武都水库左右岸基础处理工程帷幕灌浆异常孔段现场处理实施细则(终改

四川省武都水利水电集团公司四川省水利水电勘测设计研究院武都水库设代处中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院武都水库基础处理监理部中国水电基础局有限公司&中国水电九局联营体武都水库项目部二〇一〇年六月十五日武都水库基础处理工程帷幕灌浆异常孔段现场处理实施细则2批准：向地平核定：徐波审查：石子明覃克非审核：陈艺平覃克非赵明华杨向前校核：沈振平刘邦建丁跃军刘启国编写：丁跃军刘启国张家俊王奋生武都水库基础处理工程帷幕灌浆异常孔段现场处理实施细则3目录第一章编制目的和依据............................................51.1编制说明与目的........................................................51.2编制依据....................................................................5第二章钻孔异常现象与地质初步判定...................72.1返水呈黄色................................................................72.2不返水或返水小且不掉钻.........................................72.3掉钻............................................................................82.4塌孔............................................................................82.5涌水............................................................................8第三章灌浆方法与步骤............................................83.1返水呈黄色...............................................................83.2不返水或返水小且不掉钻.......................................123.3掉钻..........................................................................153.4塌孔..........................................................................183.5涌水..........................................................................18第四章灌浆施工过程质量控制...............................194.1质量要求.................................................................194.2质量控制手段或方法.............................................21第五章附则..............................................................22武都水库基础处理工程帷幕灌浆异常孔段现场处理实施细则4武都水库基础处理工程帷幕灌浆异常孔段现场处理实施细则5第一章编制目的和依据1.1编制说明与目的1.1.1武都水库地质条件极为复杂，岩溶极为发育，在灌浆施工过程中经常遇到掉钻、钻进中进尺加快、塌孔、漏水、涌水、耗浆量大、多次复灌无法达到结束标准等异常现象。1.1.2为了能在保证施工质量的前提下，加快施工进度，在武都水库建设管理局建管部的组织和各参建单位的大力支持下，经过多次专题讨论、研究，提出了多种处理措施。1.1.3为了便于现场技术、施工和监理等人员针对上述现象采取相应的办法和措施进行科学灌浆，经参建各方多次讨论并制定本实施细则。1.1.4本实施细则适用于武都水库帷幕灌浆目前已经出现的异常孔段处理，不尽之处另行研究决定。1.2编制依据1.2.1编制依据主要有：(1)《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(SL62—94)；(2)《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(DL/T武都水库基础处理工程帷幕灌浆异常孔段现场处理实施细则65148—2001)；(3)《武都水库工程大坝帷幕灌浆施工技术要求》川设武(基2008)01号；(4)《武都水库右岸F5断层帷幕灌浆施工技术要求》川设武(基2009)02号；(5)《武都水库工程底层帷幕灌浆深层岩溶处理施工与技术方案研究会会议纪要》；(5)相关合同文件；(6)参建单位类似工程施工经验。武都水库基础处理工程帷幕灌浆异常孔段现场处理实施细则7第二章钻孔异常现象与地质初步判定帷幕灌浆钻孔时，因为地质条件复杂，钻孔时显示出不同的现象，现场人员应在帷幕灌浆钻孔记录表中详实记录。目前本工程可溶岩帷幕灌浆钻孔中反映为以下几种异常现象：2.1返水呈黄色2.1.1现象：钻孔返水呈黄色且钻进进尺短暂变快后恢复正常时，可以初步判定此段钻孔遇到溶蚀裂隙且夹有黄泥或黄色泥沙（即充填型溶蚀裂隙）；若钻进进尺依然较快且进尺长（大于0.5m），可初步判定该段为充填型溶穴（腔、洞）。2.1.2要求：对钻孔遇到充填型裂隙的情况，继续钻进至设计段长或小于设计段长，进行裂隙冲洗、灌浆；对充填型溶穴（腔、洞），应继续钻进至溶穴（腔、洞）的底板，探明其高度。2.2不返水或返水小且不掉钻2.2.1现象：若钻孔时不返水（或返水小）且钻孔进尺没有明显变化，可初步判定为溶蚀裂隙型；2.2.2要求：需在钻孔周围或相邻的洞室内检查有武都水库基础处理工程帷幕灌浆异常孔段现场处理实施细则8无漏水点。根据实际情况确定钻灌段长，并进行裂隙冲洗、灌浆；灌浆时漏水点冒浓浆立即封堵。2.3掉钻2.3.1现象：钻孔过程中钻机无负荷，初步判断为溶洞（腔）。2.3.2要求：立即探明掉钻高度（采用提引器和加钻杆的方式），直至脱空底部，然后继续加杆钻进，探明底部是否存在充填物。若有充填物，探明其厚度和充填物性状，采取处理措施。2.4塌孔2.4.1现象：钻进过程中，孔壁坍塌，缩径。具体表现为提钻后钻具不能到底、过程中卡钻。2.4.2要求：若出现塌孔现象，应立即停止钻进，根据返水颜色和岩心判断塌孔原因，并缩短段长(按实际情况定)。2.5涌水2.5.1现象：灌浆段钻孔结束后，孔内有水涌出。2.5.2要求：测定涌水量和涌水压力，并记录。第三章灌浆方法与步骤3.1返水呈黄色3.1.1按5:1纯水泥浆液开灌，按实际最大压力进武都水库基础处理工程帷幕灌浆异常孔段现场处理实施细则9行，根据设计技术要求进行浆液变换。3.1.2最浓浆液大于30L/min或者注入量干耗量超过400kg/m，采用水泥粉煤灰混合浆液(粉煤灰掺量按水泥量的30%控制)灌注，降压限流。具体为：（1）在最大压力下降低20%，灌注1小时。若压力无明显升高或注入率无明显降低，再降低当前压力的20%，灌注1小时后，若压力无明显升高或注入率无明显降低，即待凝8h。在上述过程中，若压力有升高或注入率有降低的趋势，继续灌注（但是必须分级升压，暂按0.5Mpa控制），直至结束，不得待凝。（2）待凝后复灌，采用5:1水泥浆开灌，如果压力和注入率与待凝前相近，即改用待凝待凝前水灰比灌注。如果压力和注入率比待凝前升高和降低，则采用水泥浆灌注，但要分级升压（分为0.5Mpa、1.0～1.5Mpa、2.0～2.5Mpa、3.0～3.5Mpa、4.0～4.5Mpa五级）。若此时压力小于1Mpa，则采用水泥浆掺砂灌注，直至灌浆压力达到1.0Mpa后待凝，待凝时间8h。3.1.3在灌浆过程中，若出现相邻孔段冒水、冒黄泥等情况，应一直灌注，直到被串孔返浓浆。在有条件的情况下，尽量同时灌注；否则应将被串孔堵塞，按照武都水库基础处理工程帷幕灌浆异常孔段现场处理实施细则10上述要求进行灌注。3.1.4灌浆材料：水泥浆、水泥粉煤灰混合浆液(粉煤灰掺量按水泥量的30%控制)、水泥浆掺砂（摻砂量可按水泥量的15%、30%、50%、70%、100%）等。3.1.5流程图见图1武都水库基础处理工程帷幕灌浆异常孔段现场处理实施细则11返水呈黄色灌浆流程图采用水泥粉煤灰浆液，在最大压力下降低20%，灌注1小时，是否压力升高或注入率减小采用5:1纯水泥浆复灌，是否压力升高或注入率减小改用待凝前水灰比灌注，是否压力升高或注入率减小否是是如果压力和注入率与待凝前相近是待凝8小时灌浆结束灌前准备5:1纯水泥浆液开灌,实际最大压力，设计技术要求进行浆液变换,是否正常结束是最浓浆液大于30L/min或者注入量干耗量超过400kg/m在当前压力下降低20%，灌注1小时，是否压力升高或注入率减小是否灌注砂浆至压力达到1MPa否压力1MPa压力≥1MPa分级升压，暂按0.5Mpa分级升压，暂按0.5Mpa否待凝8h图1返水呈黄色灌浆流程图武都水库基础处理工程帷幕灌浆异常孔段现场处理实施细则123.2不返水或返水小且不掉钻3.2.1如果不返浆，采用水泥浆掺砂灌注，直至回浆且压力≥1Mpa，待凝8h。3.2.2如果有返浆且压力≥1Mpa，确保一定流量的回浆量，利于孔内充分循环。按5:1纯水泥浆开灌（防止多条细小裂隙造成不返水现象），根据设计技术要求进行浆液变换至最浓浆液。最浓浆液大于30L/min或者注入量干耗量超过400kg/m，采用水泥粉煤灰混合浆液(粉煤灰掺量按水泥量的30%控制)灌注，首次灌注10t干灰量后，待凝8h。3.2.3待凝后复灌，采用5:1浆液，如果压力和注入率与待凝前相近，即改用待凝前水灰比灌注。如果有回浆，在保证有回浆的情况下灌注干灰量10t后，掺加水玻璃灌注(方法1：灌注混合浆液。水玻璃掺加水玻璃的掺加量按照试验确定；方法2：采用水玻璃和水泥浆液分开灌注。为了现场便于操作，根据现场搅拌槽容积定为：先灌注200L水玻璃，然后紧接着灌注水泥浆液400L)，待凝8小时。3.2.4在灌浆过程中，有压力升高趋势的情况下，武都水库基础处理工程帷幕灌浆异常孔段现场处理实施细则13必须采用分级升压的方式（按0.5Mpa）。3.2.5灌浆材料：纯水泥浆液、水泥粉煤灰混合浆液(粉煤灰掺量按水泥量的30%控制)、水泥浆掺砂（摻砂量可按水泥量的15%、30%、50%、70%、100%），水泥浆掺水玻璃等。3.2.6流程图见图2武都水库基础处理工程帷幕灌浆异常孔段现场处理实施细则14不返水（含返水小）且不掉钻灌浆流程图采用5:1浆液开灌，按设计技术要求进行浆液变换至最浓浆液，是否有回浆且压力≥1Mpa采用5:1浆液复灌，是否压力升高或注入率减小改用待凝前水灰比灌注，是否压力升高或注入率减小是如果压力和注入率与待凝前相近是灌浆结束灌前准备是是否分级升压，暂按0.5Mpa确保一定流量的回浆量灌注,最浓浆液大于30Lmin或者注入量干耗量超过400kg/m否采用水泥粉煤灰混合浆液灌注，是否正常结束否待凝8h分级升压，暂按0.5Mpa干灰量达10t后采用水泥浆加砂灌注至有回浆且压力≥1Mpa干灰量达10t后掺加水玻璃灌注图2不返水（含返水小）且不掉钻灌浆流程图武都水库基础处理工程帷幕灌浆异常孔段现场处理实施细则153.3掉钻3.3.1掉钻0.5m以下，直接采用水泥浆掺砂（可采用孔口加砂，摻砂量可按水泥量的50%、70%、100%）。（1）有回浆后，采用水泥粉煤灰混合浆液(粉煤灰掺量按水泥量的30%控制)灌注，要尽量保证有回浆，干灰量达10t后掺加水玻璃灌注（方法1：灌注混合浆液。水玻璃的掺加量按照试验确定；方法2：采用水玻璃和水泥浆液分开灌注。为了现场便于操作，根据现场搅拌槽容积定为