作用下，再加压缩空气的释压膨胀与返流作用，挟带着孔内的碎屑杂物喷出孔外。如果孔内水位恢复较慢，则可向孔内补水，间歇地扬水，直到将孔洗净为止。 （4）群孔冲洗 一般适用于岩层破碎，节理裂隙比较发育且在钻孔之间互相串通的地层中。它是将两个或两个以上的钻孔组成一个孔组，轮换地向一个孔或几个孔压进压力水或压力水混合