固結灌漿施工技術方案

固結灌漿施工技術方案.固結灌漿分類(1)、破碎圍巖固結灌漿破碎圍巖固結灌漿目的在于加固導流洞破碎圍巖洞段，封閉洞室周邊巖體斷層或節(jié)理裂隙，提高圍巖的完整性和抗變形能力，增強圍巖的力學性能和承載能力，保證導流洞的長期結構承載安全。破碎圍巖固結灌漿主要處理導流洞開挖出露后較破碎的W類圍巖洞段。(2)、防滲固結灌漿防滲固結灌漿的目的在于封閉導流洞周邊巖體滲水裂隙和通道，增強圍巖抗?jié)B性和長期滲透穩(wěn)定性，從而減免內(nèi)水外滲或外水內(nèi)滲，防止導流洞發(fā)生水力滲透破壞。防滲固結灌漿主要處理導流洞巖面有滲水、滴水以及線狀流水的洞段。(3)、超細水泥防滲固結灌漿超細水泥高壓固結灌漿用于充填普通水泥固結灌漿不能充填的圍巖微細裂隙，以便提高灌漿質(zhì)量，增強圍巖的完整性、抗?jié)B性和長期滲透穩(wěn)定。水泥細度要求，勃氏比表面積為6000-8000cm2∕g,顆粒粒徑50%以上小于10-12μm,最大粒徑不大于35μm0超細水泥的使用、運輸、保管應遵循廠家產(chǎn)品說明書。如采用現(xiàn)場濕磨水泥，其濕磨水泥參數(shù)在未取得濕磨水泥灌漿參數(shù)前，按上述參數(shù)要求執(zhí)行，現(xiàn)場必須進行濕磨水泥濕磨及灌漿試驗，在取得濕磨參數(shù)、灌漿參數(shù)后，根據(jù)試驗參數(shù)按監(jiān)理人的指示執(zhí)行。超細水泥拌和時要求用高速攪拌機，轉速要求達到1440轉/分。攪拌時間通過試驗確定。超細水泥漿液自制備到用完的時間不宜大于2h?？孜徊贾冒磁啪?m,間距3m,全環(huán)灌漿孔梅花形布置，孔深入巖6~12m。施工方法及工藝流程固結灌漿主要分鉆孔和灌漿兩部分工作,第一段采用專用灌漿塞進行純壓式灌注,第二段起采用孔口封閉,孔內(nèi)循環(huán)式灌注。具體其施工方法見圖9-18,其施工工藝流程見圖9-19。圖9-18 固結灌漿施工方法圖9—19 固結灌漿施工工藝流程框圖固結灌漿鉆孔固結灌漿孔鉆進作業(yè)采用在混凝土襯砌預埋管內(nèi)進行。鉆孔灌漿須在相應部分混凝土達到70%設計強度后方可施工。破碎圍巖固結灌漿孔的鉆孔按施工圖紙或監(jiān)理人指示的孔位采用風鉆或其它型式的鉆孔機械進行鉆孔，孔深和孔向滿足施工圖紙要求。鉆孔的孔位、深度、孔徑、鉆孔順序和孔斜等按施工圖紙要求和監(jiān)理人指示執(zhí)行。灌漿孔的開孔孔位符合施工圖紙要求，因故變更孔位征得監(jiān)理人同意，并記錄實際孔位。鉆機安裝平整穩(wěn)固，鉆孔前按監(jiān)理人指示埋設孔口管，鉆孔方向按施工圖紙要求確定，鉆孔時必須保證孔向準確。灌漿孔的施鉆按灌漿程序，分序分段進行。進行鉆孔作業(yè)時，所有鉆孔統(tǒng)一編號，并注明各孔的施工次序。在鉆孔過程中，作好鉆孔操作的詳細記錄，并對鉆孔沖洗水、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。在鉆孔過程中，按監(jiān)理人指示進行孔斜測量，并采取措施控制孔斜，固結灌漿孔的孔底偏差不大于1/40孔深。鉆孔過程中，遇巖層、巖性變化，發(fā)生掉鉆、坍孔、鉆速變化、回水變色、失水、涌水等異常情況詳細記錄，并及時向監(jiān)理人匯報。鉆孔遇有洞穴、塌孔或掉塊難以鉆進時，在得到監(jiān)理人批準后，可先進行灌漿處理，再行鉆進。如發(fā)現(xiàn)集中漏水或涌水，先查明情況、分析原因，經(jīng)處理后再行鉆進。鉆孔結束，會同監(jiān)理人進行檢查驗收，檢查合格，并經(jīng)監(jiān)理人簽認后，方可進行下一步操作?？卓诠芤?guī)格與鑲鑄方法孔口管采用耐壓無縫地質(zhì)鋼管，規(guī)格為Φ60mm,長度2-3m?？卓诠艿蔫傝T，開孔孔徑為76mm,鉆至基巖面以下2—3m,采用孔口管法施工時，孔口管段在埋管前先用卡塞法進行高壓固結灌漿，灌漿塞塞在基巖上，灌漿結束后可不待凝。置入孔口管，鋼管應高出孔口10cm,并且有絲扣。用灌漿的方法向孔內(nèi)壓入0.5：1的水泥漿,待孔口管外壁與孔壁之間返出同一濃度水泥漿后,導正孔口管,待凝三天后,方可鉆灌第二段。為了保證孔口管能承受較高的壓力,在孔口管的側面焊裝一定的毛刺,以提高孔口管的抗拔性。鉆孔取芯和芯樣試驗勘探孔、灌漿先導孔、觀測孔、檢查孔以及監(jiān)理人指示的其它鉆孔,需鉆取巖芯,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。對每盒或每箱巖芯拍兩張彩色照片,并作好鉆孔操作的詳細記錄,對鉆取的巖芯和混凝土芯進行試驗，并將試驗記錄和成果提交監(jiān)理人。監(jiān)理人指示應予保存的巖芯，按指定的地點存放，防止散失和混裝。芯最大長度限制在3m之內(nèi)。一旦發(fā)現(xiàn)巖芯卡鉆或被磨損則立即取出巖芯。除非另有指示，對于1m或大于1m的鉆進循環(huán)，若巖芯采取率小于80%，那么下次則減少循環(huán)深度50%，以后依次減少50%直到0.5為止或直到能達到滿意的巖芯回收率為止。若巖芯采取率很差，則按監(jiān)理人的指示使用更為有效的取芯設備。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，并提交監(jiān)理人。鉆孔沖洗與壓水試驗（1）、鉆孔沖洗在灌漿前，對所有灌漿孔（段）進行鉆孔沖洗和壓水試驗。在斷層破碎帶及裂隙發(fā)育等地質(zhì)條件較復雜的區(qū)域，其裂隙沖洗和壓水試驗，按監(jiān)理人指示或通過現(xiàn)場試驗確定的方法進行。灌漿孔及排水孔進行沖洗。根據(jù)監(jiān)理人指示采用風水聯(lián)合沖洗或用導管通入大流量水流，從孔底向孔外沖洗的方法進行沖洗。裂隙沖洗方法根據(jù)不同的地質(zhì)條件，通過現(xiàn)場灌漿試驗確定。沖洗壓力：沖洗水壓采用80%的灌漿壓力，壓力超過1Mpa時，采用1Mpa；沖洗風壓采用50%灌漿壓力，壓力超過0.5Mpa，采用0.5Mpa。裂隙沖洗應沖至回水澄清后10min結束，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，應繼續(xù)進行沖洗，孔內(nèi)殘存的沉積物厚度不得超過20cm。當相鄰序有正在灌漿的孔或相鄰序灌漿孔結束不足24h時，不得進行裂隙沖洗。灌漿孔（段）裂隙沖洗后，該孔（段）立即連續(xù)進行灌漿作業(yè)，因故中斷時間間隔超過24h者，在灌漿前重新進行裂隙沖洗。（2）、壓水試驗壓水試驗在裂隙沖洗后進行，根據(jù)監(jiān)理人指示，采用“簡易壓水”、“單點法”及“五點法”進行壓水試驗?！皢吸c法”壓水試驗接口1/15148執(zhí)行。簡易壓水試驗在裂隙沖洗后或結合裂隙沖洗進行。壓力為灌漿壓力的80%，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。五點法和單點法壓水試驗按SL62-92附錄A執(zhí)行。固結灌漿前的壓水試驗孔應按DL/T5148-2001附錄A的規(guī)定進行壓水試驗，試驗孔的數(shù)量不少于總孔數(shù)的5%，試驗采用單點法，其余孔段可結合裂隙沖洗進行簡易壓水。固結灌漿（1）固結灌漿孔的鉆孔應按施工圖紙指定的孔位采用風鉆或其它型式的鉆孔機械進行鉆孔，孔深和孔向均應滿足施工圖紙要求。（2）固結灌漿應按施工要求或監(jiān)理人指示，按分序加密的原則劃分灌漿單元，對導流洞的固結灌漿應按環(huán)間分序、環(huán)內(nèi)加密的原則進行，遇有地質(zhì)條件不良地段，可增為三序，但需經(jīng)監(jiān)理人批準。為防止巖石面或混凝土面抬動，固結灌漿原則上一泵灌一孔，當相互串漿時，采用群孔并聯(lián)灌注，但并聯(lián)孔數(shù)不宜多于3個，并應控制灌漿壓力。按監(jiān)理人指示選用自淺而深分段灌漿法、自深而淺分段灌漿法或綜合灌漿法。灌漿時要求從低孔向高孔灌漿，同一環(huán)內(nèi)的灌漿孔可并聯(lián)灌漿，孔數(shù)不宜多于3個，孔位宜保持對稱。采用自淺而深分段灌法時，灌漿塞塞在已灌段段底以上0.5m處，以防漏灌；孔口無涌水的孔段，灌漿結束后可不待凝。但在斷層、破碎帶等地質(zhì)條件復雜地區(qū)則宜待凝，待凝時間根據(jù)地質(zhì)條件和工程要求確定。用自深而淺分段灌漿法時，灌漿段的長度因故超過10m，對該段宜采取補救措施。為保證對灌漿的有效性控制，在整個過程中（包括壓水試驗）使用灌漿自動記錄儀進行適時跟蹤記錄。灌漿時密切監(jiān)視襯砌混凝土及巖體的變形，定時進行監(jiān)測并作好記錄，防止巖體及混凝土抬動。（3）灌漿壓力應按施工圖紙所示和監(jiān)理人指示選用。固結灌漿結束標準破碎圍巖固結灌漿和防滲固結灌漿在規(guī)定壓力下，當注入率不大于1L/min繼續(xù)灌注30min，灌漿即可結束。當上述灌漿長時間達不到結束標準時，可選用下列措施處理：低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌漿；灌注速凝漿液；灌注混合漿液或膏狀漿液。若效果還不明顯，報請監(jiān)理人共同研究處理措施。固結灌漿孔封孔破碎圍巖固結灌漿在洞室上部倒孔灌漿結束后時，先將孔口閘閥關閉后再停機，待孔口無返漿后，才可拆除閘閥。在灌漿段的灌漿工作結束后，若孔段內(nèi)的漿液存在返流溢出現(xiàn)象，則需要采用閉漿措施，即繼續(xù)保持孔段封閉狀態(tài)直至漿液初凝。破碎圍巖固結灌漿和防滲固結灌漿孔封孔采用“導管注漿封孔法”或“全孔灌漿封孔法”。封孔材料強度滿足設計要求。特殊情況處理(1)、灌漿過程中遇斷層、巖脈、溶洞等異常區(qū)時，加強異常區(qū)可能連通部位的觀測，為節(jié)省水泥用量，當發(fā)現(xiàn)跑、冒、串、漏漿現(xiàn)象必須及時封堵處理后方可恢復灌漿。(2)、灌漿工作必須連續(xù)進行，若因故中斷，必須馬上處理，盡早恢復灌漿。如果中斷超過30min,則進行鉆孔沖洗，如沖洗無效，則應掃孔?；謴凸酀{時使用開灌比級的水泥漿進行灌注，如注入率為中斷前的90%以上，即可采用中斷前水泥漿的比級繼續(xù)灌注，如注入率為中斷前的70?90%,逐級加濃漿液繼續(xù)灌注，如注入率小于中斷前的70%，且在短時間內(nèi)停止吸漿，則該段灌漿視為不合格。(3)、灌漿結束后，對往外流漿或往上返漿的灌漿孔進行閉漿待凝，待凝時間不少于24h或按監(jiān)理人指示的時間控制。(4)、灌漿漿液初步確定采用純水泥漿液，當吸漿量很小，灌后透水率大于設計標準時，報請監(jiān)理人和有關單位共同研究處理措施。當遇較大型溶蝕空洞或其它注入量較大地層段時，用混合漿液進行灌漿。(5)、冒漿、漏漿、串漿孔段的處理灌漿施工過程中發(fā)現(xiàn)冒漿、漏漿時，根據(jù)具體情況采用嵌縫、表面封堵、降低壓力、加濃漿液、限流、限量、間歇等方法進行處理，若漏的是水或稀漿時可繼續(xù)灌注，若漏的是濃漿時降低壓力，直至漏漿停止，逐漸升壓至原來壓力繼續(xù)灌注，如降壓無效再變濃水灰比灌注，如降壓和變濃均無效，且漏漿量接近注入量，停止灌注進行待凝，待凝時間大于4h,如恢復灌漿后吸漿量接近于零或停止吸漿時，此段作為不合格孔段，視情況進行處理。間歇灌漿時間超過30min的孔段，采取重新掃孔，重復灌注的方法。遇串漿情況，采用封堵被串孔進行處理。(6)、大耗漿孔段的處理對溶蝕空洞的孔段及大耗漿孔段，首先采用低壓、濃漿、限流、定量限量、間歇的處理措施，灌漿壓力與注入率必須相適應，短時間內(nèi)壓力升幅不得過大，采用0.5：1濃漿，限流10?20L∕min,定量原則為首次灌漿耗灰量為10t,間隔時間為8h,報告監(jiān)理人，分析地質(zhì)情況，采用孔內(nèi)電視錄象等查明耗漿原因，確定相應的泵送砂漿、泵送混凝土等處理措施。如因加入摻合料而使吸漿量突減，則停止使用摻合料。限量原則為首次后所有灌漿，耗灰量3t后間隔時間為8h,再次起灌水灰比0.5：1，壓力為停灌前壓力，如此循環(huán)，直至灌漿正常結束。在上述處理措施效果不明顯時，考慮灌注速凝漿液。質(zhì)量檢查(1)、固結灌漿質(zhì)量應進行壓水試驗檢查，試驗采用單點法，按監(jiān)理人要求進行巖體波速或靜彈性模量測試，并將測試成果提交監(jiān)理人。(2)、固結灌漿壓水試驗檢查應在該部位灌漿結束3?7天后進行，灌漿結束后，本投標人將按要求在指定的時間內(nèi)將灌漿記錄和有關資料提交給監(jiān)理人，以便擬定檢查孔的孔位。檢查孔的數(shù)量不應少于灌漿孔總數(shù)的5%。合格率標準為：85%以上試段的透水率不大于設計規(guī)定，其余試段的透水率不超過設計規(guī)定值的150%，且不集中。(3)、巖體波速和靜彈性模量測試，分別在該部位灌漿結束14天或28后天進行，其孔位的布置、測試儀器的確定、測試方法、合格標準等，均按施工圖紙的規(guī)定和監(jiān)理人的指示執(zhí)行。巖基固結灌漿和帷幕灌漿一般要求(1)、同一地段的基巖灌漿在先完成固結灌漿，并經(jīng)檢驗合格后能進行帷幕灌漿。(2)、平洞內(nèi)的帷幕灌漿應在平洞的支護(錨桿、混凝土襯砌等)作業(yè)完成后進行。（3）、巖基固結灌漿應在有混凝土蓋重情況下進行，其鉆孔和灌漿均需在相應部位混凝土達到50%設計強度后，方可開始灌漿；采用無蓋重灌漿，應經(jīng)監(jiān)理人批準。（4）、在需要從巖石表面進行灌漿的區(qū)域，在灌漿前應將漏漿或漏水的裂隙進行清理，并將松動巖石移走，以便堵漏。（5）、對設有抬動觀測設備的灌區(qū)，需待抬動觀測一起裝置完畢，其鉆孔和灌漿均需在相應部位混凝土達到50%設計強度后，方可進行灌漿作業(yè)。在進行裂隙沖洗、壓水試驗和灌漿施工作業(yè)中均應進行抬動觀測，觀測結果應報監(jiān)理人，抬動變形值超過設計值時應立即停止施工，并報監(jiān)理人共同研究處理措施。（6）、在已完成或正在灌漿的地區(qū)，其附近30m以內(nèi)不得進行爆破作業(yè)。（7）、在灌漿過程中出現(xiàn)灌漿中斷、串孔、冒漿、漏漿、孔口涌水、吸漿量大等情況時，承包人應按DL/T5148-2001第6.8節(jié)的要求處理，并將處理方案報監(jiān)理人審批。灌漿壓力和灌漿方法（1）、灌漿壓力按施工圖紙或監(jiān)理人指示確定，灌漿壓力應盡快達到設計值，接觸段和注入率大的孔段應分段升壓。（2）、灌漿按分序加密的原則進行。由三排孔組成的帷幕，先進行邊排孔的灌漿，然后進行中排孔的灌漿；由兩排孔組成的帷幕，先進行下游排孔的灌漿，然后進行上游排孔的灌漿，每排應按分序、分段施工。（3）、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，按監(jiān)理人指示選用自上而下分段灌漿法、自下而上分段灌漿法、綜合灌漿法或孔口封閉灌漿法。（4）、帷幕灌漿段長度采用5?6m，特殊情況下可適當縮減或加長，但不得大于10m。（5）、采用自上而下分段灌漿法時，灌漿塞應塞在已灌段段底以上0.5m處，以防漏灌；孔口無涌水的孔段，灌漿結束后可不待凝。但在斷層、破碎帶等地質(zhì)條件復雜地區(qū)則宜待凝，待凝時間應根據(jù)地質(zhì)條件和工程要求確定。（6）、采用自下而上分段灌漿法時，灌漿段的長度因故超過10m，對該段宜采取補救措施。(7)、為防止巖石面或混凝土面抬動，固結灌漿原則上一泵灌一孔，當相互串漿時，采用群孔并聯(lián)灌注，但并聯(lián)孔數(shù)不宜多于3個，并應控制灌漿壓力。漿液水灰比和變漿標準法(1)、應按灌漿試驗確定的或監(jiān)理人批準的水灰比施灌，灌漿漿液應由稀到濃逐級變換。當灌漿壓力保持不變，注入率持續(xù)減少時，或當注入率保持不變而灌漿壓力持續(xù)升高時，不得改變水灰比。(2)、當某一比級漿液注入量已達300L以上，或灌注時間已達出，而灌漿壓力和注入率均無顯著改變時，應換濃一級水灰比漿液灌注；當注入率大于30L∕min時，根據(jù)施工具體情況，可越級變濃。灌漿結束標準(1)、帷幕灌漿各灌漿段的結束條件為：采用自上而下分段灌漿法時，灌漿段在最大設計壓力下，注入率不大于1L/min后，繼續(xù)灌注60min,可結束灌漿。采用自下而上分段灌漿法時，在該灌漿段最大設計壓力下，注入率不大于1L/min后，繼續(xù)灌注30min,可結束灌漿。(2)、固結灌漿在規(guī)定壓力下，當注入率不大于0.4L∕min,群孔灌漿不大于0.8L/min時，繼續(xù)灌注30min,灌漿即可結束。(3)、當長期達不到結束標準時，及時報請監(jiān)理人共同研究處理措施。灌漿孔封孔(1)、每個帷幕灌漿孔全孔灌漿結束后，承包人應會同監(jiān)理人及時進行驗收，驗收合格的灌漿孔才能進行封孔。(2)、帷幕灌漿采用自上而下分段灌漿法時，灌漿孔封孔應采用“分段灌漿封孔法”或“全孔灌漿封孔法”；采用自下而上分段灌漿時，應采用“全孔灌漿封孔法”。固結灌漿孔封孔應采用“導管注漿封孔法”或“全孔灌漿封孔法”。帷幕灌漿質(zhì)量檢查(1)、帷幕灌漿質(zhì)量檢查以分析檢查孔壓水試驗為主，結合鉆孔、取巖芯資料、灌漿記錄和測試成果等綜合評定其質(zhì)量。(2)、帷幕灌漿檢查孔的鉆孔位置按監(jiān)理人指示選在：①帷幕中心線上；②巖石破碎、斷層、孔隙發(fā)育、強巖溶等地質(zhì)條件復雜的部位；③注入量大的孔段附近；④鉆孔偏斜過大的部位、灌漿過程不正常等經(jīng)分析資料認為對帷幕灌漿質(zhì)量有影響的部位；⑤灌漿情況不正常以及分析認為帷幕灌漿質(zhì)量有問題的部位。（3）、檢查孔的數(shù)量不少于灌漿孔總數(shù)的10%，一個單元工程內(nèi)至少布置一個檢查孔。（4）、帷幕灌漿檢查孔壓水試驗在該部位灌漿結束7天后進行。自上而下分段卡塞進行壓水試驗，采用單點法或五點法，按口1/15148-2001附錄A執(zhí)行。（5）、帷幕灌漿的封孔質(zhì)量抽樣進行檢查。（6）、帷幕灌漿質(zhì)量壓水試驗合格標準：合格率為90％以上；不合格段的透水率值不超過設計規(guī)定值的150%，且不集中，則灌漿質(zhì)量可認為合格。否則按監(jiān)理人的指示或批準的措施進行處理。（7）、監(jiān)理人認為有必要時，由發(fā)包人委托的第三方在監(jiān)理人指定的位置采用彈性波測試或其他測試手段，檢測帷幕灌漿質(zhì)量，本投標人將給予配合。（8）、帷幕灌漿壓水試驗的標準：檢查孔透水率不大于10Lu。鉆孔（一）說明（1）、所有鉆孔編號、孔位、深度、孔徑、鉆孔順序、孔斜和分段等按施工圖紙要求和監(jiān)理人指示執(zhí)行。（2）、在鉆孔過程中，進行孔斜測量，并采取措施控制孔斜，孔斜符合招標文件技術條款的規(guī)定。（3）、鉆孔結束，本投標人將會同監(jiān)理人進行檢查驗收，檢查合格，并經(jīng)監(jiān)理人簽認后進行下一步操作。（二）灌漿孔的鉆孔（1）、灌漿孔的開孔孔位符合施工圖紙要求，開孔孔位與設計位置的偏差不大于10cm。因故變更孔位需征得監(jiān)理人同意，并記錄實際孔位。（2）、鉆機安裝平整穩(wěn)固，鉆孔前按監(jiān)理人指示埋設孔口管，鉆孔方向按施工圖紙要求確定，鉆孔時保證孔向準確。（3）、灌漿孔的施鉆按灌漿程序，分序分段進行。（4）、固結灌漿孔的孔底偏差不大于1/40孔深。（5）、垂直或頂角小于5°的