大壩帷幕灌漿及充填灌漿施工方案.doc

大新縣派林水庫除險加固工程大壩帷幕灌漿及充填灌漿施工方案審核：付俊杰編制：陸偉廣西越海建設工程有限公司大新縣派林水庫除險加固工程項目經理部二八年七月二十日本工程大壩灌漿壩基線以下5米采用防滲帷幕灌漿，灌注純水泥漿，壩基以上為土壩充填式灌漿，在壩坡上樁號0-0200+162布置單排灌漿孔，孔距2.0米。灌漿材料：水泥粘土漿(砂含量1030%，粉粒含量3050%，粘粒含量2030%)，水泥摻入量為15%。灌漿施工次序：采用逐漸加密法，即沿軸線每隔20米先鉆一個先導孔，了解地質狀況，然后進行第一次序孔灌漿，再進行第二次序孔灌漿，再然后進行第三次序孔鉆孔灌漿。施工方法：帷幕灌漿采用直自下而上進行，灌漿壓力400500Kpa。充填式灌漿采用分段灌注方法，由下而上，下套管分段灌注，段長510米。漿液稠度先?。ㄈ葜?.3g/cm3）后稠（容重1.6g/cm3）,采用少管多復方法。灌漿壓力由小到大，孔口最大灌漿壓力為50kPa。一、 機械設備和人員鉆孔機械采用1臺套液壓回轉鉆機，1臺套灌漿泵，1臺套水泥攪拌機，水泵4臺。鉆孔灌漿專業(yè)施工人員8人。二、鉆孔和灌漿灌漿工藝流程圖如下：布孔管路準備鉆機就位造孔制 漿備 料檢查孔施工終灌封孔灌漿清理現(xiàn)場1、測量布孔按設計圖紙測量放出灌漿孔軸線，確定起始孔從壩右開始，從右壩端用鋼卷尺量出4米為第一個孔，然后用鋼卷尺在孔位軸線上放出各孔位，并用木樁在地面上標明孔位寫上孔號。所有鉆孔按施工放樣圖紙統(tǒng)一編號，并注明施工次序。2、灌漿材料準備及制漿2.1灌漿材料（1）本次帷幕灌漿采用純水泥漿，水泥采用42.5普通硅酸鹽水泥，其細度要求通過 6900孔/cm2標準篩余量少于5。用于灌漿工程的水泥材料的生產（或出廠）指標及檢驗資料報送監(jiān)理人審查批準。（2）本次充填灌漿采用水泥粘土漿，水泥采用42.5普通硅酸鹽水泥，其細度要求通過 6900孔/cm2標準篩余量少于5。粘土采用 砂含量1030%，粉粒含量3050%，粘粒含量2030%粘土。 用于灌漿工程的水泥材料的生產（或出廠）指標及檢驗資料報送監(jiān)理人審查批準。（3）水：灌漿用水直接引用水庫里的水。2.2制漿（1）制漿材料經過稱量，稱量誤差小于5%。（2）漿液采用專用機械制漿，攪拌均勻并測定漿液密度。（3）漿液各項指標按設計要求控制。土料應先在泥漿池內浸泡數(shù)小時，攪拌成漿，通過過濾篩清除大顆粒和雜物，灌漿前再通過35孔/cm2的過濾篩。灌漿過程中漿液容重和輸漿量應每小時測定1次并記錄，漿液的穩(wěn)定性和自由析水率10天測1次，如漿料發(fā)生變化，應隨時加測。使用普通攪拌機時，應不少于3min; 使用高速攪拌機時，應不少于30s。漿液存放時間：當環(huán)境溫度10以下時，不超過5h; 當環(huán)境溫度10以上時，不超過3h; 3、施工機械選用和灌漿試驗3.1鉆孔設備鉆孔機械采用1臺套油壓回轉鉆機鉆進，配備足夠長度的鉆桿和巖芯管。3.2灌漿設備（1）用2臺套以上的灌漿泵和水泥漿攪拌機。（2）攪拌機的轉速和拌合能力分別與所攪拌漿液類型及灌漿泵排漿量相適應，并能保證均勻、連續(xù)地拌制漿液。（3）灌漿泵性能與漿液類型、濃度相適應，容許工作壓力大于最大灌漿壓力的1.5倍，并有足夠的排漿量和穩(wěn)定的工作性能。（4）灌漿孔口處安裝壓力表。（5）水泵的工作壓力保證在所有壓力下都有足夠的供水量。3、鉆孔（1）灌漿的鉆孔機械采用油壓回轉鉆機鉆進，鉆孔直徑110mm。布孔完成驗收合格后，可進行鉆機安裝就位準備工作，鉆機安裝主軸要求垂直，開孔鉆頭對準孔位、偏差不得大于10cm，鉆機安裝用水平尺校正水平度，有斜度時用方木墊平，確保垂直開孔鉆進。鉆孔的孔位、深度、孔徑和鉆孔順序等按施工圖紙要求執(zhí)行。鉆孔順序與灌漿順序相應，先施工序，后施工序，并遵循分序加密的原則，同一個孔鉆孔也按灌漿程序分段進行。鉆進過程中隨時用水平尺校正立軸的垂直度，保證鉆孔孔斜率不大于2孔深，鉆孔應用干法造孔，不得用清水循環(huán)鉆進。（2）鉆孔時及時填寫鉆孔班報表，對巖層、巖性以及孔內情況作好詳細記錄，鉆進結束等待灌漿或結束灌漿要等待下一段鉆進時，孔口用木塞蓋口、妥加保護。4、灌漿方法和灌漿方式（1）帷幕灌漿采用直自下而上循環(huán)式進行，射漿管距孔底不大于50cm。（2）充填式灌漿應采用分段灌注方法，由下而上，下套管分段灌注，段長510米。漿液稠度先?。ㄈ葜?.3g/cm3）后稠（容重1.6g/cm3）,采用少管多復方法。灌漿方式采用純壓式灌漿。灌漿開始先用稀漿，經過35min后再加大泥漿稠度。若孔口壓力下降和注漿管出現(xiàn)負壓（壓力表讀數(shù)為0以下），應再加大漿液稠度，漿液的容重按技術要求控制。在灌漿中，應先對第一序孔輪灌，采用“少灌多復”的方法。待第一序孔灌漿結束后，再進行第二序孔。每次最大灌漿量按設計要求控制，每孔灌漿次數(shù)不少于5次，兩次灌漿間隔時間不少于5天。作好灌漿記錄。5、灌漿壓力和漿液變換（1）帷幕灌漿采用循環(huán)式灌漿，壓力表安裝在孔口回漿管上，灌漿壓力400500Kpa。灌漿漿液的濃度應由稀到濃，逐級變換。帷幕灌漿漿液水灰比可采用8:1、5:1、3:1、2:1、1.5:1、l:1、0.8:1、0.6:1、0.5:l等九個比級。開灌水灰比可采用8:l。帷幕灌漿漿液變換：（a）當灌漿壓力保持不變，注入率持續(xù)減少時，或當注入率不變而壓力持續(xù)升高時，不得改變水灰比。（b）當某一比級漿液的注入量已達300L以上或灌注時間已達1h，而灌漿壓力和注入率均無改變或改變不顯著時，應改濃一級。（c）當注入率大于30Lmin時，可根據(jù)具體情況越級變濃。（2）充填式灌漿采用純壓式灌漿，灌漿壓力最大50kPa，由小到大，逐漸增加，不得突然增加， 更不宜施灌不久就增大到允許壓力值。如果壩頂出現(xiàn)冒漿，應停止加壓，查清原因加以處理。灌漿過程中，應維持壓力穩(wěn)定，波動范圍不得超過5。壓力表安裝在孔口進漿管路上，通過地下水位計算出灌漿壓力符合設計壓力，壓力表指針擺動范圍應小于灌漿壓力的20%，壓力讀數(shù)讀壓力表指針擺動的中值，擺動幅度宜做記錄。灌漿壓力的控制盡快達到設計壓力，但注入率大時分級升壓。灌漿漿液的濃度先用稀漿，經過35min后再加大泥漿稠度稀到濃，按設計水灰比逐級變換，。在壩體中灌漿，遇吸漿量大時，則先采用濃漿定量無壓自重灌漿，然后稀漿有壓復灌。 6、灌漿結束標準和封孔方法（1）帷幕式灌漿采用自下而上分段灌漿法時，在規(guī)定的壓力下，當注入率不大于0.4Lmin時繼續(xù)灌注60min，灌漿可以結束。（2）充填式灌漿應采用分段灌注方法，由下而上，下套管分段灌注，當漿液升至孔口，經連續(xù)復灌3次不再吃漿時，即可終止灌漿。（3）帷幕式灌漿封孔采用壓力灌漿封孔法。（4）充填式灌漿封孔在每孔灌完后，待孔周圍泥漿不再流動時，將孔內漿液取出，掃孔到底，用直徑23cm、含水量適中的粘土球分層搗實。8、特殊情況處理（1）帷幕灌漿過程中，發(fā)現(xiàn)冒漿、漏漿，應根據(jù)具體情況采用嵌縫、表面封堵、低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌漿等方法進行處理。（2）帷幕灌漿過程中發(fā)生串漿時，如串漿孔具備灌漿條件，可以同時進行灌漿，應一泵灌一孔。否則應將串漿孔用塞塞住，待灌漿孔灌漿結束后，串漿孔再行掃孔、沖洗，而后繼續(xù)鉆進和灌漿。（3）帷幕灌漿段注入量大，灌漿難于結束時，可選用下列措施處理： （a）低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌漿； （b）漿液中摻加速凝劑； （c）灌注穩(wěn)定漿液或混合漿液。 該段經處理后仍應掃孔，重新依照技術要求進行灌漿，直至結束。（4）充填式灌漿裂縫處理充填式灌漿應盡量避免壩面裂縫。（5）充填式灌漿冒漿處理 一、壩頂和壩坡冒漿，應立即停灌，挖開冒漿出口，用粘性土料回填夯實。鉆孔周圍冒漿，可采用壓砂處理，而后再繼續(xù)灌漿。 二、白蟻洞冒漿，應先在冒漿口壓砂堵塞洞口，再繼續(xù)灌漿。 三、水下壩坡或土壩與其它建筑物接觸帶冒漿，可采用稠漿間歇灌注。（6）充填式灌漿串漿處理 一、當?shù)谝恍蚩坠酀{時，發(fā)現(xiàn)相鄰孔串漿，應加強觀測、分析，如確認對壩體安全無影響，灌漿孔和串漿孔可同時灌注，如不宜同時灌注，可用木塞堵住串漿孔，然后繼續(xù)灌漿。 當灌漿后期，相鄰孔串漿，說明已形成連續(xù)的泥墻，可減少1次灌漿量。 二、如漿液串入測壓管或浸潤線管，在灌漿結束后，再補設測壓管或浸潤線管。（7）充填式灌漿塌坑處理。在塌坑部位挖出部分泥漿，回填粘性土料，分層夯實。（8）充填式灌漿隆起處理。發(fā)現(xiàn)壩坡隆起時，應立即停灌，分析原因。如確認不是與滑坡有關的隆起，待停灌510d后可繼續(xù)灌漿，并注意監(jiān)測。（9）充填式灌漿機械故障處理 一、縮孔卡鉆，應以預防為主，改進鉆具，將大鉆頭改為卡桿鉆頭。也可用倒鏈或打倒錘將鉆桿拔出。 二、灌漿泵不吸漿，應檢查泵和吸漿管是否漏氣和堵塞。前者應更換易損件，后者應疏通管道，嚴格泥漿過篩，提高漿液質量。 三、壓力表讀數(shù)增大不進漿，說明輸漿管堵塞，應先用水沖洗管路，同時嚴格泥漿過篩，保證漿液的合理指標。 四、應采用有保護裝置的壓力表，以防失靈。發(fā)現(xiàn)壓力表失靈，應立即更換。 五、注漿管堵塞，應將其提起，用稀漿沖開。9、工程質量檢查（1）帷幕灌漿工程質量檢查 一、帷幕灌漿質量檢查應以檢查孔壓水試驗成果為主，結合對竣工資料和測試成果的分析，綜合評定。二、帷幕灌漿檢查孔應在下述部位布置： (a)唯幕中心線上； （b）巖石破碎、斷層、大孔隙等地質條件復雜的部位； （c）注入量大的孔段附近； （d）鉆孔偏斜過大、灌漿情況不正常以及經分析資料認為對帷幕灌漿質量有影響的部位。 三、帷幕灌漿檢查孔的數(shù)量宜為灌漿孔總數(shù)的10。一個壩段或一個單元工程內，至少應布置一個檢查孔。 （2）充填式灌漿工程質量檢查一、質量檢查可以分為灌漿過程的中間檢查和灌漿結束后的最終檢查。前者是為灌漿質量控制而進行的階段性檢查，后者是為驗收和鑒定提供依據(jù)。二、中間質量檢查的主要內容包括：按設計要求檢查布孔，造孔，工藝操作，漿液性能，綜合控制情況，各孔終止灌漿達到的標準，灌漿中出現(xiàn)的問題和處理情況等。