第八章 心墙粘土灌浆
8.1 概述
本工程大坝心墙及冲洪积层灌浆造孔1407m，粘土灌浆1407m。
8.2粘土灌浆施工
（1）灌浆原则
稀浆开路，浓浆灌注，分序施灌，先疏后密，少灌多复，控制浆
量。
（2）钻孔、灌浆工序
心墙及坝基冲洪积层粘土灌浆共分Ⅲ序孔，由下而上分段灌浆。
采用150型地质钻机钻孔，灌浆压力根据现场灌浆试验确定。
（3）粘土技术参数
粘土由指定料场供应。粘土灌浆技术参数如表8-1：
表8-2-1 粘土灌浆技术参数表

项目或参数 指标 项目或参数 指标

土料成分
（%）

粘粒 30～50 单孔最大压力(Kpa) 60

粉粒 40～60 制浆方法 湿法制浆
砂粒 10～20 钻进方法 泥浆循环钻进
泥浆密度(g/cm3) 1.3～1.6 灌注方法 全孔灌注法
泥浆浓度 1:0.5～1:1.45 灌注顺序 自下而上
泥浆粘度(s) 20～200 复灌时间 初灌5天后
泥浆稳定性(g/cm3) 0.01～0.1 复灌次数 5次
起始压力(Kpa) 50～100
（2）粘土灌浆孔轴线及孔距
心墙和坝基冲洪积层粘土灌浆单排布置，灌浆孔轴线同心墙轴
线，沿心墙全线布孔灌浆。孔距根据已建工程经验，暂定2.0m，与
基础帷幕灌浆同孔布置，按静压灌浆影响半径1.5m计算，考虑1%~5%
钻孔孔斜率偏差，灌浆设计有效成墙厚度0.6m。待工程开工前，现
场试验确定灌浆影响范围和实际孔距。
（3）灌浆压力
灌浆压力的选择是整个灌浆工艺的关键。压力太小，细小裂缝充
填不实，造成“不吸浆”的假象。压力过大，往往造成冒浆、裂缝扩展，
引起滑坡，威胁大坝安全。初始灌浆压力估算：
KHrP100
P—允许最大灌浆压力（kg/cm2）

0r—孔段以上复盖层容重。取0
r
=1.5t/m
3
K—粘滞系数。粘土取2
H—孔段埋藏深度。最大孔深Hmax=21m。
2
/3.6212105.1cmkgp

初选单孔最大初始灌浆控制压力为6kg/cm2，通过现场试验予以
修正。
（4）灌浆深度
灌浆孔深以达到基岩顶面为准。
（5）灌浆方式
因坝体较松软，裂缝分布较广。为使孔壁固结和密实上层土体，
防止孔壁塌落，使用较大压力灌注深层缝穴，不致冒浆、串浆，采用
自下而上分段灌浆，每孔段长5-7m。
（6）灌浆材料
粘土是灌浆的主要材料，其物理性质指标范围按表8-2选用。粘
土灌浆浆液的配制，掺合料的选用根据现场实验确定。基岩顶部粘土
灌浆掺和一定数量水泥。
表8-2-2 粘土物理性质选择范围表
颗粘组成(%) 比重
流性限度 (%) 塑性限度(%) 塑性指数
(%)
2-0.05 (mm) 0.05-0.005 (mm) <0.005
(mm)
2.65-2.75 32-40 19-25 10-20

5-10 30-70 20-40

⑦灌浆控制
包括灌浆控制，灌浆压力控制、横向水平位移控制、裂缝开展控
制，灌浆控制施行于灌浆过程的始终。
灌浆量控制：灌浆采用定量灌注法，而不是灌至不吃浆为止，坚
持“少灌多复”每孔每次平均灌注量以孔深计，每米孔深控制在
0.2-0.3m3。
灌浆压力控制：控制在最大允许孔口压力以内。灌浆开始时，宜
采用1.5~2倍设计压力作为起始压力，疏通造孔时被堵塞的缝隙后恢
复正常的压力进行灌浆。
横向水平位移控制：灌浆时，坝顶上、下游两坝肩处横向水平位
移一般要求控制在3cm以内。
裂缝开展宽度与长度控制：裂缝限制度根据试验确定，坝面一般
控制在1cm以内，要求在停灌后坝体裂缝能基本闭合。裂缝长度一
般控制在Ⅰ序孔间距内，并要求尽量避免坝面出现裂缝。
⑧复灌
心墙粘土灌浆采用三序孔布置，灌浆次数及顺序为：
次数：Ⅰ序孔8-10次；Ⅱ、Ⅲ序孔5-6次，不少于5次。
间隔时间：主要以灌入坝体裂缝中浆体的固结状态来确定，应待
前次灌入的泥浆基本固结后，并根据坝体的变形情况，再确定进行复
灌，每次间隔时间不少于5天。
⑨心墙灌浆观测工作
根据《土坝坝体灌浆技术规范》（SD266-88）要求，为保证坝体
灌浆质量和坝体安全，检验灌浆效果，在灌浆期间应进行观测，观测
项目包括表面变形、坝体深部位移、坝顶裂缝、坝体冒浆观测、渗流
监测等。在灌浆过程中，应有专职观测人员负责观测工作，全面控制
灌浆质量，及时发现和解决施工中出现的问题。
水平位移（横向）观测：根据选定的观测断面，布设观测位移桩
可用木桩或砼柱。在灌浆期间，每天观测2-4次。非灌浆期间，每5
天观测1次。
竖向位移（沉陷）观测：竖向位移应与水平位移桩相结合，并同
时进行观测，以便进行资料分析。在灌浆前，至少应观测2次。灌浆
期间，每天观测1~2次，非灌浆期间，每5天观测1次。
在灌浆时，坝顶上下游坝肩允许横向水平位移量要求控制在3cm
以内，并在停灌后能够基本复原。