水库基础灌浆监理实施细则

水库工程基础灌浆监理实施细则PAGEPAGE1水库工程基础灌浆工程监理实施细则勘测设计研究院水库工程监理部2009年12月

文件名称：水库基础灌浆工程监理实施细则文件编号：批准：日期：年月日校核：日期：年月日编制：日期：年月日

目录1实施细则编制依据 32工程概况 33灌浆施工工艺及控制要点 64质量控制措施 95灌浆监理检查项目汇总表 146基础灌浆分部工程竣工验收 167监理灌浆旁站记录用表 16

1实施细则编制依据1.1《市水库工程建设监理合同》；1.2《市水库工程监理规划》；1.3设计施工图、施工技术要求。1.4《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》DL/T5148-2001；1.5《水利水电工程钻孔压水试验规程》SL31-2003； 1.6《水利水电工程施工质量评定规程》（试行）SL176-1996；1.7《水利水电工程施工质量评定标准》（试行）SDL249-88、SL38-92；1.8《水利水电工程建设项目施工监理规范》SL288-2003；1.9《水利水电工程施工测量规范》SL52-93；2工程概况2.1工程基本概况水库工程位于江苏省市南部山区湖滏镇，坝址位于洑西涧中游，距离下游湖滏镇和丁蜀镇分别为4KM和8KM。湖滏镇位于市东南14KM，东靠丁蜀镇，距太湖5KM，南与浙江省长兴接壤。丁蜀镇位于市东南14KM，东濒太湖，西接湖滏，南与浙江长兴相依，北与宜城、新庄毗连。水库的正常蓄水位为38.3m（镇江吴淞高程系，下同），相应库容为1945万m3；汛限水位为38.3m。设计洪水标准为100年一遇，相应库水位42.42m，相应库容3075万m3；校核洪水标准为2000年一遇，相应库水位43.20m，总库容3324万m3。水库死水位24.54m，死库容100万m3。水库枢纽建筑物包括主坝、副坝、溢洪道、引水放空钢管等。2.2地质条件本工程基础岩层地质情况较为复杂，岩溶较多，按发育程度可分为强岩溶发育区、弱岩溶发育区、轻微岩溶发育区和非岩溶区。（1）强岩溶发育区分布在水库左岸公路以北至山前地带，由厚层灰岩组成，岩溶形态包括溶隙、溶蚀漏斗、落水洞，以及管道式溶洞或地下暗河等，其间地表发育众多呈近东西向排列的落水洞和溶蚀漏斗。（2）弱岩溶发育区位于水库左岸（近库岸）公路以南至河岸，在厚10m～25m覆盖层下，基岩上部为厚5～50m的厚层灰岩，其下为灰黑色薄层灰岩，随着岩层向北倾斜，薄层灰岩埋深增大，岩溶形态以溶洞、溶隙为主。（3）轻微岩溶发育区分布在河床沿岸及右岸Ⅰ级阶地，基岩全部为薄层灰岩，层间多有厚0.1～0.5cm的灰黑色泥质薄夹层。该区岩溶不发育，主要表现为沿陡倾裂隙或层面形成的溶隙、溶槽或小溶洞。（4）非岩溶化区分布在桃花山—小黄山以南和F1断层以北广大区域内，基岩以泥岩、粉砂岩、页岩为主，不具备岩溶发育的岩性条件。2.3主要工程量本工程基础灌浆主要分为以下四个部位：（1）主坝防渗帷幕灌浆：钻孔42069m，灌浆32685m，分单、双排施工，单排帷幕孔距2.0m；双排帷幕孔距2.0m，排距1.5m。（2）副坝及主、副坝连接段帷幕灌浆：钻孔7742m，灌浆7039m，灌浆设计为单排孔，孔距2.0m。（3）库区左岸防渗帷幕灌浆：钻孔135593m，灌浆96200m，分单、双排施工，单排帷幕孔距2.0m；双排帷幕孔距2.0m，排距1.5m。（4）溢洪道固结灌浆：固结灌浆372m，间距3.0m，孔深为入岩5.0米。2.4设计要求2.4.1帷幕灌浆（1）主坝基础帷幕灌浆应在砼防渗墙施工结束28天后进行；（2）左岸基础帷幕灌浆溶洞部分按特殊情况处理。（3）所有基础防渗帷幕钻孔孔距除特殊情况外，均为2.0m，双排帷幕排距为1.5米；（4）帷幕灌浆应事先进行压水试验，采用孔内循环法，按三序加密；双排帷幕应先施工下游排，再施工上游排，按三续加密；自上而下分段进行，段长6m，但接触段在岩石中的段长不得大于2m，且应先行单独灌浆并待凝；（5）灌浆压力孔口段为0.3MPa，自上而下逐段按0.1MPa递增；帷幕灌浆先导孔必须逐段作压水试验，其深度应大于帷幕深度10米；（6）灌浆孔封孔采用压力灌浆封孔法，水灰比为0.5:1；（7）帷幕质量检查在灌浆结束14d后进行，按总孔数10%布孔。2.4.2固结灌浆（1）溢流堰基础固结灌浆在基础砼砼强度达到设计指标28d强度后开始；灌浆压力为0.3MPa；钻孔深入基础岩石5m，钻孔口径应不小于46mm；孔距，排距一般为3m，梅花型布置；灌浆水泥采用P.O.42.5；固结灌浆采用孔内循环法；先灌边孔，后灌中间部位孔；（2）固结灌浆结束标准为设计最大压力下，注入率不大于1L/min，继续灌注30min，可结束灌浆；固结灌浆采用全孔段一次灌浆。（3）灌浆孔封孔采用压力灌浆封孔法；质量检查在灌浆结束7d后进行，按总孔数的5%布孔。上述要求按本工程设计要求编写，仅供编写时参考。3灌浆施工工艺及控制要点3.1帷幕灌浆施工3.1.1钻孔（1）帷幕灌浆孔采用岩芯钻铅垂向造孔，孔径76mm，终孔时必须测斜;（2）先导孔及检查孔为取芯钻孔，芯样按序编号，填牌装箱，拍照，并经专业地质工程师确认岩芯地质状况，绘制钻孔柱状图和进行岩芯描述。（3）帷幕灌浆按灌浆第一序孔中每3个灌浆单元取一孔作为先导孔先期施工，用以核对地质资料。先导孔距24m，孔深较设计帷幕底线深10米。钻孔孔径110mm，自上而下分段进行压水试验。先导孔应按规范规程的方法和要求测定地下水位，并作为该部位代表参数。（4）灌浆孔孔位偏差不大于10cm，帷幕灌浆孔在开钻前用水平尺找平并垫稳钻机，并将钻机固定好。钻孔过程中采用测斜仪进行孔斜测量，每5m测斜一次，发现偏差及时纠正。孔底偏差值按表1规定控制。终孔段必须进行测斜与方位角测定。表1钻孔孔底最大允许偏差孔深（m）2030405060最大允许偏差（m）单排0.250.450.71.01.3双排0.250.500.801.151.303.1.2钻孔冲洗,裂隙冲洗,压水试验灌浆孔段在灌浆前应进行钻孔冲洗,孔内沉积厚度不得超过20cm；冲洗水压力采用80%的灌浆压力，最大不得超过1MPa；裂隙冲洗至回水澄清后10min为止，总的冲洗时间不小于30min；当邻近孔正在灌浆作业或灌浆结束不足24h，不得进行裂隙冲洗；灌浆孔段裂隙冲洗后，该孔段应立即连续进行灌浆作业，因故中断超过12h者，应在灌前重新进行裂隙冲洗。简易压水结合裂隙冲洗进行。压水试验压力为灌浆压力的80%，最大不超过1MPa，压水20min，每5分钟测读一次流量，取最后的流量值作为计算流量，成果以透水率吕容值表示。3.1.3灌浆试验（1）帷幕灌浆作业开工前，应编制详细的试验大纲进行现场灌浆试验。根据工程的建筑物布置和地质条件,选择地质条件与实际灌浆区相似的地段作为灌浆试验区。根据灌浆工程施工图纸的要求选定试验孔布置方式、孔深、灌浆分段、灌浆压力等试验参数，不得在帷幕灌浆线上进行灌浆试验。在每一灌浆试验区内,按批准的灌浆试验大纲拟定的施工程序和方法进行灌浆试验检查灌浆的效果,承包人应整理分析各序孔和检查孔的单位吸水率、单位耗灰量等的试验资料,并将灌浆试验成果报送监理人。3.1.4灌浆灌浆采用普通硅酸盐水泥，水泥强度等级不低于P.O.42.5应经监理见证送样，检测报告合格后方能允许投入使用。灌浆用水，应符合拌制水工混凝土用水要求。制浆液材料必须称重，称量误差应小于5%，水泥等固相材料应采用重量称量法；浆液必须搅拌均匀，测定密度和粘滞度等参数，并做好记录。纯水泥浆液的搅拌时间，使用普通搅拌机时，应不少于3min；使用高速搅拌机时应不少于30s。浆液在使用前应过筛，自制备至用完的时间应小于4h，当大于规定的时间应将浆液放弃。纯水泥浆液水灰比配置比例分别为5:1、3:1、2:1、1:1、0.5:1，对应的密度1.12~1.82kg/m3，开灌水灰比为5:1。灌浆设备采用多缸柱塞式灌浆泵，要求运行状态平稳，最大排量与额定压力要满足施工规范要求。本工程采用孔内循环式按三序加密，自上而下分段灌浆法，射浆管距孔底不得大于50cm，段长及压力按表2。压力表与压力传感器安装在孔口回浆管路上，记录压力摆动的平均值。压力波动范围不大于灌浆压力的20%。压力表应经校核方能允许投入使用。为避免浆液扩散太远而造成浪费，灌浆过程中严密控制灌浆升压速度，升压速度要与注入（浆）率协调。表2灌浆段长及压力灌浆段次接触段12345及以下段长（m）帷幕灌浆266666灌浆压力（mpa）0.3每增加一段灌浆压力增加0.13.1.4终孔及封孔在设计灌浆压力下，注入率小于0.4L/min的延续时间不小于60min，或不大于1L/min时,继续灌注60min。灌浆结束后进行封孔，封孔均采用“全孔压力灌浆封孔法”。3.2固结灌浆施工3.2.1钻孔固结灌浆钻孔可采用各式合适的钻机和钻头钻进。钻孔要求终孔深入岩石5.0m。为提高灌浆效果，在钻孔结束后使用清水冲孔的方法清除孔底沉淀和孔壁岩粉直至回水澄清为止。各孔在灌浆前进行裂隙冲洗，并按要求作简易压水试验。3.2.2灌浆灌浆泵应选用多缸柱塞式灌浆泵。灌浆孔的基岩段长小于6m施工，可全孔一次灌浆。大于6m时可采用自上而下分段灌浆或自下而上分段灌浆法，并按分序加密的原则施工。固结灌浆采用孔内循环法，射浆管距孔底不宜大于50cm，固结灌浆孔相互串浆时可采用群孔并联灌注，但不宜多于3孔，并应严格控制压力以防止抬动。固结灌浆所用浆液水灰比可采用2:1、1:1、0.8:1、0.5:1几个比级，灌浆时浆液浓度应由稀到浓，逐级变换，开灌水灰比可采用2:1，浆液配比变换原则与帷幕灌浆一致。固结灌浆压力：灌浆压力为0.30MPa，压力以回浆管的压力为准。灌浆压力应在较短时间内升到设计规定值。如开始时由于吸浆量过大等原因不能立即升到设计压力，则在正常注入条件下尽快达到设计压力。在设计规定压力下，当注入率不大于1.0L/min，持续灌30min，灌浆工作即可结束。全孔灌浆结束后，采用“机械压浆封孔法”或“压力灌浆封孔法”封孔。4质量控制措施4.1事前控制4.1.1审查承包单位施工资质及质保证体系的层次性、全面性。4.1.2审查施工组织设计，其内容包括：工程概况施工场地及基础灌浆工程施工布置图。施工进度计划和工程量。施工管理、劳动组织；施工工序、工艺流程、技术参数；施工机械设备配置；施工质量控制及检测质量（包括：施工质量管理体系，质量保证措施落实情况）；8）施工安全生产措施及环境保护、文明施工措施。4.1.3审查施工单位进场机械设备的型号、数量和配套以及设备完好率；4.1.4复核施工单位提交的书面测量孔位放样资料，根据砼块尺寸并进行必要的现场抽查；4.1.5检查进场原材料的外观和质保资料，督促施工承包商进行原材料复检，必要时进行抽检。4.1.6分析施工工艺流程，设置质量控制点进行质量监控。4.1.7事前监控要点1）对流量计、压力表等进行校核，经监理工程师确认校核无误后方能允许投入使用，必要时要求进行率定合格后才能投入使用。应配备足够的已校核的测量计，性能良好的胶塞（球），零配件件等，以满足施工要求。2）对抬动观测监测装置进行校核，必要时要求进行率定，合格后才能投入使用。3）孔位布置偏差不得大于10cm，在开钻前用水平尺找平并垫稳固定好钻机。4）灌浆所用水泥应经过质检并保持新鲜，受潮结块的水泥不得使用。堆放3个月以上必须再次进行检测。在同一灌注段中，不应使用不同品种的水泥。不同厂家，不同品种的水泥不得混用。5）灌浆用水应符合拌制水工混凝土要求，加水应有计量装置.6）施工前不得在帷幕轴线上进行可能导致不良后果的试验。7）每单元开工前应由监理工程师检查作业面是否具有施工条件，施工机械，材料是否满足施工要求，检查符合要求由监理工程师签发准灌证后方可开始钻灌施工。4.2事中控制4.2.1随施工进度复查孔位、孔深、孔斜测量成果。4.2.2钻孔应符合以下质量检测要求：1）钻孔时应对岩层、岩性，对砼厚度、涌水漏水、断层、破碎带、掉块、掉钻、岩层变化等部位的深度及有关地质现象等情况进行详细记录，发现集中漏水，应查明漏水部位、漏水量和漏水原因并进行记录。2）钻孔时，应采取可靠的防斜措施，必须保证孔向准确。3）钻孔终孔结束后，孔底的残留物沉积厚度不得超过20cm；帷幕孔应测斜。4）钻进结束等待灌浆和灌浆结束等待钻进时，孔口均应堵盖，妥加保护。4.2.3钻孔冲洗、裂隙冲洗和压水试验1）灌浆孔段在灌浆前应进行孔壁冲洗与裂隙冲洗，孔内沉积厚度不超过20cm，直至回水澄清为止，冲洗压力可为灌浆压力的80%，并不大于1Mpa，孔口回水澄清10min后结束，总时间不少于30min。2）帷幕灌浆先导孔应自上而下分段进行压水试验，压水方法采用单点法或五点法。3）帷幕灌浆孔在灌浆前应进行简易压水。4）固结灌浆孔应进行压水试验，试验方法采用单点法或简易压水试验，试验孔数不少于总孔数的5%，压力为灌浆压力的80%。4.2.4事中监控要点1）除第一段外，灌浆压力应在较短时间内达到设计压力，如开始由于吸浆量大等原因不能立即达到设计压力，则应保证在正常操作条件下尽快达到设计压力。2）当某一比级浆液的注入量已达到300L以上时，或灌注时间已达1h，而灌浆压力及吸浆量均无改变或改变不明显，可改浓一级灌注。3）灌浆过程中，由于改变浆液水灰比而使灌浆压力大增或吸浆量突减，应立即查明原因，随时调整。4）灌浆过程中，应每间隔一定时间测定浆液比重，灌浆结束时亦应测定浆液比重并作出记录，监理工程师应随时抽检。5）帷幕灌浆在设计压力下，当吸浆量小于0.4L/min持续一小时，或注入率不大于1L/min，继续灌注60min结束。6）当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或注入率不变而压力持续升高时，不得改变水灰比。当某级浆液注入量已达300L以上，或灌浆时间已达1h，而灌浆压力和注入率均无改变或不显著时，应改浓一级水灰比。当注入率大于30L/min时，可根据具体情况越级变浓。7）灌浆工作必须连续进行。若因故中断，必须马上处理，尽早恢复灌浆。如果中断超过30min，则按特殊情况处理.8）灌浆孔的封孔采用0.5:1的浓浆，采用全孔段压力封孔法，结束标准为注入率不大于1L/min，持续灌注60min。9）帷幕灌浆质量检查应以检查孔压水试验成果为主，检查孔的数量为灌浆孔总数的10%，一个单元工程内，至少布置一个检查孔。压水试验应在该部位灌浆结束14d后进行，自上而下分段卡塞进行压水试验孔，采用五点法或单点法。10）帷幕灌浆质量压水试验检查，砼与基岩接触段及其下一孔段的合格率应为100%，其余各段的合格率应在90%以上，不合格段的透水率不超过设计规定的100%，且不合格段的分布不集中，灌浆质量可认为合格。11）固结灌浆质量检查宜采用测量岩体波速或静弹性模量的方法。检测时间分别在灌浆结束后14d和28d。也可采用单点压水试验的方法，检查孔的数量不应少于灌浆孔总数的5%，检查时间在灌浆结束后3d至7d。12）固结灌浆质量压水试验检查孔段合格率应在80%以上，不合格孔段的透水率不超过设计规定的50%，且不集中，灌浆质量可认为合格。13）各种钻孔的封孔质量应进行抽样检查，封孔质量的合格标准按设计规定执行。所有检查孔应采集岩芯，岩芯获得率不低于90%，并进行岩芯描述。14）帷幕灌浆过程中应经常观测抬动观测数值，并记录，严禁抬动值超过设计规定。4.3事后控制4.3.1对承包商的现场施工记录完整性进行检查。4.3.2对各种检验测试资料进行检查、整理、统计。4.3.3督促施工单位整理施工技术资料，完成单元工程质量评定工作,并对单元工程质量等级复核。4.3.4对设计变更及事故处理记录等文件进行整理归档。4.4特殊情况处理4.4.1灌浆过程中如发现冒浆、漏浆时，应视具体情况采用嵌缝、表面封堵、加浓浆液、限流、限量和降低压力间歇灌浆等方法处理。4.4.2当灌浆过程中发生串浆时，应采取下列措施处理：1）如被串孔正在钻进，应立即停钻；2）如串浆量不大，可于灌浆的同时在被串孔内通入水流，使水泥浆不致充填钻孔；3）当串浆量较大时，如条件可能，可与被串孔一泵一孔同时施灌，但并灌孔不宜多于3个，否则可用浆塞塞于串浆孔被串部上方1～2m处，待灌浆孔灌浆结束后，再对串浆孔进行扫孔冲洗，而后继续进行钻孔和灌浆。4）如串浆沿裂缝串得比较远，可采用浓浆施灌。4.4.3灌浆工作必须连续进行，若因故中断，应按下述原则进行处理：1）尽可能及时复灌；2）中断超过30min，应立即设法冲洗，如冲洗无效，则应在重新灌浆前进行扫孔；3）恢复灌浆时开始应使用开罐比级的水灰浆进行灌注，如吸浆量同中断前相近，即可用中断前的水灰比继续灌注，如注入率较中断前减少较多，应逐级加浓浆液继续灌注；如注入率较中断前减少很多，且在短时间内停止吸浆，应采取补救措施。4.4.4孔口有涌水的灌浆孔段，在灌浆前应测记涌水压力及涌水量，根据涌水情况，可选用下述措施处理：1）灌注浓浆；2）灌浆结束应有屏浆措施，屏浆时间不少于1h；3）应有闭浆措施；4）待凝时间不少于48h；5）必要时可在浆液中掺速凝剂。5灌浆监理检查项目汇总表5.1溢洪道固结灌浆监理检查项目一览表检查项目质量标准检查方法和频率钻孔孔序应符合设计和规范要求现场检查，逐孔检查孔位允许偏差10cm现场检查，逐孔检查孔深不小于设计孔深，入岩5m现场测量，逐孔检查孔斜垂向岩石现场检查冲洗钻孔冲洗回水澄清现场检查，孔内沉积不得超过20cm裂隙冲洗回水澄清10min结束，总的时间不少于30min现场检测，逐孔检查压水试验每孔压20min，每5min测记1次压入量，按总孔的5%做压水试验灌浆灌浆分段和段长孔深不大于6m，全孔段一次灌浆现场检测制灌液原材料经过质检,称重误差应小于5%现场检测浆液密度粘滞度符合设计和规范要求每30min检测一次灌浆压力0.3MPa回浆管压力表读取,随时检查浆液变换和结束标准符合设计和规范要求结束标准为在0.3MPa压力下,注入率不大于1.0L/min时继续灌注30min抬动变形不允许用千分表随时检查有无中断及影响应无中断或短时中断,不影响质量中断不得超过30min,否则冲孔重灌封孔机械压浆或压力灌浆封孔法随机抽查检查孔压水试验孔段合格率80%以上,不合格孔段透水率不超过设计值的50%且不集中(q设<5Lu)压水试验在灌浆结束后7d进行5.2基础防渗帷幕灌浆监理检查项目一览表检查项目质量标准检查方法和频率钻孔孔序应符合设计要求，分为三序现场检查，逐孔检查孔位允许偏差10cm现场检查，逐孔检查孔深不小于设计孔深现场测量，逐孔检查孔斜设计顶角0°，方位角0°现场检查,每5m测斜一次冲洗钻孔冲洗回水澄清现场检查，孔内沉积不得超过20cm裂隙冲洗回水澄清10min结束，总的时间不少于30min现场检测，每次灌浆前压水试验每孔段压20min，每5min测记1次压入量，先导孔自上而下逐段做单点压水试验,其它孔段每次灌浆前做简易压水试验灌浆灌