灌浆技术方案01

帷幕灌浆试验孔施工技术方案1、灌浆试验孔的布置根据《弄弄水库除险加固工程大坝灌浆布置图》，分三个试区进行灌浆试验，即0+012～0+020（一试区ZK17～ZK21），0+116～0+124（二试区ZK69～ZK73），0+244～0+252（三试区ZK133～ZK137）。帷幕灌浆试验生产孔15个，检查孔15个，三个试区灌浆为单排孔布置，孔距为2m。各试区布置及试验孔、检查孔孔深详见《弄弄水库除险加固工程大坝灌浆布置图》。试验孔为铅直孔，施工误差不得不超过规范允许偏差值，设计要求孔底最大允许偏差值应符合下表规定：孔深（m）2030405060最大允许偏差值（m）0.250.500.801.151.5钻孔深度以设计深度为准，检查孔孔深超过帷幕灌浆深度5m。帷幕布体防渗标准：基岩透水率Q≤5Lu，土体K≤1×10-5㎝/s。按公式计算透水率，土体)式中：q-透水率，Lu；Q-压水流量，L/min；P-作用于试段内的全压力，Mpa；L-试段长度，m；S-注水所抬起的水头高度；r-钻孔半径。各试验段均按三个次序、两次加密的原则进行施工，即先灌一序孔，再灌二序孔，最后灌三序孔的施工。其单位的施工程序是①钻进（第一段）→②钻孔洗孔、捞渣→③观测水位→④压（注）水试验→⑤灌浆→⑥待凝→⑦复灌与否→⑧钻进下一段→⑨重复①至⑧，如此反复，最后校正孔深、测斜及采用压力分段灌浆封孔。2、施工程序各孔段施工程序见下图q5Luq≤5Lu（复灌）全结进行下一灌段孔束3、灌浆试验施工技术要求灌浆材料：坝土、坝基土均按1：3水泥粘土混合浆进行试验，基岩采用纯水泥浆进行试验，遇特殊情况可掺细砂或外加剂。根据弄弄水库的地质和坝土填筑碾压的实际情况，在坝土、坝土与基岩接合部、基岩各部位施工灌浆中，采用水泥粘土1:3的混合浆液进行灌注；基岩部份采用纯水泥浆进行灌注，其水灰比为：5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1等七个比级的水灰比。4、浆液配制在坝土帷幕灌浆中采用规范1:3的粘土混合浆进行坝土帷幕灌浆，基岩采造孔冲洗钻孔压（注）水试验灌浆待凝灌后压（注）水检查压力封孔用纯水泥浆，浆液水灰比为：5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、或（0.5:1）、等6个比级进行灌浆试验。浆液配比如下：1：3浆液中水泥、粘土、水含量表纯水泥配置表水灰比5:13:12:11:10.8：10.6：10.5：1水泥用量（kg）252550100100150150水用量（L）12575100100809075配制浆液（L）13383117133113140125浆液比重1.131.211.281.51.591.711.8①水泥：采用P.O42.5以上普通硅酸盐水泥，并应保持水泥新鲜，受潮结块者不得使用。②砂：应为质地坚硬的天然砂或人工，砂，粒径不宜大于2.5mm，细度模数不宜大于2.0，SO3含量宜小于1%，含泥量不宜大于3%.③粘土：塑性指数不宜小于14，粘粒含量不宜低于25%，含砂量不宜大于5%。5、灌浆(1)灌浆方法：各试验段孔的施工程序应遵循逐序加密的原则进行，先施工比重1.11.21.251.31.351.41.5水泥7.715.419.3232730.838粘土234657.8698192115水189184179168162157146浆量200200200200200200200I序孔，再II序孔，结束III序孔。施工方法采用自上而下分段循环式灌浆，灌浆段长度为5m，遇特殊情况应减少到2-3m。灌段长在5～6m以内可作为一个灌段。特殊情况下可适当缩减或加长，但不得大于10m。灌浆栓塞在正常情况下为防漏灌，栓塞置于己灌段底以上0.5～0.7m处;若止浆困难采用跟管止浆，栓塞置于套管内，或孔口封闭器止浆，决不允许漏灌或全孔灌注。灌浆孔的灌浆段，不论透水率大小均按要求进行灌浆。射浆管口置于距孔底不大于0.50m。灌浆压力应尽快达到设计压力，但注入率大时应分级升压。(2)灌浆压力：试验灌浆期间，先按两倍坝前水头试验，或者按公式：坝体土、覆盖层P=krD/10,基岩P=P0+MD计算。式中暂按P0=0.2～0.3MPa，r为土体容重（1.73t/m3）,k=1.3,D为灌浆段深度（m）。灌浆试验时基本按照以上设计指定的灌浆压力计算施工压力，若大于两倍水头（0.15MPa时，按两倍水头施灌。(3)浆液变换：浆液浓度按规范由稀到浓，逐级试验，不得越级。通过试验应得到浆液的最优配合比和浆液浓度的变化规律一。(4)压（注）水试验：各孔段灌浆前均需进行裂隙冲洗和压（注）水试验，冲洗压力不宜大于灌浆压力的80%，该值若大于1MPa，冲洗至回水清净时止。压水试验方法：灌浆孔用单点法，在稳定的压力下，每3～5min,测读一次压入流量，连续四次读数中最大值与最小值与最小值之差终值的10%，或最大值与最小值之差小于1L/min时，本阶段试验即可结束，取最终值作为计算值。压（注）水试验之前，应进行地下水位观测，稳定标准，每5min测读一次孔内水位，当水位下降速度连续两次均小于5cm/min时，可认为稳定，以最后的观测值作为地下水位。(5)灌浆结束及封孔基岩：帷幕灌浆在规定的压力下，当注入率不大于0.4L/min时，继续灌注60min；或不大于1L/min时，继续灌注90min，灌浆即可结束。坝体土：帷幕灌浆在规定压力下，经三次复灌，不再吃浆时，灌浆即可结束。灌浆孔封孔采用分段压力灌浆封孔法进行封孔。坝体采用1：3水泥粘土混合浆封孔，基岩段采用0.6:1纯水泥浆封孔，封孔压力采用各相应灌浆孔段的灌浆最大压力，封孔饱满、密实。6、特殊情况处理本次灌浆试验施工，特殊情况主要表现为串浆、冒浆、结合部及地表岩层风化破碎止浆困难，裂隙发育，但裂隙细小造成的“吃水不吃浆”现象。（1）串浆的处理：被串浆孔处在停歇时间的，直接对其封堵，被串浆孔处在钻进中，则立即停钻起钻，下入栓塞封堵，直至灌浆孔正常结束。（2）冒浆的处理：采用减压，加浓浆液或间歇复灌等方法处理。（3）岩层破碎、止浆困难的处理：采用多次向上移动胶塞，选择堵塞位置，增加胶球，加长堵塞长度，跟直套管止浆等方法处理。（4）“吃水不吃浆”现象的处理：采用避免灌浆中断，保证连续灌浆，适当增加灌浆压力，多灌清浆的方法进行处理。凡经特殊处理的孔段，灌浆待凝后均进行原孔检查或扫孔复灌，保证灌浆达到正常终灌标准。7、灌浆试验效果检查与评价灌浆试验效果检查主要以打检查孔采取岩芯、自上而下逐段进行压（注）水试验、观察岩芯有无水泥结石、裂隙充填及其密实性和强度，以及灌浆时压入浆量的多少等进行综合判断，但以压（注）水试验为主。检查孔施工应在试验全部灌浆结束14d后进行，检查孔检查合格后，应由下自上按灌浆的要求进行压力灌浆封孔。若检查孔检查不合格，应采用帷灌浆的施工方法进行施灌。检查孔试验项目为①防渗性能检查，分段进行压（注）水试验，求出各段透水率必须符合设计防渗标准。②耐久性能检查，以1.5倍的坝前水头压力进行全孔压水试验，持续时间不得少于36小时，观察压入水量有无变化，如果无变化或变化很小，则认为幕体耐久性能良好。（1）灌浆成果分析与评价根据灌浆试验，检查孔压（注）水成果等资料，认真分析，并提出合理的孔距、灌浆技术参数、施工工艺、灌浆浆液浓度变换规律和灌浆压力等等。7、提交灌浆试验成果资料（1）帷幕灌浆试验报告（2）各种图表和照片本试验任务书未尽事宜，参照《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》SL62－94、《土坝灌浆技术规范》DL/T5238-2010执行。