帷幕灌浆的施工工艺样本.doc

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帷幕灌浆的施工工艺
1) 施工测量放样 :
根据招标文件要求本次施工按单排孔分三序实施帷幕灌浆, 帷幕灌浆轴线布置在距坝轴线上游1.0 m 处, 按单排孔布置, 孔距3.0 m 。
测量放样由专业人员采用经纬仪测量定线, 用钢尺丈量孔距, 确定孔位。在每一孔位上打一木桩, 在木桩中心钉一小钉, 作为灌浆孔的中心点。对于转折点桩号, 在旁边加设固定参照标志, 以便施工确认。并用水准仪测出各孔口高程, 根据设计初步计算出各灌浆孔帷幕底线、 顶线高程。

2) 钻孔
①钻孔机具及设备
本次施工根据工程任务, 为了提高劳动生产率和保证施工质量, 选用2台SH-30钻机及2台国产二三三厂生产的XU-200A型钻机, 该钻机最大钻进深度可达200米, 详见下表:

钻孔主要施工设备表
名 称 型 号 数 量 工作内容 备注
钻 机 SH-30 2 台 钻土层
钻 机 XU-200A 2台 钻孔岩层
灌浆泵 BW-150 2台 送水冲洗
测斜仪 KXP-1 1台 钻孔测斜

②钻孔次序
钻孔按三序次施工, 先进行先导孔( Ⅰ序孔) 施工, 进一步探明地质情况, 然后按Ⅱ、 Ⅲ序孔分别进行, 详见下图 :
Ⅰ 序孔
30 00 30 00 30 00 30 00 30 00 30 00 30
00 30 00
帷幕灌浆孔序布置图
③钻孔操作步骤
根据测量的孔位将钻机设备移机就位, 钻孔中心与放样孔位偏差控制在规范允许范围内, 然后将钻机垫平, 校核立轴竖直。
根据不同地层, 采用不同的钻进工艺。土层采用SH-30型钻机冲击, 直至基岩, 下Φ110 mm
套管, 再采用XU-200A型岩芯钻机旋转钻进, 终孔孔径为Φ75 mm 。钻孔深度按照设计孔深钻进。
④钻孔技术指标
A . 孔位偏差及孔深: 孔位力求对中, 其水平偏差控制在10 cm 之内。孔深按设计要求控制。
B . 钻孔力求铅直, 所有帷幕灌浆孔均全孔测斜。如发现钻孔偏斜超过规定时及时纠正 , 孔斜率控制在 2 %之内。
帷幕灌浆孔孔深其允许偏差控制如下表:
帷幕孔孔底允许偏差值
孔 深( m ) 20 30 40 50 60
最大允许偏差值( m ) 0 . 25 0.5 0.5 1.15 1.5

C . 记录: 做好造孔记录和描述, 详细加以分析并报监理人员存档。
D . 结束: 钻孔结束后, 及时进行检查验收, 检查合格并签认后, 方可进行下一道工序的施工。
3) 钻孔冲洗及压水试验
①钻孔冲洗
每孔钻完后, 利用钻杆, 采用BW -
150灌浆泵进行冲洗, 冲洗时水量开至最大挡进行孔内冲洗, 直至回水澄清, 无砂和岩粉为止, 残留在孔内的岩芯不超过 0.2m , 如超过
0.2m , 则再扫孔取出。冲洗顺序是先冲洗钻孔, 再冲洗岩层裂缝。冲洗压力不大于灌浆压力的80%, 以免引起裂缝扩张和岩层的移动、 变形。
②压水试验
先导孔基岩内采用五点法由下而上分段进行压水试验, 求得透水率L u
值, 以确定帷幕灌浆底线, 而其它序孔灌浆前进行简易压水试验。灌浆前的压水试验在冲洗结束后进行。压水试验前, 先观测孔内的稳定水位, 有涌水的孔还要量测涌水流量。简易压水试验采用单点法, 压水压力为灌浆压力的80%, 压水时每
5min 测读一次流量, 连续五次其最大值与最小值小于10%后, 取最后一次的流量值作为计算流量, 其成果按SL62-92附录A中的公式(
q=Q/pL ) 计算出透水率。
4) 灌浆材料
采用425 # 普通硅酸盐水泥, 施工前抽样送试验室检测。
5) 制浆
① 制浆材料采用称量, 称量误差小于5%。
② 每桶浆液搅拌均匀, 并测定浆液的密度和黏滞度等参数, 作好记录。
③ 使用普通搅拌机搅拌泥浆时, 其搅拌时间不小于3 min , 浆液在使用前必须过筛, 从开始至用完的时间不大于4 h , 超过4 h 则废弃.

④浆液拌和用水温度保持在5～40度。
6) 灌浆
①灌浆机具及设备
灌浆机械采用钻机的卷扬提升降装置, 用以升降孔内的射浆管、 双管、 栓塞等。孔内采用循环式双管, 用橡皮塞将孔内阻塞成灌浆段。制浆用GNJ—60型制浆机, 送浆采用BW—150型泥浆泵输送, 详见下表:

灌浆主要施工设备表
名称 型 号 数 量 作 用
钻机 XU-200A 2台 提升孔内双、 栓塞、 射浆管
制浆机 GNJ-60 2 台 制浆、 过滤
灌浆泵 BW-150 2台 输送浆液
射浆管 φ20 2套 孔内射浆、 循环
双管及管路 φ20～φ40 满足要求 孔内、 孔外送浆、 回浆
压力表 YB- 1.6 4个 量测浆液压力

②灌浆方法及方式
灌浆严格按照《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》( SL62-94) 执行。根据本工程特点, 采用自下而上分段灌浆法。
灌浆方式采用循环式, 钻孔钻至设计孔深并压水冲洗完成后,提升钻杆下入灌浆管,灌浆管距孔底小于 0.4m 。
③灌浆段长
灌浆段长 5.0m 、 接触面灌浆段长为 2.0m , 如基岩破碎, 按规范规定最大段长不超过 10m ( 根据压水试验确定) 。
④灌浆压力 灌浆压力以回浆压力表读数为准, 其值随着孔深的增大而增大, 参照同类工程的实践经验及招标文件要求, 灌浆压力按设计要求严格执行。当灌浆孔离岸坡面较近时, 为防止压力过大挤动岸坡, 根据情况降低灌浆最大压力值, 但不小于最小压力值。
⑤浆液水灰比及变换标准水灰比随基岩的单位吸水量而变, 采用425 # 硅酸盐水泥灌注, 浆液由稀到浓 , 起始水灰比采用5 : 1, 以后依次采用3 : 1、 2:1 、 1:1 、 0.8:1 、 0.6:1 , 个别灌浆段可视情况采用 0. 5 :1 。其浆液浓度变换严格按规范( SL62 — 94) 执行。 浆液水灰比的变换原则是当注入量达400-600L时吸浆量仍很大时, 则改浓一级灌注, 或注入量大于30L/ min 时, 也可根据具体情况越级变浓。但越级变浓后, 如灌浆压力突增或吸浆率突减, 应立即查明原因, 并改回原水灰比进行灌注。灌浆中, 当灌浆压力保持不变, 吸浆率均匀减少时, 或吸浆率不变, 压力均匀升高时, 不得改变水灰比。

⑥灌浆记录
采用灌浆压力微机记录仪( 简明扼要称自动记录仪) 对简易压水、 灌浆全过程的压力、 流量、 水泥用量等自动记录。每 5min
打印一次所有设置及记录值。其操作步骤如下:
A. 灌浆前设置表头: 即灌浆设计压力、 段长、 时间等;
B. 配好的浆正式输送至孔内时, 即按下[灌浆][继续]键, 仪器进行正常的记录, 实时显示流量、 压力;
C. 当压力达不到设计值或超过设计值 10% 时, 仪器会自动报警, 这时调整回浆阀达到设计时, 自动报警停止;
D. 当灌浆满足结束条件时, 按[结束]键停止记录, 用自动记录仪打印累计灌浆量、 单位灌浆量、 干水泥量、 时间、 压力、 流量、 水灰比。
灌浆结束后, 施工现场技术人员在打印单上签名。
⑦特殊情况的处理
A . 中断处理: 灌浆工作一般应连续进行。若因停水停电或机械故障中断, 应尽快恢复灌浆。中断时间超过 30min
者, 立即设法冲洗钻孔, 或必要时进行扫孔, 然后再恢复灌浆。
B .
裂缝处理: 在灌浆过程中发现坝面出现裂缝时, 首先分析裂缝产生原因, 若是湿陷缝, 能够继续灌注, 若是劈力缝, 除加强观测外, 还采取降低压力, 停灌等措施防止裂缝扩展, 同时对裂缝进行处理。

C.地面冒浆处理: 灌浆过程中, 发现地面冒浆时, 可根据情况采用嵌缝、 表面封堵, 加浓浆液、 降低压力以至中断间歇等方法加以处理。
D.串浆处理: 灌浆过程中与邻孔发生串通时, 一般采用下述方法处理:
a. 如串浆量不大, 在被串孔内采取冲洗措施, 使水泥浆不致充填孔内, 可继续灌浆;
b.
如串浆量大, 应与被串孔同时灌浆, 但应适当降低压力。防止岩层抬动; 若无同时灌浆的设备条件, 可用灌浆塞将被串孔塞住, 单对灌浆孔灌浆。结束后, 立即将被串孔的灌浆塞取出, 并扫孔洗净, 进行补灌。

c. 如被串孔正在钻进, 宜立即停钻。
E.特大耗浆处理: 在经过正常变浆、 且浆液稠度已达水灰比 0.5:1 后, 如孔段吸浆率仍很大, 灌浆难于结束时, 一般可采用下列措施处理:
a. 降低压力, 使吸浆率不超过1～2L/ min · m 灌注。在此情况下若灌注的干料已达限定数量后吃浆率仍不减小, 可采用间歇灌浆。
b. 浆液中掺速凝剂灌注, 速凝剂的掺量应根据速凝剂的品种由试验确定。
c. 灌注水泥砂浆等。
7 ) 帷幕灌浆结束标准和封孔
在设计压力下, 当吸浆量不大于0.4L/min时,继续灌浆30min.或不大于1L/min时继续灌注60min, 即可结束。
全孔灌浆完毕后, 采用自下而上分段灌浆封孔, 每段15 — 20m灌水灰比为0.5:1.0的浓浆封孔, 灌注压力与该段灌浆压力相同。当注浆量不大于1L/min继续90min方可停止注浆。
8) 施工质量检查
①帷幕灌浆质量检查以检查孔压水试验成果为主, 结合对竣工资料和测试成果的分析, 综合评定。
②帷幕灌浆检查孔布置在帷幕中心线上, 其数量为灌浆孔总数的10%。选择下列部位布设: 岩层破碎、 断层、 大孔隙等地质条件复杂的部位; 注入量大的孔段附近; 钻孔偏斜达大的部位; 分析认为灌浆质量有问题的部位。

③帷幕灌浆检查孔压水试验在该部位灌浆结束14天后进行。压水试验严格按SL62 —
94附录A执行。压水试验结束后, 按技术要求进行灌浆和封孔, 检查孔按规定要求提取岩芯并对岩芯进行描述。
④帷幕灌浆质量压水试验检查, 坝体与基岩接触段的合格率为100%; 再以下的各段合格率在90%以上, 不合格段的透水率值不超过设计规定值的10%, 且不集中, 灌浆质量可认为合格。

9 ) 工程质量控制措施
本工程采用项目管理, 工程质量纳入项目管理。由公司组织专业人员进行质量规划的指导, 负责制定现场质量管理和技术管理制度以及技术、 质量、 安全措施, 由项目经理部负责落实执行。质管目标为确保工程质量争创优良, 具体措施如下:

①由专业测量人员进行测量放样, 采用水准仪、 经纬仪、 钢尺进行放样定位, 保证轴线、 高程测定的精度。
②水泥有出厂检验单, 并分批采样进行水泥质量检验。
③加强施工质量监督检查工作, 现场成立专门质量监督小组, 随时监测钻孔孔位、 孔斜度、 深度, 钻孔自检合格并由现场质监员检查报监理工程师验收合格签字后, 方可进行下一步的施工。

④采用联合制浆机, 确保浆液质量的稳定性, 连续均匀性, 水灰比严格按照设计要求。
⑤保证浆液流动畅通, 确保灌浆管路能承受1.5倍的最大灌浆压力, 并在孔口处安装压力表, 尽量使用新表压力, 未经计量检测站检测合格的压力表, 严禁使用。

⑥建立健全质量管理体系, 实行技术负责人( 工程师) ----现场技术员( 质监员) ----施工队长( 机长) ----班长( 操作员) 四级责任制, 项目经理对整个工程质量负全面责任。
⑦加强质量意识教育, 对全体参加施工的人员, 由有关人员在进场前进行质量意识教育, 增强施工人员的质量意识。
⑧积极配合监理工程师, 对工程全过程实行全面监理, 以保证工程质量。