帷幕灌浆的综合项目施工基本工艺.doc

第九节 基础帷幕灌浆一、施工程序此次除险加固陈岙水库基础帷幕灌浆工程量为839.3m，灌浆孔为单排,分三序施工,孔距分别是8m、8m、4m,终孔距离2m,平均灌浆段深10.9m,采取自上而下分段灌浆,采取42.5级一般硅酸盐水泥。依据本工程防渗墙施工安排及工期要求，帷幕灌浆工程组织分两个施工段进行施工：第一施工段从右坝肩坝0+000至右坝肩坝0+062，第二施工段从左坝肩坝0+328至左坝肩坝0+401。帷幕灌浆试验施工，按分序加密标准进行钻灌，按先导孔、三序孔逐次序进行钻灌，采取自上而下分段钻灌施工。帷幕灌浆施工程序以下：测量放线 先导孔钻、压、灌、封 序孔钻、压、灌、封 序孔钻、压、灌、封 序孔钻、压、灌、封 检验孔钻、压、灌、封 完工清场 帷幕验收。二、施工材料施工材料应满足下列要求： 水泥：425#一般硅酸盐水泥，品种满足国家标准GB9 规范要求； 水：施工用水符合拌制砼要求，水电导率必需低于1000s； 粘土心墙用粘质土：塑性指数7 或粘粒（0.005mm）含量大于25%，沙粒（0.05mm）含量小于30%。三、钻孔 钻孔可分为灌浆孔钻孔，先导孔、检验孔、排水孔和观察孔钻孔，依据各钻孔作用不一样有着不一样工艺和要求。 1、灌浆孔钻孔 灌浆质量和钻孔质量亲密相关，对于钻孔质量总要求是：孔、检验孔、排水孔和观察孔钻孔，依据各钻孔作用不一样有着不一样工艺和要求。 帷幕灌浆孔部署单排孔，间距2.0m，灌浆半径1.5m，帷幕最小厚度2m，最好孔距在准备阶段试验确定； 帷幕灌浆孔宜选择较小孔径，钻孔直径不宜超出100mm，钻孔孔壁必需平直完整，孔深必需满足设计要求； 钻灌浆孔时应对岩层、岩性和孔内多种情况进行具体统计，并提交给项目监理； 钻孔遇有洞穴、塌孔或掉块难以钻进时，可优异行灌浆处理，以后继续钻进，如发觉集中漏水，应查明漏水部位、漏水量和漏水原因，经处理后，再行钻进； 钻进结束等候灌浆或灌浆结束等候钻进时，孔口均应堵盖，妥加保护； 灌浆孔（段）在灌浆前应进行钻孔冲洗，孔内沉积厚度不得超出20cm； 帷幕灌浆孔（段）在灌浆前宜采取压力水进行裂隙冲洗，直到回水清净时止，冲洗压力可为灌浆压力80%，该值若大于1Mpa 时，采取1Mpa，压水20min，每5min 测读一次压入流量，取最终流量值作为计算流量，其结果仍以透水率表示； 如遇岩溶、断层、大裂隙等地质条件复杂地域，帷幕灌浆孔（段）是否需要裂隙冲洗和怎样冲洗，应经过现场灌浆试验确定； 施工中不得在帷幕线上进行可能造成不良后果灌浆试验； 压水试验应在裂隙冲洗后进行，采取五点法或单点法，试验合格并经设计、监理认可确定后方可进行采取，不合格应分析原因，并采取高压喷射灌浆补强。 针对以上要求，本工程钻孔选择150 型地质钻机，钻孔位置和设计位置偏差不得大于10 厘米，因故变更孔位时，须取得设计、监理和建设单位同意，并将实际孔位作好统计。钻孔孔深必需符合设计要求，覆盖层及孔口管钻孔采取91 岩芯钻具成孔，基岩钻孔采取75 岩芯钻具钻进。灌浆钻孔必需确保孔向正确，假如钻孔方向发生偏斜将造成各孔灌浆扩散范围不能相互搭接，从而留有漏水通道。为控制钻孔方向正确，钻机安装必需平正稳固，钻孔时在孔口埋设孔口管，钻机立轴和孔口管方向必需和设计孔向一致，孔口管对全孔钻进能够起到导向作用，从而确保钻孔方向。为满足设计对孔斜要求，确保工程质量，对孔深相对较浅帷幕灌浆孔测斜，拟采取KXP-1 轻便测斜仪，KXP-1 型测斜仪精度为：方位角2，顶角0.5。每钻进510 米进行一次测量，作好观察统计和资料分析，立即发觉问题，纠正钻孔方向。当碰到特殊地段（如断层）或钻孔相对较深孔斜难以控制时，采取DUZ-D 型多点摄影测斜仪进行测量。DUZ-D 型多点摄影测斜仪精度为：方位角0.5，顶角0.2。2、先导孔、检验孔、排水孔和观察孔钻孔 帷幕灌浆先导孔孔位应和帷幕灌浆一序孔相结合，钻孔孔径为75mm，孔间距为30m。灌浆检验孔孔位应按监理人指示确定。随机排水孔孔位应按施工图纸要求或监理人指示确定。观察孔孔位应符合要求。 先导孔、灌浆检验孔孔底偏差要求和灌浆孔相同，其它各类钻孔孔底偏差应小于1/40 孔深或符合施工图纸要求。 排水孔位置偏差应小于10cm，孔倾斜度偏差应小于1%，孔深误差小于孔深2%。 除监理工程师同意外，在排水孔周围30m 范围内（或监理工程师指示范围内）灌浆孔还未灌浆之前不得钻进排水孔。 排水孔钻进过程中，如遇有断层破碎带、软弱岩体或溶洞等特殊情况，立即通知监理人，并按监理工程师指示进行处理。若钻进中排水孔道堵塞，则应按监理工程师指示重钻。 3、钻孔取芯 对检验孔、帷幕灌浆先导孔，进行钻取岩芯，按取芯次序统一编号，填牌装箱，并绘制钻孔柱状图和进行岩芯描述。 芯样最大长度应限制在3m 以内，一旦发觉芯样卡钻或被磨损，应立即取出。对于1m 或大于1m 钻进循环，若芯样取得率小于80%，则下一次应降低循环深度50%，以后依次降低50%，直至50cm为止。假如芯样回收率很低，应更换钻孔机具或改善钻进方法。 在钻孔过程中，对钻孔冲洗水、钻孔压力、芯样长度及其它能充足反应岩石或混凝土特征原因进行监测和统计。 制作专用岩芯盒对岩芯进行存放，并对岩芯用岩芯卡片进行标识，放于指定地点妥善保留。 帷幕灌浆先导孔钻孔完成后，进行地质CT 试验，并将试验结果报监理工程师。 4、冲洗 钻孔后，将冲洗管插入孔内，并用堵塞器将孔口堵住，用压力水冲洗。冲洗工作分两步进行，即钻孔冲洗和岩层裂隙冲洗。钻孔冲洗在钻孔结束以后，将钻具下到孔底，从钻杆通入压力水进行，冲洗时，流量要大，使孔内回水流速足以将残留在孔底岩粉、铁沫冲出孔外，冲洗一直要进行到回水变清，孔内残余沉积物厚度不超出1020 厘米。岩层裂隙冲洗是将裂隙中松软、风化充填物洗出孔外或推移到灌浆区范围以外，当岩层较完整和裂隙较小情况下，采取单孔冲洗，不然可采取群孔共同冲洗。冲洗水压小于80灌浆压力，压力超出1MPa 时，采取1MPa； 冲洗风压采取50灌浆压力，压力超出0.5MPa，采取0.5MPa。冲洗时间不少于30 分钟。裂隙冲洗应冲至回水澄清后10min 结束，且总时间要求，单孔不少于30min，串通孔不少于2h。对回水达不到澄清要求孔段，应继续进行冲洗，孔内残余沉积物厚度不得超出20cm。当邻近有正在灌浆孔或邻近灌浆孔结束不足24h 时，不得进行裂隙冲洗。灌浆孔（段）裂隙冲洗后，该孔（段）应立即连续进行灌浆作业，因故中止时间间隔超出24h 者，应在灌浆前重新进行裂隙冲洗。5、压水试验 压水试验在裂隙冲洗完成后进行，每段均必需进行。通常灌浆孔采取简易压水试验，先导孔分段压塞依据设计图纸要求采取单点法或五点法压水试验，检验孔采取五点法压水试验。简易压水试验压力为灌浆压力80，该值若大于1MPa 时，采取1MPa；压水20min，每5min 测读一次压水流量，取最终流量值作为计算流量，其结果以透水率表示。 四、制浆 1、制浆材料 帷幕灌浆选择水泥标号不应低于42.5R，帷幕灌浆水泥细度要求经过80m 方孔筛，其筛余量小于5%；对于灌浆所用水泥要严格控制其质量，按批量搜集其出厂合格证，并按批量抽样检验，不合格水泥不得进场使用，对于存放时间长或因受潮而结块水泥也不得使用，水泥存放期为三个月，超出三个月水泥不得使用。制浆用水必需符合水工混凝土用水要求，灌浆通常选择纯水泥浆，拌浆水温度不得高于40，如遇特殊情况，依据需要经过现场灌浆试验论证可使用特定类型浆液。依据灌浆需要，可在水泥浆液中掺入下列掺和料： 砂：质地坚硬天然砂或人工砂，粒径小于2.5mm,细度模数小于2.0，SO3含量小于1%，含泥量小于3%，有机物含量小于3%。粘性土：塑性指数大于7，粘粒含量大于25%，含砂量小于5%，有机物含量小于3%。依据灌浆需要也可在浆液中加入速凝剂、减水剂、稳定剂等外加剂，全部外加剂凡能溶于水以水溶液状态加入，各类浆液掺入掺和料和加入外加剂种类及掺入量必需经过室内浆材试验和现场灌浆试验确定。 2、浆液制备灌浆前进行浆液室内试验，测定浆液浆液密度或比重、浆液流动性或流变参数、 浆液沉淀稳定性、浆液凝结时间，包含初凝或终凝时间、浆液结石容重、强度、弹性模量和渗透性等参数，方便于在灌浆过程中使用。制浆前必需对制浆材料进行称量，称量误差小于5%，使用一般搅拌机时，应大于3min;使用高速度搅拌机时，应大于30s，在搅拌站输浆口处设置滤网，确保浆液在输送到各灌浆点前进行过滤，制浆站制备浆液水灰比为0.5:1，经过灌浆泵输送到各灌浆点，浆液输送速度为1.42.0m/s，各灌浆点以LJ-1.0 型立式搅浆机用来储存浆液，并依据灌浆需要依据浆液比重配制所需要浆液。假如在灌浆施工过程中需要拌制细水泥浆液或稳定浆液，则选择ZL-400 型搅浆机进行搅浆，并加入减水剂，搅拌时间必需经过试验确定，细水泥浆液自制备至用完时间应该小于2 小时。五、灌浆 本工程帷幕灌浆基础要求以下： 帷幕灌浆必需按分序加密标准进行，本工程帷幕灌浆孔分为三序施工； 本工程帷幕灌浆采取自上而下分段灌浆法，帷幕灌浆段长度采取36m，一个分段单位工程内，后序排上第一序孔宜在前序排上最终次序孔在岩石中均灌完15m 后再开始钻进； 灌浆孔基岩段长小于6m 时，可采取全孔一次灌浆法；大于6m时，可采取自上而下分段灌浆法； 帷幕灌浆应首先采取循环式，射浆管距孔底不得大于50cm，灌浆压力宜经过灌浆试验确定，也能够经过公式计算或依据经验先行确定，以后在灌浆施工过程中依据钻孔地质资料调整确定，并经监理认可；为确保接触段灌浆质量，接触段进行单独灌浆，接触段灌浆压力不宜过大，避免大量浆液进入覆盖层，该段灌浆压力及灌浆量同过试验确定，而且不应套用规范中压力变换及终孔标准。下面各段压力逐步递增，当灌浆压力达成设计压力后各段全部以设计压力 进行灌浆。灌浆压力应立即达成设计压力，但当注入率大时应分级升压。灌浆时浆液浓度应由稀到浓，逐层变换，帷幕灌浆浆液水灰比有以下7 个比级： 5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1。当灌浆压力保持不变，注入率连续降低时，或当注入率不变而压力连续升高时，不得改变水灰比。当某一比级浆液注入量已达300L 以上或灌注时间已达1 小时，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。当注入率大于30L/min 时，可依据具体情况越级变浓。灌浆过程中，灌浆压力或注入率忽然改变较大时，立即查明原因，采取对应方法进行处理； 帷幕灌浆灌浆压力初定为0.51Mpa； 帷幕灌浆采取自上而下分段灌浆法时，在要求压力下，当注入率小于0.4L/min，继续灌注60min，或小于1L/min 时，继续灌注90min,灌浆能够结束；灌浆全过程中，在设计压力下灌浆时间不少于120min；当长久达不到结束标按时，应报请监理人共同研究处理方法； 帷幕灌浆采取自上而下分段灌浆法时，灌浆孔封孔应采取分段压力灌浆封孔法。 六、特殊情况预防和处理 1、灌浆过程中，发觉冒浆、漏浆，应依据具体情况采取表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理。 2、帷幕灌浆过程中发生串浆时，如串浆孔含有灌浆条件，能够同时进行灌浆，应一泵灌一孔。不然应将串浆孔用塞塞住，待灌浆孔灌浆结束后，串浆孔再行扫孔、冲洗，以后继续钻进和灌浆。 3、灌浆工作必需连续，若因故中止，可根据下述标准进行处理： 应及早恢复灌浆。不然应立即冲洗钻孔，以后恢复灌浆。若无法冲洗或冲洗无效，则应进行扫孔，以后恢复灌浆。 恢复灌浆时，应使用开灌比级水泥浆进行灌注。如注入率和中止前相近，即可改用中止前比级水泥浆继续灌注；如注入率较中止前降低较多，则浆液应逐层加浓继续灌注。 恢复灌浆后，如注入率较中止前降低很多，且在短时间内停止吸浆，应采取补救方法，如加大邻孔邻段灌浆压力，直至补孔。 4、灌浆段注入量大，灌浆难于结束时，选择合理方法处理，低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆甚至充填级配料，该段经处理后仍应扫孔，重新依据技术要求进行灌浆，直至结束。 5、灌浆过程中如回浆变浓，宜换用相同水灰比新浆进行灌注，若效果不显著，延续灌注30min，即可停止灌注。 6、压水试验不合格应分析原因，并采取高压喷射灌浆补强。 七、工程质量检验 1、帷幕灌浆质量检验以钻检验孔进行压水试验和采取岩心分析结果为主，结合对完工资料和测试结果分析，综合评定。 2、帷幕灌浆检验孔孔口具体位置、数量由设计单位确定。帷幕灌浆检验孔压水试验应在该部位灌浆结束14d 后进行。 3、工程结束后，立即清理施工场地，清除废浆、废渣等工程遗留物；整理各工序原始统计资料，单孔质量检测资料及单元、分部工程质量评定资料，上报监理。 八、文明施工 1、施工全过程必需做好废弃浆液安全排放等施工安全保障工作，做到文明施工； 2、施工时临时占地在垂直防渗施工完成14d 后按原状或业关键求进行恢复、修整； 3、帷幕灌浆检验孔压水试验结束后，按技术要求进行灌浆封孔； 4、用电及设备使用安全