昌平区2012年中小型水库除险加固工程
帷幕灌浆专项施工方案
编制人:
审核人:
批准人:
北京市新港永豪水务工程有限公司
昌平区2012年中小型水库除险加固工程项目部
2013年2月20日
一、 编制依据:
(1)昌平区2012年中小型水库除险加固工程设计图及技术要求;
(2)国家及水利部现行设计规范、施工及验收规范及相关文件;
(3)我单位对施工现场实地勘察、调查资料;
(4)我单位积累的成熟技术、施工工艺以及多年从事同类工程的施工经验。
二、引用标准及规程规范
在实施本专项工程时,材料和施工技术、工艺应遵照国家建委和水电部颁发的所有现行规范及相关技术要求。本工程必须遵照的技术规范主要有:
(1)《通用硅酸盐水泥》(GB 175—2007);
(2)《水工混凝土试验规程》(SL 352—2006);
(3)《水利水电工程物探规程》(SL 326—2005);
(4)《水利水电工程钻孔压水试验规程》(SL 31—2003);
(5)《水利水电工程岩石试验规程》(SL 264—2001);
(6)《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(SL 62—1994);
(7)《混凝土拌和用水标准》(JGJ 63—2006);
三、施工方法
本工程帷幕灌浆为德胜口水库主坝坝基帷幕灌浆工程。采用施工平台和斜坡施工架相结合,钻机固定在架子上,卷扬机牵引整体移动施工,按照工艺要求,采用逐序加密的原则,先灌 I 序孔,以 I 序孔作为先导孔,全面了解坝基地质情况和压水灌浆情况,验证灌浆试验,及时整理孔段成果资料,分析成果,提出各种参数,提交设计、
监理、业主共同研究,提供合理的技术参数和施工措施,以指导后序孔施工。
(一)施工准备
1、砂浆锚杆已安装完成。
2、基础混凝土已按设计图纸要求完成。
2、灌浆孔位测量放线工作已完成。
3、施工平台已搭设完成。
(二)灌浆设备和机具
灌浆泵采用2台SGB6-10型灌浆泵,并配备2台BW250/50型输浆泵输浆。灌浆泵和灌浆孔口处均安设压力表,压力表与管路之间设隔浆装置。
(三) 施工工序
1、本工程灌浆方式为孔口封闭、孔内循环、自上而下分段灌浆法。
2、基岩钻孔时采用清水钻进法造孔。
3、孔口镶筑,满足灌浆设计要求。钻孔按规定顺序统一编号。
4、单元工程按地段划分,沿坝轴线平行布置的灌浆孔,以相邻 5~10孔为一个单元,既有利于该单元灌浆孔结束后即可布设检查孔,又符合每个单元必须有一个检查孔的原则,也有利于单元工程质量评定(根据监理工程师及质检部门对单元划分的规定执行)。
5、检查孔的编号应自左向右的原则编号,应以单元号相对应及灌浆孔的编号顺序为依据。
(四)钻孔灌浆工艺流程
1、孔口管镶筑
(1)孔口管用无缝地质钢管按所需直径、长度加工。孔口丝扣必须保证与孔口封闭器接合牢靠,封闭器均要求易于安装和卸除。保证在最大灌浆压力下正常运行,不漏浆。
(2)灌浆盖板第一段卡塞法灌浆正常结束后,下入直径为φ91mm 孔口管(主帷幕 15m,副帷幕 13m),拧上盖头注入稠浆(0.5:1)待孔壁与孔口管间返出浓浆后停止灌浆,校正孔口管并加以固定,待凝 48 小时后,施工以下段次。
(3) I 序孔灌浆深度达 10m 以后, 再按上述方法下 II 序孔,II 序孔灌浆深度达 10m 后,再下 III 序孔,按孔序镶筑孔口管,又保证正常灌浆施工。
2、钻孔
(1)根据设计图纸进行测量放线布孔。钻机安装必须平稳、牢固、立轴铅直,并定期校对,确保钻孔垂直。
(2)钻机定位后,开孔直径一般为φ95mm,终孔直径不小于φ90mm,宜为φ90mm。检查孔开孔直径宜为φ95mm,终孔直径为φ90mm,先导孔孔径同检查孔,孔口封闭灌浆优先采用小口径钻灌。
(3)根据设计孔深及孔内情况,钻孔须下护壁套管隔离不灌段,以防止孔壁坍塌或冲洗液大量漏失,保证钻孔质量,提高施工进度。
(4)钻孔采用 XU-300 和 ZPC-150 型钻机回转钻进。为了冷却钻头润滑孔壁,提高钻进效率,钻孔应用适量水钻进或采用孔口注水
的方法钻进。 基岩优先采用小口径合金钻头或金钢石钻头,以保证孔壁光滑。对破碎带及夹泥层严格控制送水量,避免孔壁坍塌填埋灌段,影响钻进速度和灌浆质量。每一灌段灌前均作冲洗,采用脉动冲洗或风水联合冲洗,冲洗压力采用灌浆压力的 50%,以避免岩粉堵塞裂隙。
(5)钻孔过程中若遇到大裂隙、断层、落洞、泉眼、涌水等现象应及时详细记录,上报有关技术人员和设计监理工程师,采取有效的措施进行处理。
3、钻孔冲洗及压水试验
(1)钻孔冲水压力按灌浆压力的50%确定,超过1.0 Mpa 时,采用1.0 Mpa,冲洗至回水清澈、肉眼观察无明显颗粒时结束。
(2)段孔底残留云物不得超过 20 cm。压水前进行裂隙冲洗,采用脉动冲洗或风水联合冲洗,单孔冲洗时间要求不少于 30 min,冲洗完毕后,根据监理工程师指示,采用“单点法”或“五点法”进行压水试验。
(3)简易压水试验应在裂隙冲洗后或结合裂隙冲洗进行。试验压力为灌浆压力的 80%,该值如超过 1.0 Mpa,采用1.0 Mpa。
(4)稳压水20 min,每 5 min计读一次流量,取最后的流量值作为计算流量。 计算结果以透水率表示。
(5)“单点法”和“五点法”压水试验按 SL62-94 附录 A 执行。 I、II、III 序孔灌浆前均应作简易压(注)水试验,了解基岩透水性,以便在施工中选择合理的起始水灰比或预测水泥用量和进行灌浆
效果分析。
(6)检查孔水压试验按设计要求进行,采用“五点法”进行试验。试验压力一般为灌浆压力的80%,施工中根据设计技术要求确定,水压试验流量稳定标准按 SL62-94 及 SL25-92 规范相关要求执行。
4、钻孔偏斜控制
帷幕灌浆工程钻孔孔距为1.5m单排孔。为保证钻孔铅直,防止钻孔向上、下游偏斜或使帷幕造成天窗,施工中采用如下方法控制。
(1)灌浆孔的开孔孔位严格吻合施工图纸要求,开孔孔位与设计值的偏差不得大于 5cm。因故变更孔位应征得监理工程师的同意,并记录实际孔位。
(2)钻机安装必须平稳、牢固,立轴用水平尺反复校正达到铅直。
(3)开孔时低压慢速钻进,钻孔达到一定深度后应加长岩心管长度。
(4)孔口管的埋设应保证铅直、稳固。
(5)钻孔偏斜值不得大于规范(SL62-94)规定。施工过程中定期对立轴进行校正,孔深每加深 10m-20m 必须测斜一次,发现偏斜应予及时纠正。终孔时必须测斜,记录于钻孔测斜记录表中,最终计算整理成册,并绘制出钻孔偏斜平面投影图。测斜采用 KXP-1 轻便测斜仪。
帷幕孔孔底偏差值
5、地下水位测量
在 I 序孔施工过程中,当钻孔钻到一定深度,停歇 24 小时后测量地下水位。稳定标准:每 5min 测读一次孔内水位,当两次水位下降速度均小于 5cm/min 时,认为稳定,以最后的观测值作为地下水位值。
6、灌浆压力
(1)灌浆压力应按设计要求或监理工程师指示,使用的灌浆压力如下:
采用计算公式:P=P0+mD0。式中:P0 为 0.6~0.7 Mpa;m 值 I序孔取
0.02 Mpa;II序孔取0.025 Mpa;III序孔取0.03 Mpa。
(2)混凝土盖板层以下第 1~2 段在对灌浆盖板不产生变形破坏的情况下,尽可能提高灌浆压力,确保关键部位的灌浆质量。在灌浆过程中安装抬动变形观测仪,随时观测盖板变形情况,以便控制灌浆压力。
(3)施工中可根据孔内情况进行调整。
(4)灌浆压力分为一次升压法和多次升压法,一次升压法即在短时间内使压力尽快升至设计压力值。实际施工中如耗浆量较大而很难达到设计规定值,采用分阶段多次升压逐步达到设计值。
(5)耗浆量小的孔段为保证灌浆质量,采用一次升压法;耗浆量大的孔段为避免浆液扩散太远,造成浆液漏失、浪费,则采用逐级升
压法,一般为 0.3P、0.7P、1.0P 三级升压法。
(6)循环式灌浆压力以回浆管孔口压力表指示压力为准,压力读取应符合 SL62-94 的规定。
(7)封孔灌浆压力为栓塞位置处该段灌浆压力。
7、灌浆
(1)当孔距确定后,灌浆质量好坏直接取决于灌浆设备的性能、灌浆施工人员的经验和素质、浆液的配制与使用、灌浆压力的控制、灌浆结束的标准、各道工序的紧密衔接及各种仪表的完好与灵敏。
(2)非特殊情况,应保持灌浆进程连续不断地灌注。浆液调配与使用应按规定要求进行灌注。必要时采用清水开路,主灌 3:1 以上浓度的浆液。
(3)不合格或已损坏的压力表严禁使用。压力表和管路之间应设有隔浆装置(油提或隔膜)。
(4)孔口封闭器具有良好密封性和耐压性能,确保止水止浆,灌浆方法要与地质条件相适应。
(5)灌浆施工过程中严密监测盖板抬动变形情况,发现裂隙,应停灌或降压处理,采取相应措施。
8、浆液浓度的配制及控制
(1)水泥浆的配制
①水泥用流量表进行计量。
②水泥采用以包(50kg)计量或称量投放,称量误差小于 2%。 ③浆液搅拌均匀,测定浆液密度和粘度等参数,记录于灌浆表格
中。
④纯水泥浆的搅拌时间:本工程采用使用高速搅拌机搅拌浆液,搅拌时间应不小于 30s。浆液在使用前应过滤,从开始制备至使用完的时间小超过 4h。
⑤根据场地条件、交通条件,采用集中制浆站制浆(配制 0.5:1浆液)。然后将配制好的浆液输送到各用浆点,并测定来浆密度调配使用,浆液自制备至用完不超过 4h。
⑥基岩中在单注量较大的孔段,应掺入适量水玻璃,掺入量占水泥量 3%。浆液的比重测定,采用婆梅氏比重计和泥浆比重计检测。灌浆过程中,若浆液漏失严重,则可采用双管双液法即将水泥、水玻璃分别送入灌段内混合灌注。详见《双管双液灌浆工艺流程图》。 细骨料和速凝剂是否掺入,掺入的数量按监理工程师通知执行。
(2)水泥浆液的控制
①根据水泥浆的浓度按灌浆试验确定的或监理工程师批准的水灰比(重量比)施灌,根据其他类似工程的施工经验,初步选定为 3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1 等六个比级。
②一般情况下浆液比级由稀至稠逐级调配使用。遇特殊情况时采用 2:1 或更浓浆液起灌,一般情况采用 3:1 起灌,2:1、1:1、0.8:1 主灌,0.6:1、0.5:1用于特殊情况处理。遇大漏段也可采用由稠至稀进行灌注。
(3) 浆液变换原则
①当灌浆压力保持不变,注入率持续减少时或当注入率保持不变
而灌浆压力持续升高时,不得改变水灰比。
②当某一比级浆液注入量已达 300L 以上,或灌注时间已达 1h,而灌浆压力和注入率均无明显变化时,应变浓一级水灰比灌注。
③当注入率大于 30L/min 时,根据具体情况,可越级变浓。 ④遇冒浆、吃浆量大等特殊情况时,可视施工具体情况,采用由稠到稀的变浆原则灌注,即采用较稠浆液堵住冒浆或大的裂隙通道后,再用稀浆正常灌至结束。
9、灌浆结束标准
本工程灌浆采用孔口封闭自上而下分段循环灌浆,在规定压力下,当注入率不大于 0.4L/min 时,继续灌注 60min,或不大于 1L/min 时,继续灌注 90min,灌浆即可结束。采用自下而上分段灌浆时,继续灌注时间应相应减少为 30min 和 60min。
10、封孔
钻孔终孔段灌浆结束后,申报监理工程师及时进行单孔验收,对验收合格的灌浆孔进行封孔,封孔采用 “置换和压力灌浆封孔法” 。封孔浆液浓度由设计及工程师指示,一般用 0.5:1 的水泥浆。封孔结束后,若浆液析水下沉应继续补浆封填,直至全孔封满不再下沉为止。封密实后在孔口留注标记,以备查考。
(五)特殊情况处理
1、灌浆过程中,发现冒浆、漏浆,应根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理。
2、发生串浆时,如串浆孔具备灌浆条件,可以同时进行灌浆,
应一泵灌一孔。否则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,而后继续钻进和灌浆。
3、灌浆工作必须连续进行,若因故中断,可按照下述原则进行处理:
(1)应及时恢复灌浆。否则应立即冲洗钻孔,而后恢复灌浆。若无法冲洗或冲洗无效,则应进行扫孔,而后恢复灌浆。
(2)恢复灌浆时,应使用开灌比级的水泥浆进行灌注。如注入率与中断前的相近,即可改用中断前比级的水泥浆继续灌注,如注入率较中断前的减少较多,则浆液应逐级加浓继续灌注。
(3)恢复灌浆后,如注入率较中断前的减少很多,且在短时间内停止吸浆,应采取补救措施。
4、孔口有涌水的灌浆孔段,在灌浆前测记涌水压力和涌水量,根据涌水情况,可选用下列措施综合处理:
(1)自上而下分段灌浆;
(2)短的段长;
(3)高的灌浆压力;
(4)浓浆结束;
(5)屏浆;
(6)闭浆;
(7)纯压式灌浆;
(8)速凝浆液;
(9)待凝;
(10)压力灌浆封孔。
5、灌浆段注入量大,灌浆难于结束时,可选用下列措施处理:
(1)低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆;
(2)浆液中掺加速凝剂;
(3)灌注稳定浆液或混合浆液。
该段经处理后扔应扫孔,重新依照技术要求进行灌浆,直至结束。
6、灌浆过程中如回浆变浓,宜换用相同水灰比的新浆进行灌注,若效果不明显,延续灌注30min,即可停止灌注。
(六)工程质量检查
1、以检查孔压水试验成果为主,结合对竣工资料和测试成果的分析,综合评定。
2、帷幕灌浆孔应在下述部位布置:
(1)帷幕中心线上;
(2)岩石破碎、断层、大孔隙等地质条件复杂的部位;
(3)注入量大的孔段附近;
(4)钻孔偏斜过大、灌浆情况不正常以及分析资料认为对帷幕灌浆质量有影响的部位。
3、帷幕灌浆检查孔的数量宜为灌浆孔总数的10%。一个坝段或一个单元工程内,至少应布置一个检查孔。
4、帷幕灌浆检查孔压水试验应在该部位灌浆结束14d后进行。
5、帷幕灌浆检查孔应自上而下分段卡塞进行压水试验,试验采用五点法或单点法。
6、帷幕灌浆检查孔压水试验结束后,按技术要求进行灌浆封孔。
7、帷幕灌浆检查孔应采取岩芯,计算获得率并加以描述。
8、帷幕灌浆质量压水试验检查,坝体混凝土与基岩接触段及其下一段的合格率应为100%;再以下的各段的合格率应在90%以上,不合格段的透水值不超过设计规定值的100%,且不集中,灌浆质量可认为合格。否则应经建设单位会同设计、施工单位商定处理方案。
9、对帷幕灌浆孔的封孔质量宜进行抽样检查。
昌平区2012年中小型水库除险加固工程
帷幕灌浆专项施工方案
编制人:
审核人:
批准人:
北京市新港永豪水务工程有限公司
昌平区2012年中小型水库除险加固工程项目部
2013年2月20日
一、 编制依据:
(1)昌平区2012年中小型水库除险加固工程设计图及技术要求;
(2)国家及水利部现行设计规范、施工及验收规范及相关文件;
(3)我单位对施工现场实地勘察、调查资料;
(4)我单位积累的成熟技术、施工工艺以及多年从事同类工程的施工经验。
二、引用标准及规程规范
在实施本专项工程时,材料和施工技术、工艺应遵照国家建委和水电部颁发的所有现行规范及相关技术要求。本工程必须遵照的技术规范主要有:
(1)《通用硅酸盐水泥》(GB 175—2007);
(2)《水工混凝土试验规程》(SL 352—2006);
(3)《水利水电工程物探规程》(SL 326—2005);
(4)《水利水电工程钻孔压水试验规程》(SL 31—2003);
(5)《水利水电工程岩石试验规程》(SL 264—2001);
(6)《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(SL 62—1994);
(7)《混凝土拌和用水标准》(JGJ 63—2006);
三、施工方法
本工程帷幕灌浆为德胜口水库主坝坝基帷幕灌浆工程。采用施工平台和斜坡施工架相结合,钻机固定在架子上,卷扬机牵引整体移动施工,按照工艺要求,采用逐序加密的原则,先灌 I 序孔,以 I 序孔作为先导孔,全面了解坝基地质情况和压水灌浆情况,验证灌浆试验,及时整理孔段成果资料,分析成果,提出各种参数,提交设计、
监理、业主共同研究,提供合理的技术参数和施工措施,以指导后序孔施工。
(一)施工准备
1、砂浆锚杆已安装完成。
2、基础混凝土已按设计图纸要求完成。
2、灌浆孔位测量放线工作已完成。
3、施工平台已搭设完成。
(二)灌浆设备和机具
灌浆泵采用2台SGB6-10型灌浆泵,并配备2台BW250/50型输浆泵输浆。灌浆泵和灌浆孔口处均安设压力表,压力表与管路之间设隔浆装置。
(三) 施工工序
1、本工程灌浆方式为孔口封闭、孔内循环、自上而下分段灌浆法。
2、基岩钻孔时采用清水钻进法造孔。
3、孔口镶筑,满足灌浆设计要求。钻孔按规定顺序统一编号。
4、单元工程按地段划分,沿坝轴线平行布置的灌浆孔,以相邻 5~10孔为一个单元,既有利于该单元灌浆孔结束后即可布设检查孔,又符合每个单元必须有一个检查孔的原则,也有利于单元工程质量评定(根据监理工程师及质检部门对单元划分的规定执行)。
5、检查孔的编号应自左向右的原则编号,应以单元号相对应及灌浆孔的编号顺序为依据。
(四)钻孔灌浆工艺流程
1、孔口管镶筑
(1)孔口管用无缝地质钢管按所需直径、长度加工。孔口丝扣必须保证与孔口封闭器接合牢靠,封闭器均要求易于安装和卸除。保证在最大灌浆压力下正常运行,不漏浆。
(2)灌浆盖板第一段卡塞法灌浆正常结束后,下入直径为φ91mm 孔口管(主帷幕 15m,副帷幕 13m),拧上盖头注入稠浆(0.5:1)待孔壁与孔口管间返出浓浆后停止灌浆,校正孔口管并加以固定,待凝 48 小时后,施工以下段次。
(3) I 序孔灌浆深度达 10m 以后, 再按上述方法下 II 序孔,II 序孔灌浆深度达 10m 后,再下 III 序孔,按孔序镶筑孔口管,又保证正常灌浆施工。
2、钻孔
(1)根据设计图纸进行测量放线布孔。钻机安装必须平稳、牢固、立轴铅直,并定期校对,确保钻孔垂直。
(2)钻机定位后,开孔直径一般为φ95mm,终孔直径不小于φ90mm,宜为φ90mm。检查孔开孔直径宜为φ95mm,终孔直径为φ90mm,先导孔孔径同检查孔,孔口封闭灌浆优先采用小口径钻灌。
(3)根据设计孔深及孔内情况,钻孔须下护壁套管隔离不灌段,以防止孔壁坍塌或冲洗液大量漏失,保证钻孔质量,提高施工进度。
(4)钻孔采用 XU-300 和 ZPC-150 型钻机回转钻进。为了冷却钻头润滑孔壁,提高钻进效率,钻孔应用适量水钻进或采用孔口注水
的方法钻进。 基岩优先采用小口径合金钻头或金钢石钻头,以保证孔壁光滑。对破碎带及夹泥层严格控制送水量,避免孔壁坍塌填埋灌段,影响钻进速度和灌浆质量。每一灌段灌前均作冲洗,采用脉动冲洗或风水联合冲洗,冲洗压力采用灌浆压力的 50%,以避免岩粉堵塞裂隙。
(5)钻孔过程中若遇到大裂隙、断层、落洞、泉眼、涌水等现象应及时详细记录,上报有关技术人员和设计监理工程师,采取有效的措施进行处理。
3、钻孔冲洗及压水试验
(1)钻孔冲水压力按灌浆压力的50%确定,超过1.0 Mpa 时,采用1.0 Mpa,冲洗至回水清澈、肉眼观察无明显颗粒时结束。
(2)段孔底残留云物不得超过 20 cm。压水前进行裂隙冲洗,采用脉动冲洗或风水联合冲洗,单孔冲洗时间要求不少于 30 min,冲洗完毕后,根据监理工程师指示,采用“单点法”或“五点法”进行压水试验。
(3)简易压水试验应在裂隙冲洗后或结合裂隙冲洗进行。试验压力为灌浆压力的 80%,该值如超过 1.0 Mpa,采用1.0 Mpa。
(4)稳压水20 min,每 5 min计读一次流量,取最后的流量值作为计算流量。 计算结果以透水率表示。
(5)“单点法”和“五点法”压水试验按 SL62-94 附录 A 执行。 I、II、III 序孔灌浆前均应作简易压(注)水试验,了解基岩透水性,以便在施工中选择合理的起始水灰比或预测水泥用量和进行灌浆
效果分析。
(6)检查孔水压试验按设计要求进行,采用“五点法”进行试验。试验压力一般为灌浆压力的80%,施工中根据设计技术要求确定,水压试验流量稳定标准按 SL62-94 及 SL25-92 规范相关要求执行。
4、钻孔偏斜控制
帷幕灌浆工程钻孔孔距为1.5m单排孔。为保证钻孔铅直,防止钻孔向上、下游偏斜或使帷幕造成天窗,施工中采用如下方法控制。
(1)灌浆孔的开孔孔位严格吻合施工图纸要求,开孔孔位与设计值的偏差不得大于 5cm。因故变更孔位应征得监理工程师的同意,并记录实际孔位。
(2)钻机安装必须平稳、牢固,立轴用水平尺反复校正达到铅直。
(3)开孔时低压慢速钻进,钻孔达到一定深度后应加长岩心管长度。
(4)孔口管的埋设应保证铅直、稳固。
(5)钻孔偏斜值不得大于规范(SL62-94)规定。施工过程中定期对立轴进行校正,孔深每加深 10m-20m 必须测斜一次,发现偏斜应予及时纠正。终孔时必须测斜,记录于钻孔测斜记录表中,最终计算整理成册,并绘制出钻孔偏斜平面投影图。测斜采用 KXP-1 轻便测斜仪。
帷幕孔孔底偏差值
5、地下水位测量
在 I 序孔施工过程中,当钻孔钻到一定深度,停歇 24 小时后测量地下水位。稳定标准:每 5min 测读一次孔内水位,当两次水位下降速度均小于 5cm/min 时,认为稳定,以最后的观测值作为地下水位值。
6、灌浆压力
(1)灌浆压力应按设计要求或监理工程师指示,使用的灌浆压力如下:
采用计算公式:P=P0+mD0。式中:P0 为 0.6~0.7 Mpa;m 值 I序孔取
0.02 Mpa;II序孔取0.025 Mpa;III序孔取0.03 Mpa。
(2)混凝土盖板层以下第 1~2 段在对灌浆盖板不产生变形破坏的情况下,尽可能提高灌浆压力,确保关键部位的灌浆质量。在灌浆过程中安装抬动变形观测仪,随时观测盖板变形情况,以便控制灌浆压力。
(3)施工中可根据孔内情况进行调整。
(4)灌浆压力分为一次升压法和多次升压法,一次升压法即在短时间内使压力尽快升至设计压力值。实际施工中如耗浆量较大而很难达到设计规定值,采用分阶段多次升压逐步达到设计值。
(5)耗浆量小的孔段为保证灌浆质量,采用一次升压法;耗浆量大的孔段为避免浆液扩散太远,造成浆液漏失、浪费,则采用逐级升
压法,一般为 0.3P、0.7P、1.0P 三级升压法。
(6)循环式灌浆压力以回浆管孔口压力表指示压力为准,压力读取应符合 SL62-94 的规定。
(7)封孔灌浆压力为栓塞位置处该段灌浆压力。
7、灌浆
(1)当孔距确定后,灌浆质量好坏直接取决于灌浆设备的性能、灌浆施工人员的经验和素质、浆液的配制与使用、灌浆压力的控制、灌浆结束的标准、各道工序的紧密衔接及各种仪表的完好与灵敏。
(2)非特殊情况,应保持灌浆进程连续不断地灌注。浆液调配与使用应按规定要求进行灌注。必要时采用清水开路,主灌 3:1 以上浓度的浆液。
(3)不合格或已损坏的压力表严禁使用。压力表和管路之间应设有隔浆装置(油提或隔膜)。
(4)孔口封闭器具有良好密封性和耐压性能,确保止水止浆,灌浆方法要与地质条件相适应。
(5)灌浆施工过程中严密监测盖板抬动变形情况,发现裂隙,应停灌或降压处理,采取相应措施。
8、浆液浓度的配制及控制
(1)水泥浆的配制
①水泥用流量表进行计量。
②水泥采用以包(50kg)计量或称量投放,称量误差小于 2%。 ③浆液搅拌均匀,测定浆液密度和粘度等参数,记录于灌浆表格
中。
④纯水泥浆的搅拌时间:本工程采用使用高速搅拌机搅拌浆液,搅拌时间应不小于 30s。浆液在使用前应过滤,从开始制备至使用完的时间小超过 4h。
⑤根据场地条件、交通条件,采用集中制浆站制浆(配制 0.5:1浆液)。然后将配制好的浆液输送到各用浆点,并测定来浆密度调配使用,浆液自制备至用完不超过 4h。
⑥基岩中在单注量较大的孔段,应掺入适量水玻璃,掺入量占水泥量 3%。浆液的比重测定,采用婆梅氏比重计和泥浆比重计检测。灌浆过程中,若浆液漏失严重,则可采用双管双液法即将水泥、水玻璃分别送入灌段内混合灌注。详见《双管双液灌浆工艺流程图》。 细骨料和速凝剂是否掺入,掺入的数量按监理工程师通知执行。
(2)水泥浆液的控制
①根据水泥浆的浓度按灌浆试验确定的或监理工程师批准的水灰比(重量比)施灌,根据其他类似工程的施工经验,初步选定为 3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1 等六个比级。
②一般情况下浆液比级由稀至稠逐级调配使用。遇特殊情况时采用 2:1 或更浓浆液起灌,一般情况采用 3:1 起灌,2:1、1:1、0.8:1 主灌,0.6:1、0.5:1用于特殊情况处理。遇大漏段也可采用由稠至稀进行灌注。
(3) 浆液变换原则
①当灌浆压力保持不变,注入率持续减少时或当注入率保持不变
而灌浆压力持续升高时,不得改变水灰比。
②当某一比级浆液注入量已达 300L 以上,或灌注时间已达 1h,而灌浆压力和注入率均无明显变化时,应变浓一级水灰比灌注。
③当注入率大于 30L/min 时,根据具体情况,可越级变浓。 ④遇冒浆、吃浆量大等特殊情况时,可视施工具体情况,采用由稠到稀的变浆原则灌注,即采用较稠浆液堵住冒浆或大的裂隙通道后,再用稀浆正常灌至结束。
9、灌浆结束标准
本工程灌浆采用孔口封闭自上而下分段循环灌浆,在规定压力下,当注入率不大于 0.4L/min 时,继续灌注 60min,或不大于 1L/min 时,继续灌注 90min,灌浆即可结束。采用自下而上分段灌浆时,继续灌注时间应相应减少为 30min 和 60min。
10、封孔
钻孔终孔段灌浆结束后,申报监理工程师及时进行单孔验收,对验收合格的灌浆孔进行封孔,封孔采用 “置换和压力灌浆封孔法” 。封孔浆液浓度由设计及工程师指示,一般用 0.5:1 的水泥浆。封孔结束后,若浆液析水下沉应继续补浆封填,直至全孔封满不再下沉为止。封密实后在孔口留注标记,以备查考。
(五)特殊情况处理
1、灌浆过程中,发现冒浆、漏浆,应根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理。
2、发生串浆时,如串浆孔具备灌浆条件,可以同时进行灌浆,
应一泵灌一孔。否则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,而后继续钻进和灌浆。
3、灌浆工作必须连续进行,若因故中断,可按照下述原则进行处理:
(1)应及时恢复灌浆。否则应立即冲洗钻孔,而后恢复灌浆。若无法冲洗或冲洗无效,则应进行扫孔,而后恢复灌浆。
(2)恢复灌浆时,应使用开灌比级的水泥浆进行灌注。如注入率与中断前的相近,即可改用中断前比级的水泥浆继续灌注,如注入率较中断前的减少较多,则浆液应逐级加浓继续灌注。
(3)恢复灌浆后,如注入率较中断前的减少很多,且在短时间内停止吸浆,应采取补救措施。
4、孔口有涌水的灌浆孔段,在灌浆前测记涌水压力和涌水量,根据涌水情况,可选用下列措施综合处理:
(1)自上而下分段灌浆;
(2)短的段长;
(3)高的灌浆压力;
(4)浓浆结束;
(5)屏浆;
(6)闭浆;
(7)纯压式灌浆;
(8)速凝浆液;
(9)待凝;
(10)压力灌浆封孔。
5、灌浆段注入量大,灌浆难于结束时,可选用下列措施处理:
(1)低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆;
(2)浆液中掺加速凝剂;
(3)灌注稳定浆液或混合浆液。
该段经处理后扔应扫孔,重新依照技术要求进行灌浆,直至结束。
6、灌浆过程中如回浆变浓,宜换用相同水灰比的新浆进行灌注,若效果不明显,延续灌注30min,即可停止灌注。
(六)工程质量检查
1、以检查孔压水试验成果为主,结合对竣工资料和测试成果的分析,综合评定。
2、帷幕灌浆孔应在下述部位布置:
(1)帷幕中心线上;
(2)岩石破碎、断层、大孔隙等地质条件复杂的部位;
(3)注入量大的孔段附近;
(4)钻孔偏斜过大、灌浆情况不正常以及分析资料认为对帷幕灌浆质量有影响的部位。
3、帷幕灌浆检查孔的数量宜为灌浆孔总数的10%。一个坝段或一个单元工程内,至少应布置一个检查孔。
4、帷幕灌浆检查孔压水试验应在该部位灌浆结束14d后进行。
5、帷幕灌浆检查孔应自上而下分段卡塞进行压水试验,试验采用五点法或单点法。
6、帷幕灌浆检查孔压水试验结束后,按技术要求进行灌浆封孔。
7、帷幕灌浆检查孔应采取岩芯,计算获得率并加以描述。
8、帷幕灌浆质量压水试验检查,坝体混凝土与基岩接触段及其下一段的合格率应为100%;再以下的各段的合格率应在90%以上,不合格段的透水值不超过设计规定值的100%,且不集中,灌浆质量可认为合格。否则应经建设单位会同设计、施工单位商定处理方案。
9、对帷幕灌浆孔的封孔质量宜进行抽样检查。