帷幕灌漿生產(chǎn)性實驗成果報告

XX水庫二期工程xx水庫工程

（合同編號：SZEQ-SG-ZZH-ZT）帷幕灌漿生產(chǎn)性試驗成果報告編制:審核:批準:中國xx集團第二工程有限公司XX水庫二期工程xx水庫工程項目部

2016年4月TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1概況 1\o"CurrentDocument"1.1工程概況 1\o"CurrentDocument"1.2地質(zhì)條件 1\o"CurrentDocument"1.3生產(chǎn)性試驗內(nèi)容 2\o"CurrentDocument"1.4生產(chǎn)性試驗目的 2\o"CurrentDocument"1.5生產(chǎn)性試驗任務(wù) 2\o"CurrentDocument"1.6生產(chǎn)性試驗孔位布置 3\o"CurrentDocument"2生產(chǎn)性試驗施工依據(jù) 3\o"CurrentDocument"3試驗資源配置 3\o"CurrentDocument"3.1人員配置 3\o"CurrentDocument"3.2主要設(shè)備投入 3\o"CurrentDocument"4施工進度 4\o"CurrentDocument"5施工質(zhì)量控制 4\o"CurrentDocument"5.1技術(shù)交底 4\o"CurrentDocument"5.2設(shè)備、儀器的控制 4\o"CurrentDocument"5.3工序質(zhì)量的控制 4\o"CurrentDocument"5.4資料質(zhì)量控制 5\o"CurrentDocument"6施工工藝 5\o"CurrentDocument"6.1抬動變形觀測 5\o"CurrentDocument"6.2帷幕灌漿工藝流程 7\o"CurrentDocument"6.3測放孔位及鉆孔編號 7\o"CurrentDocument"6.4灌漿孔分序 8\o"CurrentDocument"6.5灌漿孔鉆灌段長劃分 8\o"CurrentDocument"6.6鉆孔 8\o"CurrentDocument"6.7鉆孔沖洗及裂隙沖洗 9\o"CurrentDocument"6.8灌前壓水試驗及方法選擇 10\o"CurrentDocument"制漿 11\o"CurrentDocument"灌漿 11\o"CurrentDocument"6.11灌漿結(jié)束標準 14\o"CurrentDocument"6.12封孔 147灌漿成果分析 147.1灌前透水率分析 14\o"CurrentDocument"7.2單位注灰量分析 14\o"CurrentDocument"7.3抬動成果分析 16\o"CurrentDocument"7.4灌漿工程中特殊情況處理 17\o"CurrentDocument"8灌漿質(zhì)量檢測成果 18\o"CurrentDocument"8.1灌后檢查孔布置 18\o"CurrentDocument"8.2檢查方式 18\o"CurrentDocument"8.3鉆孔巖芯情況分析 18\o"CurrentDocument"8.4灌后質(zhì)量檢測綜合分析 19\o"CurrentDocument"9試驗灌漿工藝分析 19\o"CurrentDocument"10結(jié)論及建議 20\o"CurrentDocument"結(jié)論 20\o"CurrentDocument"建議 20\o"CurrentDocument"附件： 211概況1.1工程概況根據(jù)《XX水庫大壩基礎(chǔ)處理圖1/2、2/2》，在大壩右岸壩肩槽0+271.00?0+301.00沿壩軸線布置生產(chǎn)性試驗區(qū)；試驗區(qū)為單排帷幕灌漿孔，孔距2m,孔深深入基巖相對不透水層（qW5Lu）,共計15孔，施工軸線總長30m。生產(chǎn)性帷幕灌漿試驗采用“孔口封閉、孔內(nèi)循環(huán)、自上而下、分段灌漿法“施工，接觸段段長2m,第二段3m,以下各段為5m,終孔段段長不大于6.5m。施工按三序進行，即按I、II、III序先后鉆灌。本次試驗于2015年12月30日開始施工，至2016年3月26日完成全部鉆灌工程量，并于2016年4月15日完成灌漿質(zhì)量檢查。因先期布置的兩個檢查孔（ZDWS-J-1、ZDWS-J-2）透水率出現(xiàn)連續(xù)不合格且不合格透水率大于設(shè)計值150%的情況，在2016年4月19日監(jiān)理工程師、設(shè)計代表、業(yè)主召開的灌漿技術(shù)專題會上（xx水庫工程監(jiān)理[2016]12號）確定:在ZDWS-1-1與ZDWS-2-3之間增加檢查孔ZDWS-J-3，在ZDWS-14-3與ZDWS-13-1之間增加檢查孔ZDWS-J-4,在ZDWS-9-1靠上游垂直于壩軸線1m處增加一個補強灌漿孔。ZDWS-J-3和ZDWS-J-4檢查孔于2016年4月23日結(jié)束，補強灌漿孔于2016年4月27日結(jié)束。2016年4月27日，監(jiān)理工程師、設(shè)計代表、業(yè)主召開的灌漿專題會（xx水庫工程監(jiān)理[2016]16號）經(jīng)分析資料及討論后，判斷帷幕灌漿試驗單元為合格。施工期間共完成鉆孔20孔（其中灌漿孔15孔，檢查孔4孔，補強孔1孔），共計鉆孔929.82m（其中砼24.0m，基巖905.82m），灌漿160段（灌漿長度725.52m，耗用水泥327865.16Kg）。1.2地質(zhì)條件生產(chǎn)性帷幕灌漿試驗區(qū)位于大壩右岸，該部位岸坡為階梯狀斜坡，最大自然坡高約90m，坡角10?30。。出露基巖高程383m以上為J3p1層厚層砂巖夾粉砂質(zhì)泥巖，以下為J2sn（5）-（1）層粉砂質(zhì)泥巖夾砂巖。巖層平緩，微傾坡內(nèi)，傾角1?3°。砂巖中主要發(fā)育N50°E/NWN70?80°及N76°W/NEN80?85°兩組構(gòu)造裂隙，延伸長度0.3?5m，間距0.4?1.3m，張開寬度1.2?3.5m，充填次生夾泥及巖屑。在高程366.86?349.21m分布有3條破碎帶，單層厚度0.05?1.1m，其中Xl、X2連續(xù)性較好，伸入坡內(nèi)。岸坡巖體中多數(shù)結(jié)構(gòu)面組合交線傾向坡內(nèi)，岸坡整體較穩(wěn)定。巖體強、弱風化帶厚度分別為1?3m與11?15m,卸荷帶水平寬度約5?l2m。其中強風化、強卸荷帶表層巖體結(jié)構(gòu)松弛，分布有順坡向卸荷裂隙。強風化巖體裂隙較發(fā)育，巖體破碎，強度低，弱風化巖體相對較完整。1.3生產(chǎn)性試驗內(nèi)容明確灌漿試驗的目的與灌后技術(shù)指標要求，制定灌漿試驗工作計劃和總體工作程序；制定鉆孔、沖洗、壓水試驗和灌漿工藝等施工方法；灌漿材料、漿液及漿液結(jié)石強度和透水率等物理力學和化學性質(zhì)的試驗工作；灌漿質(zhì)量檢查及補強措施；灌漿試驗資料的整理，試驗成果的分析及評價；編寫相關(guān)試驗報告。1.4生產(chǎn)性試驗目的選擇合理的施工程序，良好的施工工藝、合宜的灌漿材料和最優(yōu)的漿液配合比；確定滿足壩基帷幕設(shè)計標準的鉆孔沖洗、灌漿材料、灌漿孔及灌漿參數(shù)(孔距、防滲帷幕厚度等)、施工工藝(包括灌漿壓力、注漿率、漿液濃度等)等技術(shù)參數(shù)和數(shù)據(jù)；評價帷幕灌漿后地基的滲透性，探索受灌地層的灌漿特點、單位注入量大小、抬動變形特性等；研究適合本工程特點與要求的灌漿質(zhì)量標準和檢查方法，使帷幕灌漿設(shè)計和施工更符合實際情況，灌漿孔布置更為合理。1.5生產(chǎn)性試驗任務(wù)論證大壩采用帷幕灌漿方法處理效果的可靠性、技術(shù)上的可行性和經(jīng)濟上的合理性；復核設(shè)計提出的灌漿材料及漿液配合比、灌漿壓力、灌漿孔距、鉆灌次序等參數(shù)的合理性；推薦良好的施工程序和施工工藝、合理的鉆灌次序和灌漿壓力、適宜的灌漿材料和最優(yōu)的漿液配合比及鉆灌設(shè)備、機具的最優(yōu)組合方案；提出保證灌漿效果的安全生產(chǎn)措施及質(zhì)量保證措施。1.6生產(chǎn)性試驗孔位布置生產(chǎn)性帷幕灌漿試驗區(qū)起止樁號0+271.00?0+301.00，分別抬動觀測孔1個，灌漿孔15個(單孔鉆孔深度約46.3m)，分三個次序逐序加密進行布置；其中，先導孔(ZDWS-9-1)灌前壓水試驗采用“單點法”，其余灌漿孔采用“簡易壓水”。灌后檢查孔共布置有4個，檢查方式為“單點法”壓水試驗。灌漿補強孔1孔，孔深46.5m。具體孔位布置見附圖《生產(chǎn)性帷幕灌漿試驗孔位平面布置圖》。2生產(chǎn)性試驗施工依據(jù)本次試驗主要施工依據(jù)如下：《通用硅酸鹽水泥》(GB175-2007)；《水電水利巖土工程施工及巖體測試造孔規(guī)程》(DL/T5125-2009)；《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范》(SL62-2014、DL/T5148-2012)；《水利水電工程鉆孔壓水試驗規(guī)程》(SL31-2003、DL/T5331-2005)；《水利水電工程單元工程質(zhì)量驗收評定標準-地基處理與基礎(chǔ)工程》(SL633-2012)；《混凝土拌和用水標準》(JGJ63—2006)；《xx水庫大壩基礎(chǔ)處理圖1/2、2/2》；《xx水庫灌漿施工技術(shù)要求》。3試驗資源配置3.1人員配置本次帷幕灌漿生產(chǎn)性試驗共投入施工人員30人，其中：技術(shù)人員2人，技術(shù)工人4人，普工20人，后勤管理人員4人。3.2主要設(shè)備投入根據(jù)施工進度計劃及其他要求，本次灌漿試驗施工主要投入設(shè)備見表3.2-1。表3.2-1 主要設(shè)備投入表序號設(shè)備名稱型號數(shù)量額定功率性能備注1地質(zhì)鉆機XY-22臺22KW良好2高速攪拌機ZJ-4002臺7.5KW良好3灌漿泵3SNS/TTB3臺18.5KW良好4雙層攪拌桶JJB-2S2臺3KW良好5儲漿桶200L/400L1臺3KW良好6潛水排污泵50WQ20-15-1.51臺7.5KW良好7自動監(jiān)測記錄儀GYZ-10001套良好含壓力傳感器2臺流量傳感器2臺8測斜儀KXP-11臺良好9比重秤NB12臺良好10電焊機BKX3001臺33KW良好11載重汽車5T1臺良好4施工進度生產(chǎn)性帷幕灌漿試驗于2015年11月1日?12月6日開始進場進行現(xiàn)場臨建布置、施工排架搭設(shè)及各項準備工作，12月6日?8日完成抬動觀測裝置安裝及調(diào)試,12月9日完成灌漿自動監(jiān)測系統(tǒng)調(diào)試及現(xiàn)場校核，試驗開始前所使用的監(jiān)測系統(tǒng)、流量傳感器、壓力傳感器等均校核符合質(zhì)量要求。2015年12月7日?28日完成試驗區(qū)固結(jié)灌漿及質(zhì)量檢查施工；2016年12月30日開始帷幕試驗灌漿孔鉆孔施工，至2016年3月26日完成所有灌漿孔的灌漿施工；4月9?24日完成檢查孔鉆孔及壓水試驗施工。5施工質(zhì)量控制5.1技術(shù)交底首先根據(jù)設(shè)計下發(fā)的《xx水庫灌漿施工技術(shù)要求》并結(jié)合現(xiàn)場情況編制了《生產(chǎn)性帷幕灌漿試驗方案》上報有關(guān)部門，經(jīng)監(jiān)理工程師批準后實施。在施工前，召集技術(shù)、物資、工長、機組相關(guān)人員對試驗區(qū)施工進行技術(shù)交底，使施工人員明確試驗的目的、規(guī)程規(guī)范要求、施工重點難點、施工方法等，從技術(shù)和人的因素上保證試驗的成功。5.2設(shè)備、儀器的控制設(shè)備、儀器的控制主要如下：投入的設(shè)備要滿足試驗施工的要求，比如鉆孔、灌漿設(shè)備等，要滿足深孔鉆灌和大口徑鉆孔的要求；保證設(shè)備、儀器的完好率，確保施工順利進行。在施工中經(jīng)常對設(shè)備進行定期保養(yǎng)、維護，對故障部件及時維修或更換是達到這一要求的必要手段；對于自動數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)要不定期的進行校驗，使儀器的準確度在允許的范圍內(nèi)。5.3工序質(zhì)量的控制孔位：孔位經(jīng)測量放點，再由監(jiān)理工程師復核確認后開鉆。鉆孔：嚴格按設(shè)計技術(shù)要求的孔徑、孔深執(zhí)行，孔深20m范圍內(nèi)加強孔斜控制，鉆進過程進行檢測，終孔進行全孔測斜，保證孔斜偏差在設(shè)計允許范圍內(nèi)。灌漿：嚴格按照灌漿試驗方案審批的灌漿方式、方法進行，漿液配制、漿液比重、灌漿壓力、結(jié)束標準等均符合設(shè)計及規(guī)范要求，現(xiàn)場技術(shù)員和監(jiān)理工程師對每一段灌漿進行了全程旁站監(jiān)控，并給予了簽字認證。封孔：每一個灌漿孔灌漿結(jié)束后，均按照規(guī)范要求對各孔進行了認真的封孔工作。壓力采用全孔最大灌壓力，漿液為0.5:1的濃漿。對于孔口空余部分進行了二次封孔。5.4資料質(zhì)量控制資料控制主要包括施工中原始資料控制與成果資料整理。在施工中嚴格按《生產(chǎn)性帷幕灌漿試驗方案》要求進行施工，記錄員均經(jīng)技術(shù)交底和培訓后上崗作業(yè)，原始記錄做到真實、準確、清晰、正確，每一道工序經(jīng)自檢和監(jiān)理工程師抽檢后方轉(zhuǎn)入下一道工序。原始資料歸檔后交到工程部，統(tǒng)計人員及時收集、整理，并按規(guī)范要求進行統(tǒng)計、繪圖。6施工工藝6.1抬動變形觀測（1）抬動觀測裝置安裝抬動觀測裝置具體安裝如下：按施工圖紙位置安設(shè)抬動觀測裝置（見圖6.1-1），在灌漿前安裝調(diào)試完畢。抬動觀測孔使用XY-2地質(zhì)鉆機沖擊回轉(zhuǎn)鉆進或潛孔鉆機鉆進，孔徑為①76mm，一徑到底，鉆完后安設(shè)抬動觀測裝置。抬動觀測孔深度為深入基巖15m。鉆進至終孔深度后，孔底部1m用水泥漿充填，隨即在孔內(nèi)下置一根長于孔深0.3m的％〃鋼管（距管底部1m處焊接有對中圓形鋼板，鋼板上設(shè)置一橡膠塞）。在％〃鋼管外套一根長為低于孔深0.9m的1%〃鋼管，鋼管底部與橡膠塞緊密接觸，鋼管外壁與孔壁間隙填入粉細砂至孔口。用水泥砂漿將1%〃鋼管與上部巖體（或砼蓋板）鑄死。將1%〃鋼管管口部分用麻絲填實，以免水泥漿進入1%〃鋼管內(nèi)將％〃鋼管鑄死。在距該孔約0.2m處鉆孔（孔徑①50，深入混凝土0.3m），隨即下置一根長為0.5m的％"鋼管，鋼管外壁與孔壁間隙用水泥漿回填至孔口。待凝24h。在兩根％"鋼管之間安裝千分表。

IDN15mmlg倒卷W.著食5y備案鋼管ICigDEmI梅放墊國形橫琵站孑L|仙勺DeeI麻沈清窸、鋼普IDNAGeeIIDN15mmlg倒卷W.著食5y備案鋼管ICigDEmI梅放墊國形橫琵站孑L|仙勺DeeI麻沈清窸、鋼普IDNAGeeI圖6.1-1 抬動觀測裝置示意圖抬動變形觀測試驗監(jiān)測混凝土抬動變形的目的是，為了確定在混凝土抬動變形允許值范圍內(nèi)各灌漿段的最大允許灌漿壓力，以指導灌漿施工。抬動變形采用千分表觀測。當某段壓水、灌漿的壓力增大時，千分表指針指示數(shù)值將發(fā)生變化；當某一壓力基本穩(wěn)定后，千分表上指示的終值減去初始值即為該壓力下基巖的抬動值。抬動變形觀測派專人進行觀測記錄，在裂隙沖洗、壓水試驗及灌漿等作業(yè)過程中，當變形值接近變形允許值或變形值上升速度較快時，及時報告各工序操作人員采取降低壓力措施，防止發(fā)生抬動破壞。如施工中發(fā)現(xiàn)超過規(guī)定的允許值，及時分析引起抬動的原因(如灌漿壓力過高或注漿量過大)，采取降低灌漿壓力、降低注漿率等措施，并及時報告設(shè)計及監(jiān)理工程師，再按照指示進行。抬動允許值根據(jù)設(shè)計要求進行，混凝土抬動變形允許值為W200um。抬動變形觀測過程中，嚴格防止碰撞，保證能在正常工作狀態(tài)下進行觀測，確保測試精度。灌漿工作結(jié)束后，抬動觀測孔按監(jiān)理工程師的要求進行封孔處理。6.2帷幕灌漿工藝流程根據(jù)灌區(qū)的地質(zhì)條件，本次帷幕灌漿試驗首段采用“孔口阻塞灌漿法”施工，以下各段采用“孔口封閉灌漿法”施工，即：“孔口封閉、孔內(nèi)循環(huán)、自上而下、分段灌漿”，“孔口封閉灌漿法”的優(yōu)點如下：（1） 孔內(nèi)不需要下入灌漿栓塞，施工簡便，可以節(jié)省大量的人力和時間；（2） 每段灌漿結(jié)束后，不需待凝，即可開始下一段的鉆進；（3） 全孔多次重復灌注，有利于保證灌漿質(zhì)量；（4） 可以承受大的灌漿壓力等。施工時，孔口段（2m左右）鉆孔結(jié)束后，安裝灌漿栓塞進行首段洗孔、壓水、灌漿結(jié)束后，再埋設(shè)孔口管，而后自上而下分段鉆進，其下各段安設(shè)孔口封閉器進行灌漿，如此循環(huán)鉆灌直至結(jié)束，具體見圖6.2-1。6.2-1 帷幕灌漿工藝流程圖6.3測放孔位及鉆孔編號（1）測放孔位嚴格按照試驗灌漿孔位布置圖布置孔位，孔位偏差不大于10cm，在所測放孔位處用油漆設(shè)置明顯標記。（2）鉆孔編號帷幕灌漿孔號用ZDWS-A-j表示（其中：Z--xx水庫，D--大壩灌漿，W--帷幕灌漿，S--生產(chǎn)性試驗，A--孔號，j--孔序），如ZDWS-1-1表示xx水庫大壩帷幕灌漿生產(chǎn)性試驗1號I序孔。6.4灌漿孔分序根據(jù)設(shè)計要求，單排帷幕灌漿排內(nèi)分I、II、III序進行施工，先導孔在I序孔中選取，其間距為16m?24m，或按該排孔數(shù)的10%布置。施工時，先施工先導孔，再施工1序孔，而后施工11序孔，最后施工111序孔。同時應(yīng)注意：先導孔與I序孔的鉆灌高差不應(yīng)低于5m，同一排內(nèi)相鄰兩個次序孔之間的鉆灌高差不應(yīng)低于15m。6.5灌漿孔鉆灌段長劃分帷幕灌漿段長劃分為：第一段2m、第二段3m、以下各段一般為5m，終孔段段長不大于6m,在鉆灌過程中，可根據(jù)被灌巖石的裂隙發(fā)育程度、破碎情況、滲透性，結(jié)合鉆孔過程中巖性變化情況等因素經(jīng)監(jiān)理工程師批準來調(diào)整鉆灌段長。6.6鉆孔（1）鉆孔要求鉆孔的位置、方向和深度符合設(shè)計要求，誤差不大于允許值10cm。灌漿孔的孔底偏差應(yīng)不大于表6.6-1之規(guī)定，如鉆孔偏斜值超過規(guī)定，應(yīng)采取補救措施。鉆孔開始前，土石壩防滲體基礎(chǔ)混凝土蓋板已達到設(shè)計強度100%、相應(yīng)部位的基巖固結(jié)灌漿已經(jīng)完成并檢查合格。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、涌水等異常情況應(yīng)詳細記錄，并向監(jiān)理工程師匯報。鉆孔遇有洞穴、塌孔或掉塊難以鉆進時，在得到監(jiān)理工程師批準后，可先進行處理，再行鉆進。如發(fā)現(xiàn)集中漏水或涌水，應(yīng)查明情況、分析原因，經(jīng)處理后再行鉆進。表6.6-1 鉆孔孔底允許偏差孔深(m)203040506080100允許偏差(m)0.250.500.801.151.502.002.50鉆孔孔向帷幕鉆孔孔向為垂直于水平面向下施工。鉆孔深度及孔徑深孔帷幕灌漿孔首段(0?2m)孔徑為①94mm，其余往下段孔徑不小于①75mm，平均單孔深度約為46.3m。帷幕灌漿孔的終孔段，其透水率大于5Lu時，及時報告監(jiān)理工程師是否加深灌漿孔深度。鉆孔方法帷幕灌漿孔利用XY-2或地質(zhì)鉆機鉆孔，帷幕灌漿孔采用如下鉆孔結(jié)構(gòu)：采用自上而下分段、孔口封閉灌漿法時，開孔孔徑中94mm，埋設(shè)中89mm孔口管，以下各段孔徑中76mm。先導孔采用自上而下分段、孔口封閉灌漿法，開孔孔徑中94mm，埋設(shè)中89mm孔口管，以下各段孔徑中76mm?？卓诠苈裨O(shè)各灌漿孔首段鉆孔采用①94mm金剛石鉆頭開孔，孔徑為①94mm。首段灌漿結(jié)束后安裝長2.0m的①89mm孔口管，在孔口管與孔壁之間空隙充填W/C=0.5：1的水泥濃漿，并輕敲孔口管以使周圍漿液充填密實，而后待凝等強24h后再施工以下段次。地下水位的測定帷幕灌漿利用先導孔測定一次地下水位，作為該區(qū)域內(nèi)的代表。每5min測讀一次孔內(nèi)水位，當水位下降速度連續(xù)兩次均小于5cm/min時，可認為穩(wěn)定，以最后的觀測值作為地下水位值。6.7鉆孔沖洗及裂隙沖洗鉆孔沖洗是將殘存在孔底和粘附在孔壁的巖粉、巖屑等雜質(zhì)沖出孔外，以免堵塞裂隙的進口，影響漿液灌入。裂隙沖洗是用壓力水或風將巖石裂隙或空洞中所充填的松軟的、風化的泥質(zhì)充填物沖出孔外，或是將充填物推移到需要灌漿處理的范圍以外。裂隙沖洗干凈后，有利于漿液進入裂隙，并與裂隙面膠結(jié)堅固，起到防滲和固結(jié)作用，提高巖體強度、改善巖體模量的均勻性以及降低巖體的透水性。（1） 鉆孔沖洗在鉆孔作業(yè)完成后，用鉆桿導入水流，使孔內(nèi)鉆渣隨循環(huán)水流懸浮帶出孔外，直至回水清凈，肉眼觀察無巖粉止。（2） 裂隙沖洗沖洗方式帷幕灌漿孔采用壓力水沖洗。沖洗壓力裂隙沖洗水壓采用該段灌漿壓力的80%，并大于1MPa。洗凈標準裂隙沖洗應(yīng)沖洗至回水澄清后結(jié)束，且總的時間要求不大于20min，孔底殘渣不超過20cm。（3） 注意事項灌漿孔（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，應(yīng)在灌漿前重新進行裂隙沖洗。遇水后性能易惡化的地層，可不做裂隙沖洗。6.8灌前壓水試驗及方法選擇先導孔采用“單點法”進行壓水試驗。壓水試驗采用自上而下分段鉆孔、分段壓水的方法進行，分段長度同灌漿段長度。其余孔段采用簡易壓水試驗。（1） 單點法壓水試驗按《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范一SL62-2014》執(zhí)行。壓水試驗壓力值：試驗壓力一般為灌漿壓力的80%，當壓力超過1MPa時，壓力取1MPa。壓入流量穩(wěn)定標準：在穩(wěn)定的壓力下，每5min測讀一次壓入流量，連續(xù)四次讀數(shù)中最大值與最小值之差小于最終值的10%，或最大值與最小值之差小于1L/min時，本階段試驗即可結(jié)束，取最終值作為計算值。壓水試驗成果以透水率q表示，其計算公式見式6.8-1。（2） 簡易壓水試驗壓水20min，每5min測讀一次壓入流量，取最后的流量值作為計算流量。其成果第10頁以透水率表示，按下式計算。式6.8-1式中：q—透水率，Lu；Q—壓入流量，L/min；P一作用在試段內(nèi)的全壓力，MPa；L一壓水試驗段長度，m。其中，全壓力P=S1+S2,S1—壓力表指示壓力，MPa；S2—壓力表中心至壓力起算零線的水柱壓力，MPa。壓力起算零線的確定方法：a、 當?shù)叵滤辉谠嚩我陨蠒r，壓力起算零線為地下水位線；b、 當?shù)叵滤辉谠嚩我韵聲r，壓力起算零線為通過試段中點的水平線；c、 當?shù)叵滤辉谠嚩我詢?nèi)時，壓力起算零線為通過地下水位以上試段中點的水平線。6.9制漿（1） 漿液制備方法制漿站制備原漿（0.5:1）。普通水泥漿液使用高速攪拌機ZJ-400攪拌，按配合比先將計量好的水加入高速攪拌機中，再將袋裝水泥倒入高速攪拌機中，攪拌均勻，并用比重計測定漿液密度。高速攪拌機攪拌時間不少于30s。使用輸漿系統(tǒng)將原漿輸送到灌漿現(xiàn)場。采用儲漿桶儲漿，3SNS泵送漿，1〃或1.2〃管路輸漿。在灌漿現(xiàn)場，嚴格按照設(shè)計配比進行按需配漿。利用雙層攪拌桶的上桶配制漿液，下桶與灌漿泵相連作灌漿桶。配漿時，測定原漿密度，根據(jù)漿液調(diào)制表，用上桶刻度控制原漿加量，漿液配制好后放入下桶進行灌注。（2） 漿液自制備至用完的時間小于4h。（3） 灌漿結(jié)束后，立即清洗好設(shè)備及管路，以保持后續(xù)灌漿時的暢通性。6.10灌漿（1）灌漿方式方法帷幕灌漿首段采用孔口阻塞灌漿法灌漿，以下各段采用孔口封閉、孔內(nèi)循環(huán)、自上而下、分段灌漿方式。（2）灌漿主要設(shè)備、器具及安裝主要設(shè)備：XY-2鉆機，3SNS高壓灌漿泵。帷幕灌漿時采用孔口封閉器。其他器具：射漿管、高壓管路及接頭，壓力表，灌漿自動記錄儀等。灌漿系統(tǒng)連接布置圖：使用灌漿自動記錄儀進行灌漿壓力、漿液注入率、灌漿量等參數(shù)的測記。灌漿自動記錄儀主要包括主機、壓力傳感器、流量傳感器，按小循環(huán)灌漿進行連接安裝見圖6.10-1。圖6.10-1灌漿自動記錄儀小循環(huán)連接示意圖（3）灌漿壓力①灌漿壓力根據(jù)設(shè)計《xx水庫灌漿施工技術(shù)要求》中6.2第10條“首段灌漿壓力為1.0?1.5倍壩前靜水頭，以下各段逐級增加，孔底段取2?3倍壩前靜水頭，但灌漿時不得抬動砼和基巖”的要求，本次試驗灌漿采用壓力見表6.10-1。表6.10-1 帷幕灌漿壓力參照表分段第一段（接觸段）第二段第三段第四段第五段第六段及以下各段段長（m）235555灌漿壓力（Mpa）0.50.50.60.81.01.2②灌漿壓力與注入率控制a、 當?shù)貙游鼭{量較?。ㄗ⑷肼蔠20L/min）時，盡快將灌漿壓力升到規(guī)定值，在規(guī)定的灌漿壓力下灌注。b、 當?shù)貙游鼭{量較大時，將灌漿壓力分為幾個階段，逐級升高到規(guī)定的壓力值，并嚴格控制升壓速度。灌漿開始，如果吸漿量大時，使用較低的壓力灌注，當注入率減少到一定限度，則將壓力升高一級，如此進行下去，直到在規(guī)定壓力下，灌至注入率減少到結(jié)束標準時，可結(jié)束灌漿。c、當抬動變形值超過規(guī)定值時，采取降低灌漿壓力或停止灌漿，并按指示進行。漿液比級及變換選用5:1，3:1，2:1，1:1，0.7:1，0.5:1(重量比級)，封孔水灰比采用0.5:1。漿液比級變換原則起灌水灰比為5:1，灌漿過程中漿液比級由稀至濃，逐級變換。a、 當灌漿壓力保持不變，注入率持續(xù)減少時，或注入率不變而壓力持續(xù)升高時，不得改變水灰比；b、 當某級漿液注入量已達300L以上，或灌注時間已達30min，而灌漿壓力和注入率均無顯著改變或改變不顯著時，應(yīng)改濃一級水灰比灌注；c、 當注入率大于30L/min時，根據(jù)施工具體情況，可越級變濃。灌漿過程中，灌漿壓力或注入率突然改變較大時，應(yīng)立即查明原因，并及時向監(jiān)理工程師匯報，在監(jiān)理工程師批準后，采取相應(yīng)的處理措施?；貪{返濃灌漿過程中，隨時測量進漿和回漿比重，當回漿變濃時，換用與進漿相同比級的新漿或加水稀釋至相同比級后進行灌注，若不發(fā)生回漿變濃或回漿變濃不明顯，則正常結(jié)束灌漿；若繼續(xù)發(fā)生回漿比重超過一個比級的現(xiàn)象，則判為吸水不吸漿，可換用相同水灰比的新漿灌注，若效果不明顯，且注入率V5L/min，則繼續(xù)灌注30min，即可結(jié)束灌注，也不再進行復灌，但總灌注時間仍要求不小于60min?；貪{量控制灌漿過程中經(jīng)常轉(zhuǎn)動和上下活動射漿管，且保持回漿量大于15L/min，防止射漿管在孔內(nèi)被水泥凝住，造成灌漿中斷；如已出現(xiàn)被凝住的預兆，應(yīng)立即放開回漿閥門，強力沖洗鉆孔，并盡快提升射漿管。灌漿記錄灌漿施工配備并使用經(jīng)監(jiān)理工程師批準的、經(jīng)過國家有關(guān)主管部門鑒定的、可測記灌漿壓力、注入率等施工參數(shù)的小循環(huán)灌漿自動記錄儀；本次生產(chǎn)性試驗采用GYZ1000型灌漿自動記錄監(jiān)測儀。6.11灌漿結(jié)束標準采用孔口封閉、自上而下分段灌漿法時，灌漿段應(yīng)在最大設(shè)計壓力下，注入率不大于1L/min后，繼續(xù)灌注30min，灌漿即可結(jié)束。6.12封孔灌漿孔灌漿結(jié)束后，采用“全孔灌漿封孔法”封孔。（1） 全孔灌漿結(jié)束后，先采用導管注漿法將孔內(nèi)漿液置換成為0.5:1的濃漿，然后封閉孔口，繼續(xù)用0.5:1漿液進行純壓式封孔灌漿，封孔壓力為最大灌漿壓力，封孔灌漿持續(xù)時間不少于1小時。（2） 灌漿封孔后，待孔內(nèi)水泥漿液凝固后，灌漿孔上部空余部分，大于3m時，應(yīng)采用機械壓漿法繼續(xù)封孔；小于3m時，可使用更濃的水泥漿或砂漿人工封填密實。7灌漿成果分析7.1灌前透水率分析壓水試驗是求得地層透水率的一種必要手段，通過壓水試驗，我們可以了解灌漿前后地層滲透性的減小程度、孔隙結(jié)構(gòu)在一定水頭作用下的變化形態(tài)等，并以此來評價灌漿效果。通過帷幕灌漿成果統(tǒng)計表、灌漿分序統(tǒng)計表（見附表《帷幕灌漿成果一覽表》、《帷幕灌漿分序統(tǒng)計表》）可知，生產(chǎn)性帷幕灌漿試驗共進行灌前壓水試驗150段，平均透水率57.30lu。其中：（1） 帷幕灌漿試驗先導孔（ZDWS-9-1）共進行灌前“單點法”壓水試驗10段。其中：透水率＜5Lu有1段，占總段數(shù)的10%；5Lu〈透水率＜10Lu有1段，占總段數(shù)的10%；10Lu〈透水率＜50Lu有1段，占總段數(shù)的10%；50Lu＜透水率＜100Lu有2段，占總段數(shù)的20%；透水率＞100Lu有5段，占總段數(shù)的50%。（2） 帷幕灌漿試驗其余14孔共進行灌前“簡易法”壓水試驗140段，其中：透水率＜5Lu有12段，占總段數(shù)的8.57%；5Lu〈透水率＜10Lu有52段，占總段數(shù)的37.14%；10Lu〈透水率＜50Lu有58段，占總段數(shù)的41.43%；50Lu〈透水率＜100Lu有8段，占總段數(shù)的5.71%；透水率＞100Lu有10段，占總段數(shù)的7.14%。由以上透水率區(qū)間分布頻率統(tǒng)計可得：灌前壓水試驗透水率值總體較大（透水率＞10Lu的孔段占總段數(shù)的56.00%），局部存在破碎、透水性較強地層。7.2單位注灰量分析（1）灌漿情況統(tǒng)計大吸漿量孔段統(tǒng)計由灌漿成果統(tǒng)計表（見附表《帷幕灌漿成果一覽表》）可知，試驗區(qū)灌漿孔總計15個，I序孔4個，共40段，復灌1次及以上的孔段共20段，具體情況見表7.2-1。表7.2-1 大吸漿量孔段明細表孔號段次段位（m）復灌次數(shù)單耗(Kg/m)孔號段次段位（m）復灌次數(shù)單耗(Kg/m)ZDWS-1-1023.2?6.244357.00ZDWS-9-1036.2?11.243144.86036.2?11.211246.680411.2?16.232615.590411.2?16.222285.590516.2?21.211259.700516.2?21.221032.110621.2?26.21684.410621.2?26.221484.390726.2?31.285000.900831.2?36.221236.380831.2?36.21798.43ZDWS-5-1011.2?3.211338.88ZDWS-3-2023.2?6.21753.36036.2?11.243602.280411.2?16.21668.670411.2?16.295917.36ZDWS-7-20516.2?21.211502.370516.2?21.22979.10ZDWS-15-2023.2?6.211816.60ZDWS-13-1023.2?6.222137.150411.2?16.21857.49036.2?11.232059.320621.2?26.211064.630621.2?26.221335.190726.2?31.211249.29②單位注灰量區(qū)間分布情況由灌漿分序統(tǒng)計表及灌漿綜合統(tǒng)計表（見附表《帷幕灌漿分序統(tǒng)計表》、《帷幕灌漿綜合統(tǒng)計表》）可知，試驗區(qū)第一次序孔共4孔，總計40段，平均單耗為1220.87kg/m。其中最大孔均單耗為1548.37kg/m，最小孔均單耗為761.61kg/m。灌漿段單耗中：kg/m<10共4段，占總段數(shù)的10.00%；10<kg/m<50共1段，占總段數(shù)的2.50%；50<kg/m<100共1段，占總段數(shù)的2.50%；100<kg/m<1000共16段，占總段數(shù)的40.00%；1000<kg/m共18段，占總段數(shù)的45.00%。試驗區(qū)第二次序孔共4孔，總計40段，平均單耗為389.51kg/m。其中最大孔均單耗為546.37kg/m，最小孔均單耗為290.07kg/m。灌漿段單耗中：kg/m<10共0段，占總段數(shù)的0.00%；10<kg/m<50共3段，占總段數(shù)的7.50%；50<kg/m<100共0段，占總段數(shù)的0.00%；100<kg/m<1000共34段，占總段數(shù)的85.00%；1000<kg/m共3段，占總段數(shù)的7.50%。試驗區(qū)第三次序孔共7孔，總計70段，平均單耗為110.36kg/m。其中最大孔均單耗為168.08kg/m，最小孔均單耗為62.13kg/m。灌漿段單耗中：kg/m<10共9段，占總段數(shù)的12.86%；10<kg/m<50共13段，占總段數(shù)的18.57%；50<kg/m<100共23段，占總段數(shù)的32.86%；100<kg/m<1000共25段，占總段數(shù)的35.71%；1000<kg/m共0段，占總段數(shù)的0.00%。試驗區(qū)補強灌漿孔共1孔，總計10段，平均單耗29.70Kg/m。其中kg/m<10共5段，占總段數(shù)的50.00%；10<kg/m<50共3段，占總段數(shù)的30.00%；50<kg/m<100共1段，占總段數(shù)的10.00%；100<kg/m<1000共1段，占總段數(shù)的10.00%；1000<kg/m共0段，占總段數(shù)的0.00%。（2）灌漿情況分析由上節(jié)“灌漿情況統(tǒng)計”資料可得：帷幕灌漿試驗各次序孔平均單位注灰量總體按照第一次序〉第二次序〉第三次序非常明顯的進行排列。第一次序孔孔平均單位注灰量為1220.87kg/m，第二次序孔平均單位注灰量為389.51kg/m，第三次序孔平均單位注灰量為110.36kg/m。單位注灰量中：第二次序孔較第一次序孔降低幅度為68.10%；第三次序孔較第一次序孔降低幅度為90.96%，較第二次序孔降低幅度為71.67%。數(shù)據(jù)分析基本符合灌漿分序加密原則，灌漿正常。由帷幕灌漿各灌漿次序孔單位注灰量頻率曲線圖（見附圖《生產(chǎn)性帷幕灌漿試驗注入率頻率曲線及累計頻率曲線圖》）可知：各次序灌漿孔平均單位注灰量頻率累計曲線整體上從里到外依次明顯排列布置，曲線第一、第二次序孔有一次交叉，無重疊，曲線間間距較大，累計曲線分布符合帷幕灌漿分序加密的布置原則。其中各次序孔單位注灰量100<kg/m均存在一定比例，具體為：第一次序100<kg/m<1000共16段，1000<kg/m共18段；第二次序100<kg/m<1000共34段，1000<kg/m共3段；第三次序100<kg/m<1000共25段，1000<kg/m共0段。分析其存在的主要原因可能為：各次序灌漿孔部分孔段巖體裂隙為一定范圍內(nèi)的閉合裂隙，當進行先次序孔灌漿時，漿液不能通過裂隙充填至后次序孔灌漿區(qū)域及其灌漿影響區(qū)域，造成后次序灌漿孔部分孔段單位注灰量在大區(qū)間范圍內(nèi)存在。部分后次序灌漿孔段的巖體裂隙發(fā)育方向及角度與其周邊的先次序灌漿孔段不相交、不重合，當進行先次序孔灌漿時，漿液不能通過裂隙充填至后次序孔灌漿區(qū)域及其周邊影響區(qū)域。曲線第一、第二次序孔在100<kg/m<1000區(qū)間有一次交叉，因試驗區(qū)裂隙較發(fā)育，kg/m<100孔段較少（第一次序孔占7段、第二次序孔占8段），單位注灰量分布區(qū)間主要集中在100<kg/m以上，故此交叉不影響帷幕灌漿分序加密的布置原則。7.3抬動成果分析由帷幕灌漿成果統(tǒng)計表（附表《帷幕灌漿成果一覽表》）并結(jié)合各灌漿孔段在進行洗孔、壓水及灌漿過程中抬動觀測現(xiàn)場記錄數(shù)據(jù)整理可得：生產(chǎn)性帷幕灌漿試驗區(qū)域第16頁各次序灌漿孔段在采用設(shè)計技術(shù)要求灌漿壓力范圍值內(nèi)的最大值進行灌漿施工時，灌漿區(qū)域混凝土均未出現(xiàn)抬動變形，在有蓋重情況下采用設(shè)計推薦灌漿壓力范圍值中的最大值進行灌漿施工是可行的。7.4灌漿工程中特殊情況處理試驗初期，依據(jù)設(shè)計技術(shù)要求6.2第10條，換算灌漿壓力為0.5?2.0MPa，經(jīng)過一段時間施工后發(fā)現(xiàn)在較大壓力下，灌漿時吸漿量大、冒漿、漏漿等現(xiàn)象嚴重，經(jīng)2016年1月28日《灌漿技術(shù)專題會(第一次)》討論后決議，將最大灌漿壓力下調(diào)至1.2MPa,并結(jié)合嵌縫、表面封堵、低壓、濃漿、限流、限量、間歇、待凝、復灌等方法對大吸漿量及冒漿、漏漿等孔段進行處理，多數(shù)孔段在待凝1?2次后均能正常結(jié)束，但個別孔段如ZDWS-5-1第4段(11.2m?16.2m)、ZDWS-9T第7段(26.2m?31.2m)仍分別待凝9次及8次后才正常灌注結(jié)束。冒漿、漏漿帷幕灌漿試驗灌漿過程中，第一序孔在孔深35米以內(nèi)冒漿、漏漿現(xiàn)象較多，但灌漿所處區(qū)域出露的多為粉砂質(zhì)泥巖，風化較嚴重，采用嵌縫、表面封堵等處理措施不理想，故在實際施工中，多以低壓、濃漿、限流、限量、間歇、待凝、復灌等方法進行處理。灌漿中斷灌漿試驗施工過程中因停電出現(xiàn)過灌漿中斷，多數(shù)孔段因停電時間較短(不到30分鐘)，來電后繼續(xù)灌注時，注入率及壓力較中斷前無明顯變化，均正常結(jié)束。個別孔段如：ZDWS-9-1第4段(11.2m?16.2m)因停電時間過長，來電后孔內(nèi)漿液已初凝，為保證灌漿質(zhì)量，采取的處理措施為掃孔后復灌。大吸漿量孔段在帷幕灌漿試驗施工過程中，第一及第二次序孔出現(xiàn)大吸漿量孔段較多，針對灌漿過程中出現(xiàn)的大吸漿量情況，主要采取以下措施進行處理：降壓、限流：在濃漿情況下，當總耗灰量達到2T時，采用無壓自流式灌漿方式限制進漿流量，20至30分鐘后逐步緩慢升壓，若灌漿壓力不變，注入率持續(xù)減小或注入率不變，壓力持續(xù)升高，則直至達到設(shè)計壓力及灌漿結(jié)束標準。間歇灌漿：若降壓、限流措施無效，則當總耗灰量達到3T時，采取暫停灌漿方式(即間歇灌漿)，以降低孔內(nèi)漿液流動性，減小漿液滲透半徑，暫停時間20分鐘后繼續(xù)灌注，若無效，當總耗灰量達到4T時再次間歇。待凝：若以上措施均無效，在總耗灰量達到5T或以上時，根據(jù)監(jiān)理工程師現(xiàn)場指示采取待凝措施，待凝時間24h，24h后掃孔復灌。8灌漿質(zhì)量檢測成果8.1灌后檢查孔布置根據(jù)規(guī)范及設(shè)計技術(shù)要求檢查孔布置比例不小于灌漿孔的10%，生產(chǎn)性帷幕灌漿試驗前期共布置有灌后檢查孔2個，因檢查結(jié)果不能滿足本工程設(shè)計防滲標準，經(jīng)監(jiān)理、設(shè)計代表、業(yè)主于2016年4月19日召開的灌漿專題會(xx水庫工程監(jiān)理[2016]12號)討論決定：試區(qū)內(nèi)增設(shè)檢查孔2個以加強灌漿效果檢查，ZDWS-J-2處增設(shè)補強灌漿孔加強該部位防滲處理。其具體布置位置見附圖《生產(chǎn)性帷幕灌漿試驗孔位平面布置圖》。8.2檢查方式帷幕灌漿質(zhì)量檢查采用鉆孔壓水試驗及有關(guān)灌漿施工資料等綜合評定。壓水試驗基本要求壓水試驗方法：帷幕灌漿灌后檢查孔采用“單點法”壓水試驗進行。壓水試驗采用“自上而下，分段鉆孔、分段卡塞”進行。壓水試驗壓力為：同段位灌漿壓力的80%并不大于1MPa。壓水方法：按《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范》(SL/62-2014)附錄A執(zhí)行。壓水試驗透水率質(zhì)量要求：qW5Lu。壓水試驗成果分析由壓水試驗成果表(見附表)可得：生產(chǎn)性帷幕灌漿試驗共布置灌后檢查孔4個，壓水試驗孔段40段，其中透水率qW5Lu孔段為36段，占總段數(shù)的90.00%；5LuWqW10Lu孔段為4段，占總段數(shù)的10.00%。灌后檢查孔壓水試驗透水率未全部符合設(shè)計技術(shù)要求指標(qW5Lu)，壓水試驗透水率q>5Lu孔段中最大透水率為8.60Lu，最小透水率為6.21Lu。8.3鉆孔巖芯情況分析先導孔ZDWS-9-1取芯情況：巖芯較破碎，裂隙發(fā)育，很難取出完整的巖芯，巖芯采取率在80%左右。檢查孔取芯情況：巖芯采取率在90%左右，巖芯中可見到較多水泥結(jié)石，主要集中在孔深20m以內(nèi)，在鉆孔返水中也有較多類似米粒大小的低強度水泥結(jié)石。巖芯分析：通過灌前先導孔和灌后檢查孔巖芯對比，地層裂隙被較多水泥結(jié)石充填，微細裂隙及部分檢查孔如ZDWS-J-4孔底段也可見水泥結(jié)石，可見采用的施工工藝基本滿足本