帷幕灌浆工程施工技术措施.pdf

1 O 建 筑 与 发 展 Ji an Zhu Yu J：a Zhan 一线 写 真 Y I xIanXI e Z he n 1 施工顺序流程图 帷幕灌浆工程施工技术措施 徐伟 安徽水利开发股份有限公司 安徽蚌埠2 3 3 0 0 0 L 堕夔 捆 2 钻孔 21根据某工程地质条 件，灌浆区域 均为细粒花 岗岩结构，质地 坚硬，岩石等级达到 X级，因此钻孔 采用回转式钻 机和金刚石钻 头 钻进，孔距与设计值误 差不得大 于 l o C m。2 2钻孔孔径采用孔径为 中 7 6 m m。2 3钻孔遇有洞穴、塌孔或掉块难 以钻进时，可先进 行灌浆处理，再钻进。如发 现漏 水或涌 水，应查 明情 况，分析 原 因，经处 理后 再 钻 进。2 4灌浆孔(段)在灌前应进 行钻孔冲洗，孔 内沉 积厚度 不得超 过 2 0 c m。2 5旌工 暂停时，孔 口应 妥善保 护，防止流入 污水 和落入 异物。2 6钻孔的倾角为铅直方 向。3 钻孔冲洗和压水试验 3 1 钻孔冲洗 灌浆前，应对所有的灌浆孔(段)进行裂隙冲洗，直至回水 清 净为止，冲洗压力最大值为 1 O M p a，冲洗后孔 内沉积厚度不得大于 2Ocm；当邻近有 正在灌浆的孔或邻近灌浆孔结束灌浆不足 2 4 h时，不得 进 行 裂 隙冲洗：灌 浆孔(段)裂 隙冲 洗 后，该孔(段)应 立 即进 行 连 续灌 浆作业，因故 中断时问超过 2 4 h者，应在灌浆前 重新裂隙冲 洗；3 2压水试验 压水试验在裂隙冲洗后进行，先导孔可采用单点法自上而下分 段卡塞 进行压水试验，压力 1 O M p a，灌后检查孔应采用 5点法压水试 验，压力为 0 3，0 6，1 0，0 6，0 3 M pa，其他各序 灌浆孔可 采用简易压水试验，简易压水试验可结合裂隙冲洗进行。4 灌浆材料和浆液 4 1水泥选用质量稳 定、早期强度较高 的不小于 P 0 4 2 5级普通 硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥的细度要求：8 0 u m方孔筛筛余量不得超 过 5。4 2灌浆浆液用水可使用水库水或河水，不得使用污水及含有影 响 水泥凝 结和混凝 土强度 的有 害物质的水。4 3灌浆使用纯水泥浆 液，初拟浆液水 灰比为 3：1，2：1，l：l，06：1等 4个比级。5 设备与机具 5 1灌浆设备 B w 一 2 5 0 6型衡阳产。搅拌机高速搅拌和慢速搅拌机。耐蚀闸阀，高压胶管。5 2机具 J 3 l C型智能灌浆记录仪。在进行灌浆时，除采用智能灌浆记录仪的同时采用人工记录：回浆桶。6制浆 6 1制浆材 料必须按规定 的浆 液配 比称量。称量误 差应小于 5。6 2各类浆液必须搅拌均 匀并测 定浆液密度。浆液 自高速搅拌机输 送入慢速搅拌桶 时，在灌浆前必须用泥浆比重称测量浆液 密度，符合 设 计要求的浆液方可灌浆，否则应重新按照要求配置浆液。63纯水泥浆液的搅拌时间，使用普通搅拌机时，应不少于 3 m i r l，使用高速搅拌机时，宜不少于3 0 S。浆液在使用前应过筛，自制备 至用 完的时间宜 小于 4 h。7 灌浆方法 7 1 帷幕灌浆先导孔和检查孔采用 自下而上分段循环灌浆法，帷幕 补 强灌浆采 用 自上而 下循环 式灌浆 法。7 2灌浆 塞应塞 在己灌段段底 以上 0 5 Ill，以防漏灌。7 3帷幕灌 浆段 长度采用 5 m，特 殊情况下可适当增减，但不 得大 于 l 0 m。8 灌浆压力和浆液变换 8 1采 用循环 式灌浆，压力 表宜安装在回浆管路 上。灌浆应尽快 达到设计压 力，但对 注入率较大 或易于抬动 的部位 应分级升压，压 力 表读 数 以指 针摆动 的中值 为准。8 2灌浆浆液应 由稀 至浓逐 级变 换，灌浆时水灰 比可 采用 3：1、2：1、1：1、0 6：1四个 比级，试验 中可 根据具体 情况再作 适 当 调 整。8 3浆液变换原则如 下：当灌浆 压力 保持不变，注 入率持续减少 时，或注入率不变而 压 力 持续 升高 时，不得 改 变水 灰 比。当某级浆液注 入量 已达 3 0 O L以上，或灌浆时间 已达 1 h，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 水灰 比。当注入量大于 3 0 L m i r l 时，可根据具体情况越级变 浓浆。灌浆过程 中，灌浆压力或 注入率突然 改变较 大时，应立 即查 明 原 因，采用 相 应 的处 理 措 施。9 特殊情况处理。施工期的监控 9 1 灌浆过程中，应加强对灌浆影响范围内的地表和垛基的巡视观 察，出现 冒浆漏浆 现象，应根 据 具体情 况采 取嵌缝、表面 封堵、低 压、浓 浆、限流、限量、间 隙灌 浆 等 手段 进 行 处理，当出现 反常 的漏 浆、冒浆等 现象，应 分析 原 因和 采取 相应 的控 制措 施。9 2灌浆过程中，如发 生串浆时，如 串浆孔具 备灌浆条件，可 以 同时灌 浆，但 应 一泵 灌 孔。9 3、灌浆结束及封孔 钻孔各 灌浆 段结束 条件 为：自上而下灌 浆时，在该灌浆段最大 设计压力下，当注入率不大于 0 4 L mi n后。继续灌注 6 0 mi n，或不 大于 l L m i n，继续灌注 9 0 m i n，可结束灌浆。自下而上灌浆时，在 该灌浆段最大设计压 力下，当注入 率不大于 0 4 L mi n后，继续 灌注 3 O m i r l，或不大于 1 L m i r l，继 续灌注 6 0 mi n，可结 束灌 浆。每 个灌浆 孔全孔 灌浆 结 束后，应会 同监 理工程 师及 时进行 验 收，验收合格的灌浆孔才能进行封孔 封孔采用“分段压力灌浆封 孔 法”。1 O 工程质量检查、检测 1 O 1 帷幕补强灌浆工程 的质量检查以检查孔 的压水试验 成果为主，结合对竣工资料和检查孔芯样采取率等测试成果的分析综合评定。对 灌浆质 量的评定，还可通过对灌 浆前后检查孔 的取 芯岩样的宏观观 察 进 行 辅助 评 定。l O 2先 导孔 的压水 试验采用单点法，灌后 检查孔 试验孔 压水 试验 采用 5点法，压水试验最 大压力 1 O M p a。一线 写 真 Yi Xi onXi e Zhart 建 筑 与 发 展 J i on Zhu Yu F o Zhon 1 0 3先导孔和 灌后检 查孔应采取芯样，计算取 芯率并加 以描述。1 0 4检 查孔 的压水试验应 在该部位灌浆结束 1 4 d进 行。1 0 5检查孔检 查工作结束后，应按照设计提供 的技术要求 灌浆和 封 孔。(上接第 1 3页)参考文献：1 水 利水 电工程 施工技术手 册3旅 工技术 2 建筑 基坑 工程技术 规范(Y B9 2 5 8 97)3 建筑地基 基础 施工质量验收 规范(G B 5 02 02 2 O 0 2)可有效地 防止 被保护土 层 中的砂质土颗粒 经地 下渗流 液化流 失，从而 避免 地基 扰 动破 坏。4 4滤料 的分布 洗 孔完 成后，拆 除钻 杆，及时 进行 井管 安装，井 管 下完后 应 及 时填滤料，滤料应均匀分布在井管四周，滤料填筑高程亦应同地层相 对应，一般 以高 出含水 层进入不透水 层 0 51 O m为宜。滤料根据本 工程保护砂层 的颗粒组成选定，洁净级配 良好 的 1 0 m m 中2 0 m m的碎 石填 充均 可直 接作 滤料 使 用。成井 时，为确保 出水 通 畅，井 管 四周 滤 料 必须 均 匀。4 5污水泵降水 井抽 水 方式与选材 下水泵时，所有泵管连接均应拧紧，下置井深应预留井底泥砂 段。水泵 下好后，应 包扎 好 井 口，以防异物 掉进 孔 内：保 证每 口井 正 常抽 水，并作 好 抽 水 记录。每 口井放置深井 泵一 台，在地面设 置 自动控制 箱进行抽 水，使 水位 降深达 到要求。水 量大 的井可不停地抽，其它可采 取有水 即抽无 水 即停 的 方式。选用 W Q 2 0 1 8 2 2 三相无堵污水泵，泵管 7 0 m m，单井平均 出水 量为 2 4 0 m 3 d：在开挖 前 2 4 h不间断抽水，井 内间隔 设置 功率 2 2 k W的水浸式 潜水泵抽水。本工程 管井 实测出水量和 安装水 泵抽水量基 本 吻 合，施 工 降水 效 果 很 好。连接管：采用塑料透明管制成，中7 0 ra m。集水总管：采用 2 5 0 m m 的钢管分节连接，每节长4 m，在每一个井位设置连接井点管的 接 头。4 6降水运行及 管理 降水井在基坑开挖 前 1 5天 开始运 行，做到 能及 时降低开挖范 围 内的地 下 水 位。每 口深井兼做观 测井，抽水一段时 间后，可选择 某深井 作为观 测井停抽 1 2 h观测水 位。降水运行 过程 中，做好 各井 的水位 观测 工 作，及 时掌 握地 下 水 位 的变 化情 况。根据 水位观测情 况，控 制真空泵抽吸 力度，待每 口井 出水量小 于 O 3 再加真空，正常真空度应大于 0 0 5 M p a。井管应随挖土深度而逐段拆除，以降低井管高度便于土方开挖 和底 板 旌 工。5井管降水对周 围环境的影响与应对措施 在降水过程 中，由 F会 随水流带 出部分细微 土粒，冉加 J 二 降水 后 土体 的含水 量降低，使 J：壤产 生固 结，因而会 引起 周 围地 面 的沉 降，特别 是在建筑物 密集地 区进 行 降水施 工，如 因长 时间降水 引起过人 的 地 面沉 降，会 带 来较 严 重 的后 果。为防 止和 减少 降水 对 周 围环 境 的影 响，避 免产 生过 人 的地 面沉 降，可 采取 下 列 一 技 术 措施：5 1采用 回灌技 术 一股情 况下，降水 对周 围环境的影响，是由于上壤 内地下 水流 失 造成 的，及 时回灌可挽 回影响。回灌 技术即在 降水井点和 要保护 的建(构)筑 物之 问打 设一 排 井 点，在 降水井 点 抽水 的 同时，通 过 回灌 井点 向土层 内灌 入 一定数量 的水(可用降 水井点 抽 出的水)，形成 一 道隔 水帷幕，从而 阻 止或 减 少回 灌井 点外侧 被保 护 的建(构)筑物 地下的地下水 流失，使地 下水位 基本 保持不变，避免因 降水使地基 自 重应力 增加而 引起 地面 沉 降。t i d t 5 2采 用砂沟、砂 井 回灌 在降水井 点与被保 护建(构)筑物 之间设置砂 井作为 回灌井，沿 砂井 布置一 道砂 沟，将 降水井 点抽 出的水，适 时、适量地 排入 砂沟，再经 砂井 回灌到 地 下 5 3减缓 降水速度 在砂质 土中，降水 影响范 围可达 8 0 m以上，降水 曲线 较平缓，为 此可 将井 点管 加长，减缓 降水 速度，防止 产生 过大 的沉 降。亦可 在 井点 系统 降水 过程 中，调 小离心 泵 阀，减缓 抽水 速度。还 可 在邻近 被保 护建(构)筑物 一侧，将 井 点管 间距加 大，需要 时甚 至暂 停抽 水。为 防止 抽水 过程 中将细 微砂粒 带 出，可根 据土 的粒径 选择滤 网。另外适当调 节井点管 周围砂滤 层的厚度，亦 能有效防止 降水 引起 的地 面 沉 降。6降水施工时应考虑的因素 6 1布 井时，尽量 在周边多布，中间少布：在地 下补给 的方向多 布，另一 方 向少 布。应 根 据地 质报 告，使 井 的滤水 器 部分 能处在 较 厚 的砂 卵层 中，避 免 处 于泥 砂 体中，影 响 井的 出水 能 力。6 2当钻探 施工达 到设 计深 度后，根据 洗井搁 置的 时间的 长短，宜 多钻进 23 m，避 免 因洗井不及 时泥 浆沉淀 过 厚，增加 洗井 的难 度 洗 井不 应搁 置 时间 过长 或完成 钻探 后再 集 中洗井。6 3水泵选择时应与井 的出水 能力相 匹配，水泵小时达不到降深要 求；水泵大 时，抽水 又不 能连续，一方 面增 加维 护难 度，另一 方面 对地层影 响较大。一般 可 以准 备大 中小几种 水泵，在现场依 实际情况 适 时 调 配。，6 4降水期间应对抽水设备和运行状况进行维护检查，每天检查不 应少于 3次，并应观测 记录水泵 出水等情况，发现 问题及 时处理，使 抽 水设备始终处 在正常运 行状 态。同时应有一定 量的备用设 备，可对 出问题 的设 备及 时更 换。6 5抽水设 备应进 行定期保养，降水期间不得 随意停抽。当发 生 停 电时应 及时更 新 电源保 持正常 降水。6 6降水施 工前，应 对因降水造成 的地面沉降进 行估算分 析，如 分析 出沉降 过大 时，应采 取相 应应对措 施 6 7降水时应加强对腮围建筑物的观测 首先在降水影响范围外建 立水 准点，降水 前对 建筑 物进 行观测，并进 行 记录。降 水开 始阶段 每天 观测 两 次，进 入稳 定 期 后，每天 可 以只观 测 一 次 7降水井施工的安全技术措施 降水井 施工应严 守操作规程，在岗人员要戴 安全帽。起落钻具下 不得 站人，下入井管时使用 的管钳、扳手不能放在底部，用电应 由专人 负责安装，自动控制箱应放在距地面 l _ 2 m以上处，并接 l二 地线，电缆接 头应用 防水 胶布包扎。结束 语 建筑深基坑 的降水 工作直接影 响到工程 的安全 及工期，为防止和 减少 降水 对 周围环 境 的 影响，采用 合理 的技 术措 施；降水井 布 置合 理，井管、滤料选择正确，成井工艺适合地质条件，运行、管理 措施 得 力，保证 了基 坑 开挖 速度、_T期和 开挖 过 程中 的 安全。参考 文献：1 张d,JJ 浅析基坑 降水 中国集体经济 2 0 0 9(1)2 孙国辉 深基坑降水施工技术 黑龙江科技信息 2 0 0 9(1 2)