锥探灌浆试验方案

o中国电建POWERCHINA安徽省六安市金安区张家店河、张母桥河防洪治理工程第一标段锥探灌浆工程

施工试验方案中国水电基础局有限公司张家店河防洪治理工程项目经理部二O—七年四月安徽省六安市金安区张家店河、张母桥河防洪治理工程

第一标段锥探灌浆工程施工试验方案一、试验目的根据堤防锥探灌浆规范要求，采用全液压锥探机成孔、泥浆搅拌机制浆、泥浆泵灌浆，通过试验得出最佳施工参数（最优初灌及复灌泥浆比重、泥浆粘度、泥浆的水土比、最优孔口灌浆压力、灌浆时间、最佳复灌间隔时间、最佳复灌次数及灌浆量等），有效地指导施工，从而满足设计及规范要求。二、试验设备试验设备：发电机组发电、全液压锥探机锥探造孔，泥浆搅拌机制浆，泥浆泵灌浆。主要试验设备见下表：灌浆试验的主要施工设备表设备名称型号及规格数量备注全液压锥探机2台泥浆搅拌机1台发电机组30KW1台发电机组10KW2台泥浆泵UB6型1台制浆机1台泥浆泵UB3型2台三寸水泵1台泥浆粘度计1套泥浆比重仪4只秒表4只泥浆输送车1辆三、试验材料1、 粘土：可采用与堤防填筑料相同的粉质粘土，送检合格后使用。2、 水：浆液拌和用水选取河水或井水。3、 灭蚁药物：设计掺入量为每立方米浆液0.2kg。四、试验时间2017年4月08日完成土料场的复勘、进料等工作，4月10日完成测量放线、试验孔定位、设备安装调试等工作。试验灌浆时间定于2017年4月11日开始。五、试验依据1、 《安徽省六安市金安区张家店河、张母桥河防洪治理工程第一标段合同文件》等相关资料；2、 设计提供的施工图纸及监理细则等；3、 技术规范、规程、标准：（1） 《土坝灌浆技术规范》（DL/T5238-2010）；（2） 《堤防工程施工规范》（SL260-2014）；（3） 《土工试验规程》（SL237-1999）。六、试验堤段及试验方案1、试验堤段定为桩号ZJ5+000〜ZJ4+880,总长60m,分为3个实验分区，见下表:分区号压力（Mpa）浆液比重（g/cm3）实验区段距离10.05〜0.121.30〜1.60ZJ5+000〜ZJ4+98020.05〜0.121.30〜1.60ZJ4+980〜ZJ4+96030.05〜0.121.30〜1.60ZJ4+960〜ZJ4+940根据上述的灌浆参数实验结果指导灌浆生产。2、 施工工序：测量f布孔f造孔f制浆f灌浆f复灌f封孔。3、 测量从高程控制点引测孔口高程,取整桩号位置高程作为该区间内每个孔的孔口高程。4、 布孔本工程堤防粘土锥探灌浆孔呈梅花形布置,灌浆孔共设两排,第一排设在距堤顶外边线1.0m处，灌浆孔间排距2.0m，孔深4.0m以此向临河侧堤防布置。5、 造孔（1） 采用三序钻孔、逐序加密的方法进行，即首先进行第一序钻孔、然后在第一序孔之间进行第二序钻孔，最后在第二序和第一序中间进行第三序钻孔，如图1所示。在钻孔过程中应机械干法造孔，全液压一次成孔，成孔孔径32mm。（2） 钻孔时保证钻杆铅直，水平尺控制机台平整度，孔倾斜度不大于2%。

所有试验钻孔编号、孔深、孔斜度、孔序应按设计图纸、文件或监理单位指示执行；所有试验钻孔开孔孔位与设计孔位误差不大于100mm。做好钻孔的记录和描述。图1造孔工序示意图1——-……1——-……单排孔距o第三序孔6、 制浆制浆应采用专门的机械制浆，由水泵供水，高速泥浆搅拌机制浆。如灌浆量少时，也可采用人工制浆，但土料应先在泥浆池内浸泡数小时，搅拌成浆，通过过滤筛清除大颗粒和杂物，灌浆前再通过36孔/cm?的过滤筛，浆液设计比重为1.30g/cm3〜1.60g/cm3,水土比1:1.2，制浆材料称量误差控制小于5%。7、 压浆使用UB6型泥浆泵输送泥浆。泥浆从泥浆泵出口经高压胶管输送，在输浆干管上接上叉管，分几条支管，接注浆管可同时灌几个钻孔，提高工效。在输浆管上设回浆管，观测泥浆泵上的总压力表和注浆管上的孔口压力表，根据灌浆试验孔口压力，及时调整泥浆泵输出压力。并做好泥浆压力记录表。8、 灌浆灌浆顺序：分段分序灌注，先灌上游排的孔，再灌下游排的孔，最后灌中间排的孔，循序加密，自上而下分段进行。灌浆时采用“先稀后稠、孔底注浆、少灌多复”的方式进行，灌浆起初采用流动性较大的浆体灌注，然后逐渐增加浆体浓度，持续灌浆。泥浆流量的测定。现场灌浆试验时，采用自制有刻度泥浆桶量出泥浆的体积,在一定的灌浆压力和泥浆容重下，测出在一定的时间内的灌浆量。然后计算出泥浆平均流量，以便测定现场施工时的灌浆量。（4）复灌次数确定。采用“少灌多复”的方法。开始时先用流动性稍大的稀浆灌注，然后逐渐加大到规定的泥浆浓度，继续灌浆。复灌时采用浓度较大的泥浆，复灌时间间隔分别为4、5、6天，具体为：桩号ZJ5+000〜ZJ4+980段96小时（四天）；桩号ZJ4+980〜ZJ4+960段均为120小时（五天）；桩号ZJ4+960〜ZJ4+940段144小时（六天）。具体复灌次数可根据前次复灌的吃浆量确定。每次最大灌浆量应根据实际情况进行控制，每孔灌浆次数通过试验确定。对吃浆量大的灌浆孔限制每次吃浆量，延长灌浆时间，堤防灌浆用小注入量、排量大的泵可同时灌注多孔。若已知洞穴很大或孔口压力下降和注浆管出现负压，适当增加灌浆量和提高浆液稠度。为保证灌浆质量，每孔需少灌多复几次（连续不少于两次）以后，在保证灌浆压力下冒浆时终孔。每孔灌浆时，应该一次连续灌满。七、 灌浆结束标准及封孔1、当浆液升至孔口、经连续三次复灌不吃浆即可终止灌浆。2、 当长期达不到结束标准时，报请监理人共同研究处理措施。3、 当每个孔灌完后，可将注浆管拔出，注满密度大于1.5g/cm3的稠浆。如果浆面下降可继续灌注稠浆，直至浆面升至坝顶不再下降为止。待孔口完全析水后，应用含水量适中的制浆土料将孔口回填捣实平整。八、 灌浆观测为保证堤防灌浆质量和堤防安全，检验灌浆效果，灌浆过程中应有观测人员负责观测工作，全面控制灌浆质量，及时发现和解决问题。1、堤身变形观测灌浆施工过程中，在堤顶堤肩处埋设观测桩，并认真观测观测桩之间的距离，横向水平位移一般控制在3cm以内。2、灌浆压力和灌浆量观测灌浆压力观测，在注浆管上端安装压力表，在灌浆过程中，应及时观测压力变化，并及时注意记录瞬时最大压力，对照大堤位移，合理控制灌浆压力。灌浆量一般采用泥浆流量和灌浆时间来控制。每孔每次灌浆量及总灌量均应控制，每次灌浆量根据吃浆量大小进行控制。冒浆观测，灌浆期间要有专人经常巡视堤顶、堤坡。如发现冒浆，应及时处理，同时应记录和描述。九、灌浆期出现问题的处理1、 裂缝处理：出现纵向裂缝时就会冒浆，采取的措施是停灌，待裂缝基本闭合后再灌。劈裂缝在达到控制宽度2〜3cm时，停灌。横向裂缝出现立即停灌，裂缝较浅时将裂缝部位开挖50cm深，50cm宽，分层填粘土并夯实后，继续灌浆；当裂缝较浅时，可用稠浆灌注裂缝，先灌上游，再灌下游，后灌中间。当弯曲段出现裂缝时，应立即停灌。在堤顶上游堤肩处沿裂缝布孔，按照多孔轮灌的方法灌注稠浆堵住裂缝。2、 串孔：当出现串浆现象，应加强观测，分析，确认对堤身安全无影响时采取用木塞堵串浆孔，继续灌浆。3、 冒浆：当出现冒浆现象时，立即停灌，挖开冒浆口用粘土回填夯实或压砂处理后继续灌浆。4、 塌坑处理：在塌坑部位挖出泥浆，回填土并夯实。5、 隆起处理：应立即停灌，注意观测，分析原因，确定不会引起滑坡时，待停灌5-10天后可继续灌浆，并注意观测。