（一）主要设备
钻探机械选用XY—2 型钻机，其稳定性好，能满足灌浆技术要求。压浆设备为SGB6—10型三缸单作用卧式栓塞定量灌浆泵，排量为100L/min，压力为10MPa，它性能稳定，是较理想的压浆设备。造浆设备为JJS—2 型立式双层搅拌机，容量为200L，对高细度、大浓度的水泥浆搅拌效果不理想；对耗浆量大的灌段显得容量不足。输浆管路为双层钢丝网高压胶管，其抗压强度大于10MPa，使用效果良好。
图5-2 帷幕灌浆试验斜孔平面布置图（单位：m）
（二）钻孔
在试验区及其附近，有地面基岩露头、探硐和竖井可供裂隙调查。利用马国彦、赵全升编制的计算程序，优选了方向NE50°、倾角70°的斜孔，以期望它能够穿过较多的裂隙，节省钻孔数量，提高灌浆效果的作用。
黄土含钙质结核，使用φ91～110mm硬质合金钻进；基岩主要为钙、硅质细砂岩，致密坚硬，钻头易打滑，故采用φ59mm小口径金刚石钻进工艺，其进度及质量都较高。孔斜偏差值控制在不超过表5-1 中规定的数值。
表5-1 斜孔孔斜最大允许偏差值
使用XJL型钻孔测斜仪测量孔斜。孔深30m以上每5m段长测斜一次，以下每10m测斜一次。由钻孔测斜成果（表5-2）看，钻孔倾角偏差值为0.1°～1.5°，方位角偏差值为0°～2.8°，最终偏距0.08～1.73m，都在幕体厚度之内，取得了比较理想的成果，这主要是采取了以下措施：
（1）浇筑混凝土盖板，预埋地脚螺栓，保证了钻机机座的稳固性；
（2）孔口段埋设φ127mm孔口管，长3.5m，校准方位和倾角后，用水泥浆固结；
（3）覆盖层段装设φ73mm 孔口管，座入较完整基岩，用水泥浆封固；
（4）钻进覆盖层时，把时效控制在3.5m/h以内，钻进基岩时，据岩性变化选取适宜的钻进参数；
（5）开孔的钻具长度要大于3.5m，孔深到5m 以后，在覆盖层和基岩段内，钻具长度分别要大于4.5m 和3.0m。
（三）冲洗孔
钻孔钻至预定深度后，用大流量水进行钻孔单孔冲洗，直至回水清净，并延续5～10min后为止；单孔冲洗裂隙是在卡紧灌浆栓塞后进行的，冲洗压力为灌浆压力的80%，总的冲洗时间不少于30min。
遇渗漏量大、升不起压力的孔段，尽水泵能力向孔内灌水，以增强水流冲刷充填物的能力。
（四）压水试验
对灌浆前后的灌浆孔、抬动主孔和检查孔均做压水试验。灌浆孔采用孔口封闭自上而下分段压水法（进行该项试验之前，尚不知该方法的严重弊病）；抬动孔及检查孔采用双管循环式自上而下分段压水法。试验第1～2 段长度一般是2～4m，其余段均为5m。
压水试验压力值根据灌浆压力而定；当灌浆压力小于或等于1MPa 时用0.3MPa；大于1MPa 时用1MPa。
严格按现行压水试验规程进行压水试验，倾斜钻孔水柱压力按下式计算：
式中 Sz ——水柱压力，m；
——自压力表中心至压力计算零线与全孔中心线交点的实际长度，m；
α——钻孔倾角，（°）。
（五）灌浆材料
灌浆材料选用荆门水泥厂生产的525号普通硅酸盐水泥。因岩体中存在细微裂隙，水泥细度对灌浆质量的好坏非常重要。经抽样检验（表5-3），通过4900孔/cm2 标准筛筛余量不超过3.2%，可满足灌浆要求。
黄河水及地下水对混凝土不具侵蚀性。
表5-2 斜钻孔测斜资料统计表
表5-3 水泥物理性能试验成果(www.xing528.com)
续表
（六）灌浆方法
由于岩体的高倾角裂隙比较发育，为避免绕栓塞返浆，选用小口径、孔口封闭、自上而下分段循环灌浆法。将封闭器设置在孔口，以钻杆作灌浆管下入孔内距孔底20cm左右（不宜大于50cm）处进行灌浆。
灌浆段长与压水试验相同。灌浆工艺流程见图5-3。
该方法对于不具岩体浆力劈裂条件的地区，它具有一般不待凝，连续作业，节省时间；孔径小，效率高，成本低；多次重复灌浆，有利于灌浆质量；适宜较高压力灌浆；工艺简单，宜于大规模施工等优点。
若孔深30m 以下浓浆灌注时间较长时，斜孔钻杆易弯曲，弯曲外侧处过浆孔隙变窄，易被水泥凝固，要用人工（目前已有机动的）旋转钻杆的方法进行预防。
（七）浆液浓度
一般采用水灰比为5∶1、3∶1、2∶1、1.5∶1、1∶1、0.8∶1、0.6∶1 等7 级水灰比浆液浓度，由稀到浓逐级灌注。
浆液变换遵循以下原则：
（1）灌浆压力不变，吸浆量均匀减少时，灌浆工作应持续下去，不得改变水灰比；
（2）某一级水灰比浆液送入量达500～600L 以上而吸浆量改变不显著时，应改用浓一级浆液灌注；
（3）吸浆量大于30L/min时视具体情况适当越级变浓。
（八）灌浆压力
在Ⅰ序孔灌浆阶段，为了与铅直孔灌浆试验资料对比，灌浆压力按略高于铅直孔灌浆试验相应孔段压力的原则掌握，并设置了抬动观测装置进行监测。Ⅱ、Ⅲ序孔灌浆时，其压力如表5-4 所列。
升压采用梯形升压法（图5-4），其特点是起压高、升压快，前三段灌浆压力由1.0MPa 升至2.0MPa。上部灌浆后岩体整体强度增加，向下可使用较高的灌浆压力，随施工孔段深度的增加，逐渐增加灌浆压力并保持较小递增速率。
图5-3 灌浆段工艺流程
表5-4 各段次的灌浆压力
注 灌浆压力以回浆管压力表值为准。
灌浆压力控制原则是：吸浆量较小时采用“一次升压法”，岩体透水性大、吸浆量大时采用“分级升压法”，以免浆液流串过远，造成浪费，减少岩层抬动破坏的可能性。
（九）灌浆结束标准与封孔
在规定压力下，如吸浆量不大于0.42L/min 时，用8∶1稀浆（或原浆）继续灌注1h后，灌浆工作即可结束。
图5-4 灌浆压力随孔深变化示意图
封孔采用机械压浆法。全孔灌浆结束后将钻杆下至孔底，用灌浆泵向孔内压入水灰比0.6∶1 的浆液，由孔底逐渐上升，将孔底积水排出，直至孔口冒出浓浆为止。待凝数日后，钻孔上部空余部分仍用同法封补。
（十）特殊情况处理
地层内局部出现过大量漏浆，当采用降压（低压或自流式）、限制进浆量、增大浆液浓度、间歇灌浆等方法处理后，其效果良好；岩体构造裂隙发育地段易出现串浆，对被串孔进行封堵处理后，继续灌浆也取得了良好效果。
（十一）抬动变形观测
抬动孔钻完后，向孔底注入0.5∶1 的浆液约3m 钻孔段时，及时下入φ15mm 铁管（内管）至孔底，待水泥凝固后再下φ30mm铁管（外管）罩护，外管与孔壁间填极细砂。T主、T副孔安装相同。在灌浆过程中，从T主、T副孔内管高度变化相对值之差，用千分表及时测量岩体抬动变形值。观测对象主要为A1、C1 孔。从观测结果看，仅A1 孔中部一段有微小反映。究其未抬动的原因，可能是岩体强度较高，灌浆压力较低，斜孔上部岩体体积大，未使其真正抬动变形。
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