固结灌浆及帷幕灌浆监理实施细则.doc

XXXX 海水库水利枢纽工程 固结灌浆及帷幕灌浆 监 理 实 施 细 则 XX 建设监理有限企业 XX 水库监理部 20 年 月 日 固结灌浆及帷幕灌浆监理实施细则 一、 总则 1、 为搞好精河县沙尔托海水库坝基加固及防渗监理工作，明确监理工作职责和程序，为有利于大坝基础工作过程质量控制，依据招投标文件和项目法人与施工单位签定施工协议、工程设计文件、监理协议及SD 220-87土石坝碾压式沥青混凝土防渗墙施工规范、水工建筑物水泥灌浆施工技术规范SL62-94 和 SL176-水利水电工程施工质量检验与评定规程编制本细则。 2、 本细则适用与本项目大坝基础固结灌浆和帷幕灌浆施工。 3、 监理人员工作各有侧重，便于明确责任。但分工不分家，有分有合，有机协调，真正有职责、有次序、有责任完成监理工作。 本标段固结灌浆设两排，排距2.0m，孔距2.0m，灌浆深度5m，工程量约1265m。帷幕灌浆布置1排，孔距2m，工程量约3297.69m。 5.3.6.1固结灌浆施工工艺 固结灌浆在有盖重条件下进行，当底板砼达成设计强度50% 后，方可进行固结灌浆施工。灌浆拟分两序，单孔可分两段灌注，先灌接触段，然后灌下一段，因为孔深较浅，也可采取全孔一次灌浆，孔口封闭循环，详细待开工后依照实际情况，结合生产性试验后最终确定。本工程固结灌浆先下游排，再施工上游排。固结灌浆采取分序加密方式施工，同一排灌浆孔先施工先导孔和序孔（序孔1/3 作为先导孔），再施工序孔。固结灌浆按自上而下分段灌浆法施工，先灌注第一段（接触段），接触段长度为2m，第二段长度为3m。固结灌浆施工程序和工艺流程图见图5.3-4、图5.3-5。 图5.3-4：固结灌浆施工程序图 下游排固结灌浆工 上游排固结固结 固结先导孔钻灌 序孔钻灌 序孔钻灌 检验孔钻灌 图5.3-5：固结灌浆工艺流程图 转入下一孔位 待凝 续 搭建脚手架施 工 平 台 确定孔位 钻机就位安装 第一段（接触段）钻孔、压水、灌浆 单孔灌浆结束、封孔 第二段扫孔、钻孔、压水、灌浆 5.3.6.2帷幕灌浆施工工艺 帷幕灌浆采取分序加密方式施工，同一排灌浆孔先施工先导孔和序孔（序孔1/3作为先导孔），再施工序孔。帷幕灌浆按自上而下（或自下而上）分段灌浆法施工，先灌注第一段（接触段），接触段长度为2m，第二段长度为3m，其余每段长度为5m，终孔段必须达成或超出设计帷幕线。 帷幕灌浆施工程序及工艺流程为：布孔设备安装造孔冲洗压水试验分段灌浆封孔。 5.3.6.3固结灌浆试验固结灌浆在实施前结合生产进行灌浆试验。灌浆试验按序考虑，拟布置2排，每排5个灌浆孔，其中序孔3个，序孔2个，孔深按设计或监理单位指示。灌浆完成后每排布置2个检验孔进行检验。试验目标是：确定钻孔间距及排距、确定灌浆参数（钻孔方式及孔深，灌浆压力，灌浆段数及段长等），采取不一样钻孔方式（地质钻机清水回转、风动钻进）、不一样灌浆方式（分段灌浆、孔口封闭循环灌浆等）、不一样压力、不一样段长等进行试验，经过检验孔验证结果。灌浆试验结束后，提交专题汇报，推荐灌浆工艺，确定灌浆参数，并报设计及监理部门。 5.3.6.4帷幕灌浆试验 帷幕灌浆在实施前结合生产进行灌浆试验。灌浆试验按序考虑，拟布置5个灌浆孔，其中序孔3个，序孔2个，孔深按设计或监理单位指示。灌浆完成后布置2个检验孔进行检验。试验目标是：确定钻孔间距、确定灌浆参数（钻孔方式及孔深，灌浆压力，灌浆段数及段长等），采取不一样钻孔方式（地质钻机清水回转、风动钻进）、不一样灌浆方式（自上而下或自下而上分段灌浆、孔口封闭循环灌浆等）、不一样压力、不一样段长等进行试验，经过检验孔验证结果。灌浆试验结束后，提交专题汇报，推荐灌浆工艺，确定灌浆参数，并报设计及监理部门。 5.3.6.5固结灌浆施工方法 （1） 钻灌设备配置钻机设备拟使用潜孔冲击钻机（QJ-100B）和岩芯回转钻机（XY-2 型），制浆设备拟选取自制ZJ-450型高速搅拌机（2800转/min），最大制浆能力10-15m3/h，水与水泥拌合均匀。灌浆泵拟选取3sns型三缸往复式柱塞泵，输浆管路用 1 寸高压胶管，胶管最大承受压力10MPa，灌浆泵和灌浆孔口处均安有压力表，压力表定时检测，压力表与管路之间设有胶皮隔离装置，灌浆栓塞用水压栓塞。 （2） 钻孔冲洗和压水试验 为确保灌浆效果，在钻孔结束后对灌浆孔段在灌浆前采取压力水进行裂隙冲洗，直至回水清净为止，孔底沉淀厚度不超出 20cm。冲洗压力为灌浆压力80%，大于1MPa时采取1MPa。 当岩石裂隙有充填物时，采取高低压脉冲式冲洗。对地质条件复杂地域，在钻孔冲洗过程中先高压冲洗，冲洗压力为灌浆压力80%或大至100%，连续冲洗510min，将孔口压力在极短时间内突然降至为零，形成反向脉冲流，将裂隙中泥质碎屑带出，当回水变清时，再升高到原来冲洗压力，连续几分钟后，再次降至零，重复冲洗，直至回水洁净后，连续10-20min为止。岩石裂隙冲洗结束后，进行压水试验，先导孔与检验孔采取单点法或五点法，其余孔采取简易压水方法。简易压水试验压力采取灌浆压力 80%，最大不超出1Mpa，每5min测读一次压入流量，连续读取四次，取最终流量作为计算流量。 （3） 水泥浆制备 灌浆水泥采取奇台县水泥厂生产42.5普通硅酸盐水泥，其细度要求为经过80m方孔筛筛余量5%，水泥出厂至使用不超出三个月，并不得受潮结块。拌和用水采取经沉淀后合格河水。制浆材料必须称量，称量误差应小于 5%。水泥等固结材料应采取重量称量法。浆液必须搅拌均匀，测定浆液密度、粘度、析水率及温度等参数，并做好统计。搅拌浆液时间不少于3分钟，浆液在使用前应过筛。浆液从制备至用完时间宜小于2h。浆液温度应保持在540，低于或超出此标准应视为废浆。浆液配制采取“集中制原（浓）浆，灌浆点配浆”方法，如图3.5-6所表示。 图3.5-6：集中制浆站示意图 （4） 灌浆 灌浆方法因钻孔深度较浅（灌浆深度5.0m），拟采取全孔一次灌浆法，若有必要时，可考虑先灌2.0m接触段。详细做法是：将气馕式检塞卡在砼盖板底部，为防止浆液沉淀和孔内事故发生，用0.6寸水管做射浆管，射浆管距孔底不超出0.5m，灌浆塞孔口装置见图5.3-7。灌浆压力经过灌浆试验确定，并在灌浆施工过程中，依照详细情况适当调整。灌浆压力按设计或规范要求执行。灌浆开始后，应在尽可能短时间内达成设计压力，使整个灌浆过程尽可能多地在要求压力下进行。压力表安装在孔口进浆管上。压力读数宜读压力表指针摆中值，压力表指针摆动范围应小于灌浆压力20%，摆动幅度须做对应统计。灌浆压力应尽快达成经确定设计压力，接触段等注入率大孔段应分段升压，以免浆液流串过远，并降低发生抬动破坏可能性。灌浆浆液配比和变换方法应依照室内浆液试验和现场灌浆试验确定。灌浆试验可参考采取3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1五个比级，由稀到浓逐层变换，开灌浆水灰比采取3:1。当灌浆压力保持不变，注入率连续降低时，或当注入率保持不变而灌浆压力连续升高时，不得改变水灰比。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，应换浓一级浆液灌注。当注入率大于30L/min时，可依照情况越级变浓。灌浆过程中应定时测记浆液密度、粘度、析水率及温度等参数。在最大设计压力下，注入率小于 1.0L/min 时，继续灌注 60min，灌浆即可结束。全孔灌浆结束后，采取置换和压力灌浆法封孔。详细做法是：利用终孔段灌浆射浆管注入0.5:1浓浆，将管路和孔内稀浆全部顶出，直至孔口返出浓浆为止，而后提升射浆管，在提升过程中不停向孔内注入0.5:1浓浆。最终在孔口用全孔最大灌浆压力和0.5:1浓浆进行纯压式灌浆封孔 1h。待孔内水泥浆液凝固后，灌浆孔上部空余部分长度大于3m时，采取机械压浆法二次封孔；小于3m时，使用更浓水泥浆液人工封填密实，混凝土部分采取干硬性水泥砂浆封填。 图5.3-7：灌浆塞孔口装置示意图 （5） 特殊情况处理 a当灌浆压力或注入率突 然改变较大时，应立刻查明原因，采取对应方法处理。 b灌浆过程中发觉冒浆、漏浆时，可采取表面封堵、间歇灌浆等方法进行处理。 c灌浆过程中如回浆变浓，宜换用相同水灰比新浆进行灌注，若效果不显著，延续30min，即可停顿灌注。 d灌浆工作必须连续进行，因故中止时，应及早恢复灌浆，不然应立刻冲洗钻孔，然后恢复灌浆。恢复灌浆时，应使用开灌比级水泥进行灌注。如注入率与中止前相近，可改用中止前比级水泥浆继续灌注，如注入率较中止前降低较多，则应逐层加浓继续灌注。如注入率较中止前降低很多，且在短时间内停顿吸浆，应采取补救方法。 （6） 抬动观察为预防压力灌浆造成砼在灌浆过程中与基岩分离而发生抬动变形，除采取有效方法同时，需做好抬动变形观察工作，采取方法是相对抬动观察方法。 相对抬动观察是量测相邻两个混凝土板块变位差值，这种方法测出来数值可能很不准确，但对于控制不会产生过大相对变位，而引发混凝土板裂开是比较适当。 （7） 质量检验 依照招标文件，本工程固结灌浆检验采取单点压水试验方法进行检验，检验孔数量不少于灌浆孔总数 5%，检验孔结束后进行灌浆和封孔。也可采取测量岩体波速或静弹性模量，并结合分析灌浆孔和检验孔钻孔取芯以及压水试验和灌浆试验结果为辅方法进行综合评定。 采取压水试验方法检验固结灌浆质量，检验应在灌浆结束后3 或7天后进行，监理工程师依照灌浆情况和资料分析布置检验孔。压水试验孔段合格率在85%以上，不合格段透水率不超出设计要求 150%，且不集中，灌浆质量可认为合格。若达不到上述要求，应采取适当处理方法，并报监理工程师同意。 5.3.6.6帷幕灌浆施工方法 （1）钻孔 钻机设备拟使用潜孔冲击钻机（QJ-100B）和岩芯回转钻机（XY-2 型），岩芯回转钻机主要用于先导孔和检验孔，满足不一样钻孔工艺要求。要严格控制钻孔垂直度，尽可能使用较长粗径钻具，以起到很好导向作用。 灌浆孔造孔要求： 灌浆孔开孔孔位应符合施工图纸要求，帷幕灌浆孔开孔孔位与设计位置偏差不得大于 10cm。因故变更孔位应征得监理人同意，并统计实际孔位。 钻机安装应平整稳固，钻孔前应按监理人指示埋设孔口管，钻孔方向应按施工图纸要求确定，钻孔时必须确保孔向准确。 灌浆孔施钻应按灌浆程序，分序分段进行。 垂直或顶角小于5帷幕灌浆孔，其孔底偏差值不得大于下表要求数值： 帷幕灌浆孔孔底偏差值 孔深（m） 20 30 40 50 60 最大允许偏差（m） 0.25 0.5 0.5 1.15 1.5 固结灌浆和帷幕灌浆孔孔底偏差应小于1/40孔深。 如发觉钻孔偏斜超出要求时，应及时纠偏，或采取经监理人同意其它补救方法。纠偏无效时，应按监理人指示报废原孔，重新钻孔。 （2） 孔斜测量 采取JXY-2型电动测斜仪量测钻孔斜率，每10m量测一次，不足10m钻孔，终孔量测一次，依照量测结果决定是否对钻孔进行纠斜或封堵重钻。 （3） 钻孔冲洗和压水试验 灌浆孔段在灌浆前采取压力水进行裂隙冲洗，直至回水清净为止，冲洗压力为灌浆压力80%，大于1MPa时采取1MPa。 先导孔采取单点法做压水试验，压力为灌浆压力80%。压水时间不少于20min，每35mim测读一次压入流量，以最终流量表读数作为计算流量，稳定标准符合以下标准之一时，即可结束。 A.当流量大于 5L/min，连续 4 次读数其最大值与最小值之差小于最终值10%。 B.当流量小于 5L/min，连续 4 次读数其最大值与最小值之差小于最终值20%。 C.连续4次读数，流量均小于0.5L/min。 （4） 灌浆方法 本帷幕灌浆工程可按分序加密标准进行，分序，先进行序孔，序孔次之，最终进行序孔施工，采取循环式灌浆法。 采取自上而下分段灌浆法，灌浆段自上而下分为第一段（接触段），段长2m，第二段3m以下各段段长均为5m。 灌浆采取自上而下分段卡塞法灌浆，为了防止浆液沉淀，堵塞裂隙，用0.6寸水管做射浆管，射浆管距离孔底不超出0.5m。 （5） 灌浆材料 灌浆水泥采取奇台县水泥厂生产42.5普通硅酸盐水泥，细度要求为 80m 方孔筛筛余量小于 5%，要求材质新鲜，不得使用过期、失效和散装水泥，每批水泥应做好水泥细度试验，并做好统计，每批水泥要求有产品出厂合格证，检验合格证，并抽样经监理部门指定试验室做检验。 （6） 灌浆设备和机具 钻机设备拟使用潜孔冲击钻机（QJ-100B）和岩芯回转钻机（XY-2 型），制浆设备拟选取自制ZJ-450型高速搅拌机（2800转/min），最大制浆能力10-15m3/h，水与水泥拌合均匀。灌浆泵拟选取3sns型三缸往复式柱塞泵，输浆管路用1寸半高压胶管，胶管最大承受压力10MPa，压力表定时检测，压力表与管路之间设有胶皮隔离装置，灌浆栓塞用气馕式栓塞或水压栓塞。 （7） 制浆 灌浆材料必须称重，误差小于 5%，纯水泥浆液搅拌时间不少于30s，浆液使用前应过筛，自制备到用完时间小于4h；浆液温度保持在540之间，冬季浆液应控制在5以上。 （8） 灌浆压力 帷幕灌浆试验孔段灌浆压力暂按下表执行。 帷幕灌浆灌浆压力控制表 段次 基岩内孔深（m） 最大灌浆压力p（Mpa） 1 2.0 0.3 2 2.07.0 0.5 3 7.012.0 0.8 4 12.017.0 1.0 5 17.022.0 1.0 以下各段 22.0 1.0 压力表应安装在孔口回浆管上。压力读数易读压力表指针摆动中值，压力表指针摆动范围应小于灌浆压力20%，摆动幅度易作统计。灌浆应尽快达成设计压力，但注入率大时应分级升压，禁止低压灌浆高压结束。 （9） 浆液浓度 灌浆浓度应由稀到浓，逐层变换，水灰比采取5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.5:1六个比级，由稀到浓逐层变换，开灌水灰比采取5:1。 （10） 浆液变换 当灌浆压力保持不变，注入率连续或降低时，或当注入率不变而压力连续升高时，不得改变水灰比； 当某一比级浆液注入量已达成 300L 以上或灌注时间又达1h，而灌浆压力和注入率无改变或改变不显著时，应改浓一级； 当注入率大于30L/min时，可依照详细情况越级变浓； 当灌浆压力或注入率突然改变较大时，应立刻查明原因，采取对应处理方法。 （11） 灌浆结束标准 帷幕灌浆采取自上而下分段灌浆法时，在要求压力下，当注入率小于0.4L/min时，继续灌注60 min，或小于1 L/min时，继续灌注90min，灌浆即可结束。采取自下而上分段灌浆法时，继续灌注时间对应降低为30 min和60 min，灌浆即可结束。 当长久达不到结束标按时，应报请监理人共同研究处理方法。 （12） 封孔 每个灌浆孔全孔灌浆结束后，通知监理人员及时进行验收，验收合格灌浆孔才能进行封孔。 帷幕灌浆采取自上而下分段灌浆法，灌浆孔封孔应采取“分段压力灌浆封孔法”；采取自下而上分段灌浆时，应采取 “压力灌浆封孔法”。 （13） 灌浆效果检验帷幕灌浆质量检验： a. 帷幕灌浆质量检验应以分析检验孔压水试验结果为主，结合钻孔、取岩芯资料、灌浆统计和测试结果等评定其质量。 b. 按监理人指示布置检验孔，其钻孔位置应选在： 帷幕中心线上； 岩石破碎、断层、大孔隙等地质条件复杂部位； 注入量大孔段附近； 钻孔偏斜过大部位； 灌浆情况不正常以及分析认为帷幕灌浆质量有问题部位。 c. 帷幕灌浆检验孔数量应为灌浆孔总数 10%，一个坝段或一个单元工程内最少应布置一个检验孔。 d. 帷幕灌浆检验孔压水试验应在该部位灌浆结束14天后进行。承包人应在灌浆结束后7天后或监理人指示时间内，将关于资料提交监理人，方便确定检验孔位置。 e. 帷幕灌浆压水试验合格标准：坝体混凝土与基岩接触段合格率为100%；再以下各段合格率应为90%以上；不合格段透水率值不超出设计要求值 150%，且不集中，则灌浆质量可认为合格。不然，应按监理人指示或同意方法进行处理。 （14）灌浆资料整理 灌浆施工过程中，必须做好施工统计，包含钻孔位置、孔深、孔斜、钻孔冲洗、裂隙冲洗、压水试验、简易压水、灌浆统计及灌浆过程中所发生各种情况，碰到问题和处理方法等。每单位灌浆结束后，及时将资料整理好，作出总结，并提出对帷幕灌浆和固结灌浆质量评价和是否需要补加钻孔意见。