帷幕灌漿的施工工藝

第九節(jié)基礎(chǔ)帷幕灌漿一、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、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ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Ⅰ序孔鉆、壓、灌、封Ⅱ序孔鉆、壓、灌、封Ⅲ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1000μs；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。①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，最佳孔距在準備階段試驗確定；②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；③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；④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；⑤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；⑥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；⑦帷幕灌漿孔（段）在灌漿前宜采用壓力水進行裂隙沖洗，直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1、制漿材料帷幕灌漿選用的水泥標號不應(yīng)低于42.5R，帷幕灌漿的水泥細度要求通過80μm方孔篩，其篩余量不大于5%；對于灌漿所用的水泥要嚴格的控制其質(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℃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、灌漿本工程帷幕灌漿基本要求如下：①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；②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；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，可采用自上而下分段灌漿法；④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準。下面的各段壓力逐步遞增，當灌漿壓力達到設(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。當灌漿壓力保持不變，注入率持續(xù)減少時，或當注入率不變而壓力持續(xù)升高時，不得改變水灰比。當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；⑤帷幕灌漿的灌漿壓力初定為0.5～1Mpa；⑥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；當長期達不到結(jié)束標準時，應(yīng)報請監(jiān)理人共同研究處理措施；⑦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：①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。②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。③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果為主，結(jié)合對竣工資料和測試成果的分析，綜合評定。2、帷幕灌漿檢查孔的孔口具體位置、數(shù)量由設(shè)計單位確定。帷幕灌漿檢查孔壓水試驗應(yīng)在該部位灌漿結(jié)束14d后進行。3、工程結(jié)束后，及時