大坝帷幕灌浆施工程序及方法

钻孔和灌浆施工程序及方法一、说明本工程为遂洞洞身的固结灌浆和回填灌浆以及大坝帷幕灌浆。主要工程量有固结灌浆852m2,帷幕灌浆3122二、灌浆材料1、水泥：水泥强度等级不应低于32.5级；应符合国家和行业的现行标准。运至现场的水泥，应附有制造厂的品质试验报告，试验室必须进行复验，必要时还应进行化学分析。帷幕灌浆和坝体接缝灌浆的水泥细度要求通过80um方筛，筛余量不大于5%；当坝体接缝张开度小于0.5m2、水：直接从水库中抽取经净化后使用，在使用前，必须对其化学成分分析，水质应符合JGJ63-89第3.0.4条的规定，拌浆水的温度不得高于4003、掺合料：经批准，可在水泥浆液中掺入砂、黏性土、粉煤灰、水玻璃等掺合料。各种外加剂的质量应符合有关规定，其掺入量应通过试验确定，试验结果应保送监理人。4、外加剂：可在水泥浆液中掺入速凝剂、减少剂、稳定剂以及其他外加剂，各种外加剂的质量应符合有关标准，其最优掺量应通过试验确定，所有能溶于水的外加剂应以水溶液状态加入。三、回填灌浆1、说明1）、回填灌浆在衬砌混凝土达到设计强度的70%后，尽早进行。2）、灌浆结束后，应对往外流浆或往上返浆的灌浆孔进行闭浆待凝，待凝时间不少于24h。3）、灌浆时应密切注视衬砌混凝土的变形。2、施工方法1）、钻孔：采用直接钻孔的方法；在混凝土衬砌中的回填灌浆孔采用在预埋管中钻孔的方法，其钻孔深入围岩按施工图纸设计要求。2）灌浆：回填灌浆应按划分的灌浆区段分序加密进行，一般分二序进行。一序孔灌注水灰比为0.6（或0.5：1）的水泥浆；二序孔为灌注1：1和0.6：1（或0.5：1）两个比级的水泥泥浆，空隙大的部位灌注水泥砂浆时，掺砂量不宜大于水泥重量的2倍。3）、在设计规定压力下，当灌浆孔停止吸浆时，并继续灌注5min即可结束。4）、回填灌浆因故中断时，应及早恢复灌浆，中断时间大于30min，应设法清洗至原孔深后恢复灌浆，如果此时还不吸浆，则应重新就近钻孔进行灌浆。5）、遂洞顶部倒孔灌浆结束后，先关闭孔口闸后再停机，孔内无反浆即可拆除孔口闸阀。6）、灌浆结束后，排除孔内积水污物后封孔并抹平。四、固结灌浆1、说明1）、固结灌浆钻孔按施工图纸的要求进行。孔深和孔向均应满足施工图纸的要求。2）、固结灌浆应在该部位回填灌浆结束7天后，按环间分序，环内加密，先压无水孔，后压有水孔的原则进行。3）、根据降水漏斗的原理，一般从拱顶顺序向下压注。2、施工程序为钻孔—冲洗—压水试验—灌浆—封孔—检查—补灌（需要时）。3、施工方法1）、钻孔：按设计图纸指定的孔位用风钻钻孔，孔深和孔向均应满足施工图纸的要求。2）、冲孔：固结灌浆前应对孔壁和裂隙进行冲洗，可用压水冲洗的方法直至回水澄清并延续10分钟即可，冲洗压力不宜大于设计灌浆压力的80%。3）、压力试验：压力试验的目的在于测定围岩吸水性，核定围岩的渗透性。灌浆时选取泵量，泵压及浆液浓度或配方提供依据，同时冲洗钻孔，检查止浆塞和灌浆管路情况。4）、灌浆1）、灌浆压力应设计规定的压力使用，应严格控制灌浆压力，防止压力过大，造成围岩错动或抬动。灌浆过程中控制注浆压力，一般有两种方法：一次升压法和分级升压法。一般采用一次升压法，但当围岩渗漏时，可采用分级升压法。2）、固结灌浆浆液浓度应遵循由稀到浓，逐级变换的原则。浆液的变换，是在同一浓度采用下注浆持续一定时间后压入量达到一定数量而灌浆压力回吸量均无显著改变时即可加浓一级。若加浓后压力显著增大（或在规定压力下自动停机）或吸浆量突减时，应立即恢复原来浓度。3）固结灌浆一般应连续进行，若因固结中断必须马上处理，在30分钟恢复灌浆，超过30分钟应进行钻孔冲洗。当灌注最浓一级浆液，吸浆量还是很大且无减少趋势，可采用间隙灌浆法。4）、灌浆结束：在规定压力下，如灌浆吸浆量不大于0.41L/min持续灌注30分钟5）、封孔：全孔灌浆工作完成后，排除孔内稀浆，采用水泥砂浆封堵填密实，并将孔口压抹平整。五、帷幕灌浆1、施工程序施工程序为：钻孔—冲洗及压力试验—灌浆—封孔—压水试验—检查合格转入下一工作段。2、施工方法（1）钻孔1）、钻孔采用岩芯回转钻机配合金刚石钻进。开始前用水平尺、罗盘仪校正钻机，确保孔向的精度，并将钻机牢固位于槽口板上。在防渗体内钻进，合金钻头，墙下基岩则用金刚钻头。孔段钻终后采用测斜仪器检测孔斜，根据测试结果随时采取纠偏措施，严格控制钻孔偏斜率在允许范围内。钻孔结束后，应对钻孔加以妥善保护，直至验收合格为止。2）钻孔质量要求A、灌浆孔的钻孔①、灌浆孔的开孔位置应符合设计要求，其设计位置偏差不得大于10cm。②、灌浆孔钻应按灌浆程序，分序分段进行。③、垂直或顶角小于50的的帷幕灌浆孔，其孔底偏差不得大于下表之规定。帷幕孔孔底偏差值孔深2030405060最大允许偏差（m）0.250.50.51.151.5对于顶角大于50和深度大于60m的帷幕灌浆孔，其孔斜应根据施工图纸要求或监理人的指示进行。④、所有帷幕灌浆应全孔测斜B、勘探孔、检查孔和排水孔的钻孔。1）灌浆检查孔的孔底偏差要求与灌浆孔相同，其他各类孔的孔底偏差应不大于1/4孔深或符合施工图纸的规定。2）在排水孔周边302、钻孔冲洗和压水试验（1）钻孔冲洗1）各段钻孔结束后，立即以大流量高压水经过钻杆和钻具对孔底、孔壁的岩粉进行冲洗，孔深合格后，下设阻塞器进行裂隙冲洗。2）冲洗压力采用80%的灌浆压力，压力超过1MPa，采用1MPa；冲洗风压采用50%灌浆压力，压力超过0.5MPa，采用0.5MPa。3）裂隙冲洗应冲至回水澄清后10min，且总的时间要求，单孔不少于30min，串通孔不少于2H。对回水达不到澄清要求的孔段，应继续进行冲洗，孔内残存的沉积物厚度不得超过20cm。4）当临近有正在灌浆的孔或邻近灌浆孔结束时间不足24h，不得进行裂隙冲洗。5）裂隙冲洗后，该孔段应立即进行连续灌浆作业，因故中断间隔时间超过24h，应在灌浆前重新进行裂隙冲洗。（2）压力试验1）压水试验应在裂隙冲洗之后进行，根据监理人的指示，可采用“简易压水”、“单点法”、及“五点法”进行压水试验。2）简易压水试验应在裂隙冲洗后或结合裂隙冲洗进行。压力为灌浆压力的80%，若该值大于1MPa，采用1MPa；压水20min，每5min测度一次压水流量，取最后的流量作为计算流量，其成果以透水率表述。五点法和单点法压水试验按有关规范执行。3）先导孔作自上而下分段阻塞单点稳定水压试验，其它灌浆孔只作自上而下的分段阻塞单点简易压水试验，压水试验过程采用灌浆自动记录仪测记。3、灌浆（1）灌浆实验灌浆开始前，应根据工程的地质条件和建筑物的布置情况，选择与实际相似的区段进行现场灌浆试验，确定正式灌浆时的各项参数。（2）制浆制浆采用搅浆机进行，必须满足以下要求：1）制浆材料的称量误差应小于5%。2）各类浆液必须搅拌均匀，测定浆液密度和黏滞度等参数。纯水泥灌浆的搅拌时间不少于3min，使用高速搅拌机时不少于30s。浆液使用前应过筛，从开始制备到用完时间宜小于4h。3）拌制细水泥浆液和稳定浆液，应加入减水剂并采用高速搅浆机，其转速应大于1200r/min，搅拌时间通过试验确定。细水泥浆液的搅拌，从制备到用完的时间宜小于2h。（3）灌浆灌浆方法主要有三种：自上而下分段阻塞孔内循环法，自上而下分段、孔封闭孔内循环法和自上而下分段阻塞孔内循环法。灌浆过程用自动记录仪测记。1）一般要求①、同一地段的帷幕灌浆必须在先完成防渗墙，并经检查合格后才能进行。②、在需要从岩石表面进行灌浆的区域，在灌浆前应将漏浆和漏水的裂隙进行清理，并将松动岩石移走，以免堵漏。③、在已完成或正在灌浆的地区，其附近30m以内不得进行爆破作业。④、对灌浆过程中出现灌浆中断、串孔、冒浆、漏浆、孔口涌水、吸浆量大等情况，应按SL62-94第3.8节的有关规定处理。2）灌浆压力和灌浆方法①、浆液压力按施工图纸要求确定，灌浆压力应尽快达到设计值接触段和注入率大的孔段分段升压。②、灌浆隐应按分序加密的原则进行。由三排组成的帷幕，应先进行边排孔的灌浆，然后进行中排空灌浆；由两排孔组成的帷幕，应先进行下游排孔的灌浆，然后进行上游排孔的灌浆，每排应按分序、分段施工。③、灌浆孔基岩段长小于6m时，可采用全孔一次灌浆法；大于6m时，可采用自上而下分段灌浆法、自下而上分段灌浆法、综合灌浆法或孔口封闭灌浆法。④、帷幕灌浆段长度采用5~6m，特殊情况下可适当延长或缩短，但不得大于10m。⑤、进行帷幕灌浆时，坝体混凝土和基岩的接触段应先进行单独灌浆并应待凝，接触段的岩石中的长度不得大于2m。⑥、采用自上而下分段灌浆法时，灌浆塞应塞在已灌浆段底以上0.5m处。以防漏灌；孔口无涌水的孔段，灌浆结束后可不待凝。但在断层、破碎带等地质条件复杂地区宜待凝，待凝时间根据地质条件和工程要求确定。⑦、采用自下而上分段灌浆法时，灌浆段的长度因故超过10m，对该段宜采取补救措施。3）浆液水灰比和变浆标准①、灌浆时应按灌浆试验确定的水灰比施灌，灌浆应由稀到浓逐级变换，当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率保持不变而灌浆压力持续升高时，不得改变水灰比。②、当某一比级浆液注入量已达300L以上，或灌注时间已达1h，而灌浆压力和注入率均无显著改变时，应换浓一级水灰比浆液灌注；当注入率大于30L/min时，根据施工情况，可越级变浓。4）灌浆结束标准及封孔1）灌浆结束标准为：采用自上而下分段灌浆法时，在规定压力下，当注入率不大于0.4L/min时，持续灌注60min或注入率不大于0.1L/min时，持续灌注90min结束。当采用自上而下分段灌浆方法时，持续时间缩短至30min和60min，灌浆即可结束。2）全孔灌浆结束后，会同有关人员验收合格后即可进行封孔。采用自上而下分段灌浆法时，灌浆孔封孔采用“分段压力灌浆封孔法”；采用自下而上分段灌浆时，采用：“置换和压力灌浆封孔法”或“压力灌浆封孔法”。六，质量检查1、固结灌浆质量检查（1）固结灌浆检查以压力试验成果为主，试验采用单点法，检查孔数量不宜少于灌浆孔总数的5%。压水试验检查孔合格率应在80%以上，不合格孔段的透水率值不超过设计规定值的50%，且不集中，灌浆质量可认为合格。（2）固结灌浆孔压水试验在该部位灌浆结束3~7天后才能进行。2、帷幕灌浆质量检查（1）帷幕灌浆质量检查以分析检查孔压水试验成果为主，结合钻孔、取岩心资料、灌浆记录和测试成果等评定其质量。检查孔压水试验应在该部位灌浆结束后14天进行。（2）检查孔位置选在：1）帷幕中心线上2）岩石破碎、断层、大孔隙等地质条件复杂部位3）注