临沭工业固体废物安全填埋场项目垂直防渗帷幕试验段0619

1、关于临沐县工业固体废物安全填埋场项目垂直防渗帷幕现场试验技术要求一、项目概况：根据我方方案，本项目推荐采用“上层采用塑性混凝土连续墙（确保渗透系 数小 于1*10-7cm/s）,下层采用帷幕灌浆”的技术方案，其中具体要求如下：1、上部采用塑形混凝土墙：墙体厚度0.6m,（其中加强范围区厚0.8m）;顶部标高45.00m,底部标高24.00m （进入帷幕灌浆不小于1m ;2、下部采用帷幕灌浆：帷幕设计厚度不小于1.0m,单排孔（其中加强范围区厚度不小于1.2m, 双排孔）；顶部标高25.00m,底部进入第层中风化砂质泥岩不小于 1m；帷幕灌 浆渗透系数： 1x10-6cm/s （具体实施时，根据

2、实际情况，可通过调整灌浆材料，降低渗透系数，提高抗腐蚀性能）；基于本项目地基岩层的特性，为优化垂直防渗帷幕设计方案，在满足地下水（含污染物）补给和扩散控制的前提下，确定帷幕灌浆渗透系数，尽量减少塑形 混凝土墙工程量，加快工程施工，特提出进行帷幕灌浆试验，根据实际数据对原 设计进行调整。二、试验目的：根据灌浆规范及建设单位有关要求，填埋区垂直帷幕灌浆施工前应选取有代 表性的地段进行现场灌浆生产性试验，为灌浆施工探求合理的施工工艺和施工参 数。试验应包含以下内容：1、论证本工程采用灌浆方法在技术的可行性、施工效果的可靠性、经济上 的合理性；2、评价帷幕灌浆后地基的渗透性和抗渗透破坏能力，确定受灌地

3、层的灌浆 特点、单位注入量大小等；3、验证设计灌浆布置的合理性，如灌浆孔排数、排距、孔距、孔深等；4、核准适宜的施工方法、施工顺序、灌浆压力、灌浆材料、浆液配比与浆材性能，适宜的水灰比；5、确定工程地质的均匀性及缺陷的灌浆处理措施；6、研究适合本工程特点与要求的灌浆质量标准和检查方法，为具体施工时编制帷幕灌浆工程施工技术要求、指定验收标准提供技术依据；7、根据试验结果，验证帷幕灌浆处理后的基岩渗透系数是否满足不大于1x10-7cm/s （相当于透水率0.01Lu）的条件。三、试验区域:根据现场条件，共设置4个试验区进行现场灌浆试验，其中在填埋区东、西、 南、 北测围堤各一个处，每个试验区长度为

4、8.0m,共计32.0m。其中试验区段 一进行双排孔试验，试验区段二、三、四进行单排孔试验。通过对试验区帷幕的钻孔、灌前简易压水试验、灌浆施工，获取灌区地层岩性、灌浆孔每段透水率、开灌压力、耗灰量及可灌性、终孔压力等相关技术及施工参数，指导本工程帷幕灌浆施工。四、试验依据:1、本项目相关设计图纸；2、水工建筑物水泥灌浆施工技术规范 （SL62-2014；3、水工建筑物水泥灌浆施工技术规范 （DL/T5148-2001）4、其他相关技术资料五、施工机械设备：由施工方自行确定，但应满足以下要求：（1）钻孔工艺成熟，施工效率高 （2）完全适应场地地形、地质条件。（3）能确保施工质量和进度满足要求。六

5、、施工工期计划本工序需要3439天，具体时间由施工单位确定设备人员进场钻孔灌浆养护 检查提交报告1- 2- q 4- 51d15d“20d14d 3d ° 1d七、帷幕灌浆试验施工:1、灌浆孔的布置:钻孔包括先导孔、灌浆孔、检查孔的钻孔。(1)试验区段一区为双排孔梅花型布置，孔距 1.6m,排距1.386m。(2)试验区段二、三、四区为单排孔，孔距 1.6m。钻孔应按分序加密的 原则进行，每排孔均分为三序。由两排孔组成的帷幕，应先灌注生活垃圾填埋场一侧孔。(3)在帷幕的先灌排或主帷幕孔中宜布置先导孔，先导孔应在一序孔中选取。详见图一：I序孔 IM序几 II序几皿巾礼 1型礼皿怦孔 I

6、I序九仙科I L序扎，串孔”则I 四序孔 I序几图一帷幕灌浆钻孔布置图(4)钻孔孔位严格按施工图纸的要求进行施工，开孔孔位偏差不大于 10cm, 孔向为垂直于基岩面方向。在钻孔过程中，采取措施控制孔斜，若发现孔斜过大， 及时纠偏，孔底偏差满足表一要求。.表一孔底允许偏差孔深(m)203040506080100允许偏差(m)0.250.500.801.151.502.002.50(5)本试验段钻孔深度应完全贯通第层强风化砂质泥岩，并进入第层中分化砂质泥岩不小于1m2、钻孔取芯和芯样试验(1)灌浆先导孔、检查孔以及建立人指示的其它钻孔，应钻取岩芯，按照 岩芯次序统一编号，填牌装箱，并绘制钻孔柱状图

7、和岩芯描述。(2)芯样的最大长度应限制在 3m以内，一旦发现芯样卡钻或被磨损，应 立即取出。对于1m或大于1m的钻进循环，若芯样获得率小于 80%,则下一次 应减少循环深度50%,以后依次减少50%,直至50cm为止。如果芯样回收率很 低，应更换钻机机具或改进钻进方法。(3)在钻进过程中，对钻孔冲洗水、钻孔压力、芯样长度以及其他能充分 反映岩石或混凝土特性的因素进行监测和记录，并提交监理人。3、钻孔冲洗及裂隙冲洗、压水试验：(1)帷幕灌浆前进行钻孔冲洗、裂隙冲洗和压水试验。钻孔冲洗采用导管 通 入大流量水流，从孔底向孔外冲洗的方法进行冲洗，直至回水澄清后10min结束；(2)裂隙冲洗采用压水冲

8、洗的方式，结合压水试验进行，当邻近有正在灌 浆的孔或邻近灌浆孔灌浆结束不足 24h时，不得进行裂隙冲洗。灌浆孔(段)裂 隙冲洗 后，立即连续进行灌浆作业，因故中断时问问隔不超过24h;(3)采用简易压水”进行压水试验，简易压水试验结合裂隙冲洗进行。压 力为灌浆压力的80%,压力由0.23MPa0.98MPa逐级递增，流量稳定标准为： 在稳定压力下，压水 20min,每4min测读一次压水流量，取最后的流量值作为 计算流量，其成果以透水率q (单位为吕荣Lu)表示。4、帷幕灌浆(1)灌浆材料：帷幕灌浆水泥采用普通硅酸盐水泥，强度等级 42.5,所用水泥宜通过80仙m 方孔的筛余量不大于50%,帷

9、幕灌浆推荐采用纯水泥浆，可根据地质和试验情况 适当掺入速凝剂、减水剂等外加剂，掺入的外加剂品质应符合水工混凝土外加 剂技术规程(DL/T5100-1999、SL62-2014s求。灌浆用水应符合设计及规范要求，拌制水的温度不得高于40 C o(2)制浆1)浆液搅拌各类浆液必须搅拌均匀，测定浆液密度，并做好纪录；纯水泥浆液的搅拌时间：使用普通搅拌机时，不小于3min；使用高速搅拌机时，不少于30s。浆液使用前应过筛，浆液从开始制备至用完时间 小于4ho2）集中制浆各灌浆点需测定来浆密度，并根据各灌浆点的不同需要调至使用； 浆液温度应保持在540,超过此标准的视为废浆。（3）灌浆施工1）施工程序：

10、帷幕灌浆试验按分序加密的原则进行，先进行表层钻灌，再 进行以下各段的钻灌。具体钻灌施工程序为：第一段钻孔一洗孔一简易压水一灌 浆一第二段钻孔。2）灌浆方法：建议采用孔口密闭法，孔口预埋套管，自上而下分段灌浆， 灌浆塞塞在已灌段段底以上 0.5m处，孔内循环式的高压灌浆方法。3）灌浆分段：顶部初始段的长度不宜大于2 m,第二段及以下各段段长一股为5.0m。当岩石破碎，塌空掉块难以形成孔时，应适当缩小段长。特殊情况 下可适当缩减或加长，但不得大于10m。4）灌浆压力：初步拟定灌浆压力如表 2,在灌浆过程中根据岩层的吸浆量 情况及对地表的观察，视有无冒浆或台东变形情况，再做实验性的压力调整。表2帷幕

11、灌浆试验压力参考值（单位：MPa）( m )022771212-1717-2222-272732>32灌浆压力（MPa0.40.50.650.750.750.91.11.2灌浆压力以安装在孔口回浆管路上的压力表指针摆动指示的中值为人工记 录压力，灌浆自动记录仪记录压力为采集压力数据的平均值。灌浆在不产生抬动的条件下尽快达到设计压力。但注入率较大的孔段采用分 级升压方式逐级升至设计压力，按 0.05Mpa分级，每级纯灌时间不少于15min, 以防止发生有害抬动。具体操作时根据压力和注入率的关系（表3）进行控制。用通孔灌浆或多孔并联灌浆时，分别控制灌浆压力。为防止产生抬动变形，灌浆 过程中严

12、格控制灌浆压力。表3灌浆压力与注入率关系表灌浆压力(MPa0.20.10.20.50.51.01.01.5注入率(L/min )3050203010-20>105)灌浆水灰比及浆液变换：灌浆浆液水灰比可采用5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1等七个比级，并遵照由稀到浓逐级变换的原则。当灌浆压力保持不变而注入率持续减小时，或当注入率保持不变而灌浆压力持续升高时，不改变水灰比。当某一比级的浆液注入量已达到 300L以上，或灌浆时间已达到 60min,而 灌浆压力或注入率均无显著改变时，换浓一级水灰比浆液灌注；当注入率大于 30L/min时，根据施工具体情况并报监

13、理人批准，可越级变浓6)灌浆结束标准：在该灌浆段最大设计压力下，注入率不大于 1L/min后，继续灌注30min, 可结束灌浆；对长期达不到结束标准或单位注入量大于1L/min的孔段，应报请监理人共同研究。7)灌浆封孔：所有帷幕灌浆孔在灌浆结束后应进行灌浆封孔。灌浆封孔采 用“导管注浆封孔法”，在全孔灌浆结束后，将注浆管下入孔底，往孔底注入水 灰比为0.5:1的浓水泥浆，当孔口返浓浆时，慢速提出注浆管，在上提注浆管的 过程中不断注入浓浆，直至孔口充满浓浆为止。浆液凝固后应及时消除孔口浮浆 和污水，用 M30砂浆回填密实并抹平。5、特殊情况处理：(1)灌浆过程中，发现冒浆、漏浆，应根据具体情况采

14、用低压、浓浆、限 流、限量、间歇性灌浆等方法处理。(2)灌浆过程中发生用浆时，如用浆孔具备灌浆条件，可以同时进行灌浆， 采取泵灌一孔。否则可将用浆孔用塞塞住，待灌浆孔灌浆结束后，用浆孔再行扫 孔，冲洗，而后继续钻进和灌浆。(3)灌浆工作必须连续推进，若因故中断，可按照下述原则进行处理： 及早恢复灌浆，否则立即进行冲洗钻孔，而后恢复灌浆。若无法冲洗或 冲洗无效，则需进行扫孔，而后恢复灌浆；恢复灌浆时，使用开灌比级的水泥浆进行灌注。如注入率与中断前的相近，即可改用中断前笔记的水泥砂浆继续灌注；如注入率较中断前的减 少很多，且在短时间内停止吸浆，应采取补救措施。(4)灌浆段注入量大，灌浆难以结束时，

15、可采取以下措施：低压、浓浆、限流、间歇灌浆；浆液中掺加速凝剂；灌注混合浆液。(5)灌浆过程中如回浆变浓，宜换用相同水灰比的新浆进行灌注；若效果 不明显，延续灌注30min,即可停止灌注；(6)孔口有涌水的灌浆孔段，在灌浆前测记水压力和涌水量，根据涌水情 况，按照施工有关规范进行处理。八、成果要求1、室内试验报告： 要求提供灌浆材料、配置工艺和浆液性能试验报告，其内容应包括：(1)水泥品牌与细度指标；(2)添加剂含量限值；(3)水灰比及限值；(4)浆液搅拌时间及限制；(5)个配比情况的浆液凝结时间、析水率；(6)各配比情况的浆液结石强度、孔隙率和容重。2、现场试验报告：要求提供完整的灌浆试验报告，其内容应包括：(1)原始记录；(2)钻孔、冲洗、压水、灌浆记录；(3)变形观测记录、孔斜记录；(4)物探等记录(如果需要时进行)；(5)灌浆材料和浆液性能试验成果报告，包括；配浆表灌浆试验区位置图灌浆试验地段地质图灌浆试验验孔布置图典型灌浆