帷幕灌漿的施工工藝

第九節(jié)第九節(jié) 基礎(chǔ)帷幕灌漿基礎(chǔ)帷幕灌漿 一 施工程序一 施工程序 本次除險加固陳岙水庫基礎(chǔ)帷幕灌漿工程量為 839 3m 灌漿孔 為單排 分三序施工 孔距分別是 8m 8m 4m 終孔距離 2m 平均灌漿 段深 10 9m 采用自上而下分段灌漿 采用 42 5 級普通硅酸鹽水泥 根據(jù)本工程防滲墻施工的安排及工期要求 帷幕灌漿工程組織 分兩個施工段進行施工 第一施工段從右壩肩壩 0 000 至右壩肩壩 0 062 第二施工段 從左壩肩壩 0 328 至左壩肩壩 0 401 帷幕灌漿試驗施工 按分序加密的原則進行鉆灌 按先導(dǎo)孔 三序孔逐次序進行鉆灌 采用自上而下分段鉆灌施工 帷幕灌漿施工程序如下 測量放線 先導(dǎo)孔鉆 壓 灌 封 序孔鉆 壓 灌 封 序孔鉆 壓 灌 封 序孔鉆 壓 灌 封 檢 查孔鉆 壓 灌 封 完工清場 帷幕驗收 二 施工材料二 施工材料 施工材料應(yīng)滿足下列要求 水泥 425 普通硅酸鹽水泥 品種滿足國標(biāo) GB20089 規(guī)范 要求 水 施工用水符合拌制砼要求 水電導(dǎo)率必須低于 1000 s 粘土心墻用粘質(zhì)土 塑性指數(shù) 7 或粘粒 0 005mm 含 量大于 25 沙粒 0 05mm 含量小于 30 三 鉆孔三 鉆孔 鉆孔可分為灌漿孔的鉆孔 先導(dǎo)孔 檢查孔 排水孔和觀測孔 的鉆孔 根據(jù)各鉆孔的作用的不同有著不同的工藝和要求 1 灌漿孔的鉆孔 灌漿的質(zhì)量與鉆孔的質(zhì)量密切相關(guān) 對于鉆孔質(zhì)量總的要求是 孔 檢查孔 排水孔和觀測孔的鉆孔 根據(jù)各鉆孔的作用的不同有 著不同的工藝和要求 帷幕灌漿孔布置單排孔 間距 2 0m 灌漿半徑 1 5m 帷幕 最小厚度 2m 最佳孔距在準(zhǔn)備階段試驗確定 帷幕灌漿孔宜選用較小的孔徑 鉆孔直徑不宜超過 100mm 鉆孔孔壁必須平直完整 孔深必須滿足設(shè)計要求 鉆灌漿孔時應(yīng)對巖層 巖性以及孔內(nèi)各種情況進行詳細記錄 并提交給項目監(jiān)理 鉆孔遇有洞穴 塌孔或掉塊難以鉆進時 可先進行灌漿處理 而后繼續(xù)鉆進 如發(fā)現(xiàn)集中漏水 應(yīng)查明漏水部位 漏水量和漏水 原因 經(jīng)處理后 再行鉆進 鉆進結(jié)束等待灌漿或灌漿結(jié)束等待鉆進時 孔口均應(yīng)堵蓋 妥加保護 灌漿孔 段 在灌漿前應(yīng)進行鉆孔沖洗 孔內(nèi)沉積厚度不得 超過 20cm 帷幕灌漿孔 段 在灌漿前宜采用壓力水進行裂隙沖洗 直 到回水清凈時止 沖洗壓力可為灌漿壓力的 80 該值若大于 1Mpa 時 采用 1Mpa 壓水 20min 每 5min 測讀一次壓入流量 取最后 的流量值作為計算流量 其成果仍以透水率表示 如遇巖溶 斷層 大裂隙等地質(zhì)條件復(fù)雜地區(qū) 帷幕灌漿孔 段 是否需要裂隙沖洗以及如何沖洗 應(yīng)通過現(xiàn)場灌漿試驗確定 施工中不得在帷幕線上進行可能導(dǎo)致不良后果的灌漿試驗 壓水試驗應(yīng)在裂隙沖洗后進行 采用五點法或單點法 試驗 合格并經(jīng)設(shè)計 監(jiān)理認(rèn)可確定后方可進行采用 不合格應(yīng)分析原因 并采用高壓噴射灌漿補強 針對以上要求 本工程鉆孔選用 150 型地質(zhì)鉆機 鉆孔的位置與設(shè)計位置的偏差不得大于 10 厘米 因 故變更孔位時 須征得設(shè)計 監(jiān)理和建設(shè)單位的同意 并將實際孔 位作好記錄 鉆孔孔深必須符合設(shè)計的要求 覆蓋層及孔口管鉆孔 采用 91 巖芯鉆具成孔 基巖鉆孔采用 75 巖芯鉆具鉆進 灌漿 鉆孔必須保證孔向準(zhǔn)確 如果鉆孔方向發(fā)生偏斜將導(dǎo)致各孔灌漿的 擴散范圍不能互相搭接 從而留有漏水通道 為控制鉆孔方向準(zhǔn)確 鉆機安裝必須平正穩(wěn)固 鉆孔時在孔口埋設(shè)孔口管 鉆機立軸和孔 口管的方向必須與設(shè)計孔向一致 孔口管對全孔鉆進能夠起到導(dǎo)向 的作用 從而保證鉆孔的方向 為滿足設(shè)計對孔斜的要求 確保工 程質(zhì)量 對孔深相對較淺的帷幕灌漿孔測斜 擬采用 KXP 1 輕便測 斜儀 KXP 1 型測斜儀的精度為 方位角 2 頂角 0 5 每鉆進 5 10 米進行一次測量 作好觀測記錄和資料分析 及時發(fā) 現(xiàn)問題 糾正鉆孔的方向 當(dāng)遇到特殊地段 如斷層 或鉆孔相對 較深孔斜難以控制時 采用 DUZ D 型多點照相測斜儀進行測量 DUZ D 型多點照相測斜儀的精度為 方位角 0 5 頂角 0 2 2 先導(dǎo)孔 檢查孔 排水孔和觀測孔的鉆孔 帷幕灌漿先導(dǎo)孔的孔位應(yīng)與帷幕灌漿一序孔相結(jié)合 鉆孔孔 徑為 75mm 孔間距為 30m 灌漿檢查孔的孔位應(yīng)按監(jiān)理人的指示確 定 隨機排水孔的孔位應(yīng)按施工圖紙規(guī)定或監(jiān)理人的指示確定 觀 測孔的孔位應(yīng)符合要求 先導(dǎo)孔 灌漿檢查孔的孔底偏差要求與灌漿孔相同 其它各 類鉆孔的孔底偏差應(yīng)不大于 1 40 孔深或符合施工圖紙規(guī)定 排水孔的位置偏差應(yīng)不大于 10cm 孔的傾斜度偏差應(yīng)不大 于 1 孔深誤差不大于孔深的 2 除監(jiān)理工程師批準(zhǔn)外 在排水孔周邊 30m 范圍內(nèi) 或監(jiān)理 工程師指示范圍內(nèi) 的灌漿孔尚未灌漿之前不得鉆進排水孔 排水孔鉆進過程中 如遇有斷層破碎帶 軟弱巖體或溶洞等 特殊情況 及時通知監(jiān)理人 并按監(jiān)理工程師的指示進行處理 若 鉆進中排水孔道堵塞 則應(yīng)按監(jiān)理工程師的指示重鉆 3 鉆孔取芯 對檢查孔 帷幕灌漿先導(dǎo)孔 進行鉆取巖芯 按取芯次序統(tǒng) 一編號 填牌裝箱 并繪制鉆孔柱狀圖和進行巖芯描述 芯樣的最大長度應(yīng)限制在 3m 以內(nèi) 一旦發(fā)現(xiàn)芯樣卡鉆或被 磨損 應(yīng)立即取出 對于 1m 或大于 1m 的鉆進循環(huán) 若芯樣獲得率 小于 80 則下一次應(yīng)減少循環(huán)深度 50 以后依次減少 50 直至 50cm 為止 如果芯樣的回收率很低 應(yīng)更換鉆孔機具或改進鉆進方 法 在鉆孔過程中 對鉆孔沖洗水 鉆孔壓力 芯樣長度及其它 能充分反映巖石或混凝土特性的因素進行監(jiān)測和記錄 制作專用巖芯盒對巖芯進行存放 并對巖芯用巖芯卡片進行 標(biāo)記 放于指定地點妥善保存 帷幕灌漿先導(dǎo)孔鉆孔完畢后 進行地質(zhì) CT 試驗 并將試驗 成果報監(jiān)理工程師 4 沖洗 鉆孔后 將沖洗管插入孔內(nèi) 并用堵塞器將孔口堵住 用壓力 水沖洗 沖洗工作分兩步進行 即鉆孔沖洗和巖層裂隙沖洗 鉆孔 沖洗在鉆孔結(jié)束以后 將鉆具下到孔底 從鉆桿通入壓力水進行 沖洗時 流量要大 使孔內(nèi)回水的流速足以將殘留在孔底的巖粉 鐵沫沖出孔外 沖洗一直要進行到回水變清 孔內(nèi)殘存的沉積物厚 度不超過 10 20 厘米 巖層裂隙沖洗是將裂隙中松軟 風(fēng)化的充 填物洗出孔外或推移到灌漿區(qū)范圍以外 當(dāng)巖層較完整和裂隙較小 的情況下 采用單孔沖洗 否則可采用群孔共同沖洗 沖洗水壓不 大于 80 的灌漿壓力 壓力超過 1MPa 時 采用 1MPa 沖洗風(fēng)壓 采用 50 灌漿壓力 壓力超過 0 5MPa 采用 0 5MPa 沖洗時間不 少于 30 分鐘 裂隙沖洗應(yīng)沖至回水澄清后 10min 結(jié)束 且總的時 間要求 單孔不少于 30min 串通孔不少于 2h 對回水達不到澄清 要求的孔段 應(yīng)繼續(xù)進行沖洗 孔內(nèi)殘存的沉積物厚度不得超過 20cm 當(dāng)鄰近有正在灌漿的孔或鄰近灌漿孔結(jié)束不足 24h 時 不得 進行裂隙沖洗 灌漿孔 段 裂隙沖洗后 該孔 段 應(yīng)立即連續(xù) 進行灌漿作業(yè) 因故中斷時間間隔超過 24h 者 應(yīng)在灌漿前重新進 行裂隙沖洗 5 壓水試驗 壓水試驗在裂隙沖洗完成后進行 每段均必須進行 一般灌漿 孔采用簡易壓水試驗 先導(dǎo)孔分段壓塞根據(jù)設(shè)計圖紙的要求采用單 點法或五點法壓水試驗 檢查孔采用五點法壓水試驗 簡易壓水試 驗壓力為灌漿壓力的 80 該值若大于 1MPa 時 采用 1MPa 壓水 20min 每 5min 測讀一次壓水流量 取最后的流量值作為計算流量 其成果以透水率表示 四 制漿四 制漿 1 制漿材料 帷幕灌漿選用的水泥標(biāo)號不應(yīng)低于 42 5R 帷幕灌漿的水泥細 度要求通過 80 m 方孔篩 其篩余量不大于 5 對于灌漿所用的水 泥要嚴(yán)格的控制其質(zhì)量 按批量收集其出廠合格證 并按批量抽樣 檢驗 不合格的水泥不得進場使用 對于存放時間長或因受潮而結(jié) 塊的水泥也不得使用 水泥的存放期為三個月 超過三個月的水泥 不得使用 制漿用水必須符合水工混凝土用水的要求 灌漿一般選 用純水泥漿 拌漿水的溫度不得高于 40 如遇特殊情況 根據(jù)需 要通過現(xiàn)場灌漿試驗論證可使用特定類型的漿液 根據(jù)灌漿的需要 可在水泥漿液中摻入下列摻和料 砂 質(zhì)地堅硬的天然砂或人工砂 粒徑不大于 2 5mm 細度模數(shù) 不大于 2 0 SO3 含量小于 1 含泥量不大于 3 有機物含量不大 于 3 粘性土 塑性指數(shù)大于 7 粘粒含量大于 25 含砂量不大于 5 有機物含量不大于 3 根據(jù)灌漿的需要也可在漿液中加入速凝劑 減水劑 穩(wěn)定劑等外加劑 所有外加劑凡能溶于水的以水溶液的狀 態(tài)加入 各類漿液摻入的摻和料和加入的外加劑的種類及摻入量必 須經(jīng)過室內(nèi)漿材試驗和現(xiàn)場灌漿試驗確定 2 漿液制備 灌漿前進行漿液的室內(nèi)試驗 測定漿液的漿液密度或比重 漿 液流動性或流變參數(shù) 漿液的沉淀穩(wěn)定性 漿液的凝結(jié)時間 包括 初凝或終凝時間 漿液結(jié)石的容重 強度 彈性模量和滲透性等參 數(shù) 以便于在灌漿過程中使用 制漿前必須對制漿材料進行稱量 稱量的誤差小于 5 使用普通攪拌機時 應(yīng)不小于 3min 使用高速 度攪拌機時 應(yīng)不小于 30s 在攪拌站輸漿口處設(shè)置濾網(wǎng) 保證漿 液在輸送到各灌漿點前進行過濾 制漿站制備的漿液的水灰比為 0 5 1 通過灌漿泵輸送到各灌漿點 漿液輸送的速度為 1 4 2 0m s 各灌漿點以 LJ 1 0 型立式攪漿機用來儲存漿液 并 根據(jù)灌漿的需要根據(jù)漿液的比重配制所需要的漿液 如果在灌漿施 工過程中需要拌制細水泥漿液或穩(wěn)定漿液 則選用 ZL 400 型攪漿 機進行攪漿 并加入減水劑 攪拌的時間必須經(jīng)過試驗確定 細水 泥漿液自制備至用完的時間應(yīng)該小于 2 小時 五 灌漿五 灌漿 本工程帷幕灌漿基本要求如下 帷幕灌漿必須按分序加密的原則進行 本工程帷幕灌漿孔分 為三序施工 本工程帷幕灌漿采用自上而下分段灌漿法 帷幕灌漿段長度 采用 3 6m 一個分段單位工程內(nèi) 后序排上的第一序孔宜在前序 排上最后次序孔在巖石中均灌完 15m 后再開始鉆進 灌漿孔的基巖段長小于 6m 時 可采用全孔一次灌漿法 大 于 6m 時 可采用自上而下分段灌漿法 帷幕灌漿應(yīng)首先采用循環(huán)式 射漿管距孔底不得大于 50cm 灌漿壓力宜通過灌漿試驗確定 也可以通過公式計算或根據(jù) 經(jīng)驗先行擬定 而后在灌漿施工過程中根據(jù)鉆孔的地質(zhì)資料調(diào)整確 定 并經(jīng)監(jiān)理認(rèn)可 為保證接觸段灌漿質(zhì)量 接觸段進行單獨灌漿 接觸段的灌漿壓力不宜過大 避免大量的漿液進入覆蓋層 該段的 灌漿壓力及灌漿量同過試驗確定 并且不應(yīng)套用規(guī)范中壓力變換及 終孔標(biāo)準(zhǔn) 下面的各段壓力逐步遞增 當(dāng)灌漿壓力達到設(shè)計壓力后 的各段都以設(shè)計壓力 進行灌漿 灌漿壓力應(yīng)盡快達到設(shè)計壓力 但 當(dāng)注入率大時應(yīng)分級升壓 灌漿時漿液的濃度應(yīng)由稀到濃 逐級變換 帷幕灌漿的漿液水 灰比有以下 7 個比級 5 1 3 1 2 1 1 1 0 8 1 0 6 1 0 5 1 當(dāng)灌漿壓力保持不變 注入率持續(xù)減少時 或當(dāng)注入率不變而壓力持續(xù)升高時 不得改變 水灰比 當(dāng)某一比級漿液的注入量已達 300L 以上或灌注時間已達 1 小時 而灌漿壓力和注入率均無改變或改變不顯著時 應(yīng)改濃一級 當(dāng)注入率大于 30L min 時 可根據(jù)具體情況越級變濃 灌漿過程中 灌漿壓力或注入率突然改變較大時 立即查明原因 采取相應(yīng)措施 進行處理 帷幕灌漿的灌漿壓力初定為 0 5 1Mpa 帷幕灌漿采用自上而下分段灌漿法時 在規(guī)定的壓力下 當(dāng) 注入率不大于 0 4L min 繼續(xù)灌注 60min 或不大于 1L min 時 繼續(xù)灌注 90min 灌漿可以結(jié)束 灌漿全過程中 在設(shè)計壓力下的灌 漿時間不少于 120min 當(dāng)長期達不到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)時 應(yīng)報請監(jiān)理人共 同研究處理措施 帷幕灌漿采用自上而下分段灌漿法時 灌漿孔封孔應(yīng)采用分 段壓力灌漿封孔法 六 特殊情況的預(yù)防和處理六 特殊情況的預(yù)防和處理 1 灌漿過程中 發(fā)現(xiàn)冒漿 漏漿 應(yīng)根據(jù)具體情況采用表面封 堵 低壓 濃漿 限流 限量 間歇灌漿等方法進行處理 2 帷幕灌漿過程中發(fā)生串漿時 如串漿孔具備灌漿條件 可以 同時進行灌漿 應(yīng)一泵灌一孔 否則應(yīng)將串漿孔用塞塞住 待灌漿 孔灌漿結(jié)束后 串漿孔再行掃孔 沖洗 而后繼續(xù)鉆進和灌漿 3 灌漿工作必須持續(xù) 若因故中斷 可按照下述原則進行處理 應(yīng)及早恢復(fù)灌漿 否則應(yīng)立即沖洗鉆孔 而后恢復(fù)灌漿 若 無法沖洗或沖洗無效 則應(yīng)進行掃孔 而后恢復(fù)灌漿 恢復(fù)灌漿時 應(yīng)使用開灌比級的水泥漿進行灌注 如注入率 與中斷前的相近 即可改用中斷前比級的水泥漿繼續(xù)灌注 如注入 率較中斷前的減少較多 則漿液應(yīng)逐級加濃繼續(xù)灌注 恢復(fù)灌漿后 如注入率較中斷前的減少很多 且在短時間內(nèi) 停止吸漿 應(yīng)采取補救措施 如加大鄰孔鄰段灌漿壓力 直至補孔 4 灌漿段注入量大 灌漿難于結(jié)束時 選用合理措施處理 低 壓 濃漿 限流 限量 間歇灌漿甚至充填級配料 該段經(jīng)處理后 仍應(yīng)掃孔 重新依照技術(shù)要求進行灌漿 直至結(jié)束 5 灌漿過程中如回漿變濃 宜換用相同水灰比的新漿進行灌注 若效果不明顯 延續(xù)灌注 30min 即可停止灌注 6 壓水試驗不合格應(yīng)分析原因 并采用高壓噴射灌漿補強 七 工程質(zhì)量檢查七 工程質(zhì)量檢查 1 帷幕灌漿質(zhì)量檢查以鉆檢查孔進行壓水試驗和采取巖心的分 析成