壩體灌漿（劈裂、定點）施工方案

1、第 頁壩體灌漿（劈裂、頂噴）施工方案壩體劈裂灌漿施工3.1 考慮到堤身應(yīng)力，劈裂灌漿安排在不擋水的枯水期進(jìn)行，同時應(yīng)核算灌漿期堤坡的穩(wěn)定性，進(jìn)行堤身變形、裂縫等觀測，以策安全。對于較寬的堤防，也應(yīng)核算堤身應(yīng)力分布，避免貫穿性橫縫產(chǎn)生。3.2 施工流程（詳見圖3-1） 達(dá)到控制位移和回劈裂灌漿施工工藝流程圖圖3-1 3.3 施工機械設(shè)備及勞動力配備3.3.1 施工機械設(shè)備配置（詳見表3-1） 造孔設(shè)備選用土壩劈裂灌漿工程配套打孔機械C30 錘擊鉆，其主要規(guī)格參數(shù)有：錘孔深度：30m，錘孔直徑75mm，鉆桿直徑50 mm 吊錘重量300kg，卷揚能力20kN，鉆進(jìn)速度100200m/臺班（粘性壩體

2、）攪拌灌漿設(shè)備選用WJG80 型攪灌機，該機具有攪漿、篩漿、拌漿防沉自動化，全機可自動連續(xù)性攪灌作業(yè)，移動方便靈活。可攪灌符合灌漿工藝要求的均質(zhì)泥漿、砂土混合漿、黏土水泥漿、水泥砂漿和其他各種混合漿液。劈裂灌漿施工機械設(shè)備配置一覽表 表3-1序號設(shè)備名稱型號數(shù)量動力（KW） 1 錘擊造孔機C30 1 7.5 2 攪灌機WJG80 1 134 3 輸漿管51mm 180m 油動4 泥漿比重稱 1 5 測斜儀KXP-1 1 6 三通管測壓器 1 7 灌漿記錄儀 1 8 柴油電動機 1 24馬力=17.64kW 9 水泵 2 5.052 3.3.2 劈裂灌漿勞動力配備（詳見表3-2） 勞動力配備一覽

3、表 表3-2序號機構(gòu)名稱人數(shù)合計1 鉆孔組工長1 3 鉆探工2 2攪灌組工段長1 7制漿工2 灌漿工2 普工2 3 觀測組測量工3 3 4 運土組普工8 8 5 修配組電工1 3 修理工2 6 管理及后勤技術(shù)人員1 3 其他人員2 3.4 場地布置及施工準(zhǔn)備3.4.1 場地布置主壩灌漿場地布置在壩頂左端，靠近1 號土料場，副壩灌漿場地布置在壩頂右端，方便土料運輸，減少運距，提高效率。3.4.2 施工準(zhǔn)由于灌漿需要24 小時不間斷施工，為保證工程進(jìn)度與質(zhì)量，施工前必須做好施工準(zhǔn)備，首先，灌漿機、發(fā)動機應(yīng)進(jìn)行全面檢修，保證機械設(shè)備正常運行。第二，選擇符合要求的土料場，由于灌漿孔吃漿量的不確定性，所

4、選擇的料場土料必須充足。第三，選好水源及送水車輛。3.5 辟裂灌漿施工3.5.1 鉆孔施工劈裂灌漿鉆孔均是一次成孔。鉆孔之前，先根據(jù)設(shè)計要求布好孔位，采用C30 錘擊鉆錘擊造孔，進(jìn)行錘擊時，卷揚機通過鋼絲繩牽引提升鉆桿，使鉆桿帶著吊錘上升到一定高度后突然放下，讓鉆桿及吊錘靠自重落下沖擊鉆孔。造孔應(yīng)保證垂直，傾斜度不大于2?？咨顟?yīng)大于隱患深度12m 3.5.2 安放護(hù)壁管護(hù)壁管的作用是使堤頂不致過早劈裂，保證灌漿效果。護(hù)壁管為DN100 的無縫鋼管，長5 m。下管方法：懸吊起護(hù)壁管放入孔內(nèi)，上管口在離地1.0 m 時用布纏繞護(hù)壁管，徐徐落下；在離地0.3 m 時，再用布條二次封堵孔口并填土夯實，

5、防止?jié){液從孔口冒漿。上述封孔方法在施工中效果較好。3.5.3 灌漿施工漿液由泥漿泵通過注漿管壓入孔內(nèi)，排氣完畢后，關(guān)閉閥門，向孔內(nèi)注漿直至大堤劈裂冒漿。（工藝流程圖詳見圖3-2） 灌漿開始先灌稀漿，水泥漿比重控制在1:2，等孔口壓力突然下降后，再次將比重提高到1.41.6 之間。每個灌漿孔都要經(jīng)過多次復(fù)灌，前兩次應(yīng)避免壩頂裂縫，后幾次復(fù)灌時，壩頂裂縫寬度控制在3cm 以內(nèi)，并在灌后能基本閉合。每次灌漿量控制在每米0.51m3 之間。黏土壩段每孔復(fù)灌間隔時間不少于5d，砂土壩不應(yīng)少于3d?？卓趬毫刂圃谠O(shè)計最大允許灌漿壓力之內(nèi)。每孔必須達(dá)到終孔標(biāo)準(zhǔn)后，方能起管，直至漿面不再下沉為止，最后加填土夯

6、實。3.5.3.1 分序分次施灌先對第一序孔輪灌，采用“少灌多復(fù)”的方法，待第一序孔灌漿結(jié)束后，再進(jìn)行二序孔。分序分次施灌能使灌入壩體中的泥漿得以盡快析水固結(jié)，強度及時提高，同時，能迅速消除由于灌漿引起壩體中局部孔隙水壓力升高的威脅，保證大壩施工期的安全，并能促使灌入壩體內(nèi)的泥漿黏粒向兩側(cè)移動，使黏粒在壩體與泥漿交接處進(jìn)行定向排列，形成一層防滲性能很強的泥漿層。3.5.3.2 注漿方法采用孔底注漿全孔灌注的方法，注漿管下至距孔底20cm 左右，泥漿從注漿管下口瀝出，使壩體由下部逐漸向上劈開，復(fù)灌23 次或基本不吃漿時，將注漿管提升12m， 達(dá)到間隔時間后，再復(fù)灌，直至注漿管距壩頂2m 左右為止

7、。3.5.3.3 壓力控制灌漿壓力是劈裂灌漿施工中一個重要控制指標(biāo)，控制灌漿壓力以“內(nèi)劈，外不劈”為原則，應(yīng)注意掌握：起始劈裂壓力、裂縫的擴展壓力、最大控制灌漿壓力。對于初灌和復(fù)灌時不起壓的鉆孔，控制壓力為P050kPa； 一般壩體灌漿控制壓力為50300kPa。灌漿孔口壓力需要現(xiàn)場灌漿試驗確定。3.5.3.4 彎曲壩段灌漿彎曲壩段灌漿采用一次成孔輪灌法的施工工藝。在轉(zhuǎn)彎段施工軸線上，將設(shè)計灌漿孔連續(xù)鉆完，然后逐孔輪流灌漿，單孔每次灌漿量要少， 發(fā)現(xiàn)孔口有裂縫時就停灌，改灌另孔，當(dāng)每個鉆孔都形成小的裂縫，而且互相交接，灌漿量再逐漸增加，直至灌完形成與轉(zhuǎn)彎段軸線一致的泥漿防滲帷幕為止。3.5.3

8、.5 岸坡壩段灌漿岸坡壩段沿壩軸線布孔，一次成孔采取輪灌，或由河谷壩段向岸坡推進(jìn)，鉆一孔灌一孔，灌漿壓力控制在50100kPa，當(dāng)岸坡段出現(xiàn)斜縫時，先對斜縫進(jìn)行充填灌漿處理，灌漿壓力采用50 kPa，然后再進(jìn)行劈裂灌漿施工。3.5.4 灌漿效果檢查主要方法有：標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗、彈性波法、現(xiàn)場透水試驗、現(xiàn)場載荷試驗等。壩體定噴灌漿施工4.1 定噴灌漿施工采用三管定噴施工工藝，采用自下而上的灌漿方式，分兩序組織高噴施工。灌漿造孔按一序孔和二序孔分部進(jìn)行，先噴一序孔，再噴二序孔。4.2 定噴施工工藝參數(shù)表（詳見表4-1） 定噴施工工藝參數(shù)表表4-1項目砂卵石層參數(shù)定噴角25定噴擺角20提升速度(cm/m

9、in)5高噴注漿參數(shù)值高壓泵壓力(MPa)3740流量(L/min)75空壓泵壓力(MPa)0.7流量(L/min)60泥漿泵壓力(MPa)13流量(L/min)100漿液比重1.64.3 施工流程（詳見圖4-1）4.4 施工機械設(shè)備及勞動力配備4.4.1 高噴灌漿施工機械設(shè)備配置（詳見表4-1）高噴灌漿施工機械設(shè)備配置 表4-1序號設(shè)備名稱型號數(shù)量動力（KW）1地質(zhì)鉆機SH30-21173灌漿泵BW-250/501184沙漿泵C2321115空壓機3M3/min1油動6攪拌機ZJ-4001137測斜儀KXP-118水泵及排污泵25.059灌漿記錄儀14.4.2 高噴灌漿勞動力配備（詳見4-2

10、）勞動力配備一覽表（注：為每班配備人員） 表4-2序號機構(gòu)名稱人數(shù)合計1鉆灌工段工段長18鉆探工2灌漿工2空壓機工1普工22制漿工段工段長15制漿工2普工23修配工段電工24修理工24管理及后勤技術(shù)人員13其他人員24.5 現(xiàn)場高壓噴射注漿試驗4.5.1 在現(xiàn)場高壓噴射注漿作業(yè)開始前，選擇地質(zhì)條件具有代表性的區(qū)段，并按室內(nèi)試驗選定的配合比進(jìn)行高壓噴射注漿的工藝試驗，以選定布孔方式、孔距、排距和孔深以及噴射流量、壓力、旋速和提升速度等工藝參數(shù)。4.5.2 試驗結(jié)束后，應(yīng)根據(jù)工程師指示抽取芯樣進(jìn)行固結(jié)體的均勻性、整體性、強度和滲透性等試驗，并將試驗成果提交工程師。4.6 定噴施工4.6.1 鉆孔鉆

11、孔沿壩軸線布孔，分工序孔鉆孔，采用SH30-2 型工程鉆機進(jìn)行鉆孔施工，首先把鉆桿(注漿管)對準(zhǔn)孔位中心,偏差不超過50mm， 鉆機座要平穩(wěn)，立軸或轉(zhuǎn)盤要與孔位對正，傾角與設(shè)計誤差一般不得大于0.5，鉆孔護(hù)壁材料為黃泥漿，比重初定為1：1， 孔深達(dá)設(shè)計孔深后再加深0.5m。鉆孔過程記錄完整。4.6.2 下噴射管可先鉆孔后下管，亦可直接打管，在下(打)管過程中，需防止管外泥砂或管內(nèi)水泥漿小塊堵塞噴嘴（可在插管前用一層薄塑料膜包扎好），一旦發(fā)現(xiàn)塌孔等情況，噴射管未能下到孔底，必須重新鉆孔。當(dāng)噴射管置入土層預(yù)定深度后用清水試壓，若注漿設(shè)備和高壓管路安全正常，則可攪拌制作水泥漿開始高壓注漿作業(yè)。4.6

12、.3 注漿作業(yè)：自下而上進(jìn)行高噴作業(yè)，高噴頭部只做上升運動（定噴）。此時，高噴作業(yè)系統(tǒng)的各項工藝參數(shù)如：凝結(jié)時間、注漿流量、風(fēng)量、壓力、旋轉(zhuǎn)（擺動）和提升速度等應(yīng)符合設(shè)計要求。并隨時做好關(guān)于噴射時間、用漿量、冒漿情況、壓力變化的記錄。為解決凝結(jié)體頂部因漿液析水而出現(xiàn)凹陷現(xiàn)象，每當(dāng)高噴結(jié)束后，隨即在噴射孔內(nèi)進(jìn)行靜壓充填灌漿，直至孔口液不在下沉為止。4.6.4 漿液沖洗當(dāng)噴漿結(jié)束后，立即清洗高壓泵、輸漿管路，注漿管及噴頭。不得留有殘渣，以免堵塞管線。4.6.5 灌漿結(jié)束條件及回填封孔高噴灌漿結(jié)束條件應(yīng)在設(shè)計規(guī)定的灌漿壓力下，高噴灌漿孔段單位吸漿量小于0.4L/min，延續(xù)灌注60min ，或不大于

13、1L/min 時，必須灌注90min ，灌漿即可結(jié)束。灌漿結(jié)束后，應(yīng)隨即將灌漿孔清理干凈，用回填料填充密實封孔?；靥钋?，應(yīng)會同監(jiān)理工程師及時進(jìn)行驗收，驗收合格后才能進(jìn)行封孔?；靥畈牧喜捎盟嗌皾{。砂漿所用砂粒需潔凈，粒度不大于2 毫米。砂的摻量可為水泥的0.752 倍，水灰比不宜過大，以使水泥砂漿具有適宜的流動性，且使砂粒又不宜于很快沉淀為原則。4.6.6 單孔高噴施工循環(huán)時間表（詳見4-5） 單孔高噴施工循環(huán)時間表（平均孔深約20M） 表4-3項目作業(yè)時間（min）123456789101112鉆機就位20鉆孔40灌漿300靜壓灌漿60其他60合計480壩體灌漿質(zhì)量保證措施劈裂灌漿質(zhì)量保證措

14、施5.1.1 用于灌漿工程的黏土、膨潤土、外加劑、摻合料等都應(yīng)當(dāng)是報工程師批準(zhǔn)的合格材料，所有材料的生產(chǎn)（或出廠）指標(biāo)及檢驗資料必須報送工程師審查批準(zhǔn)，所有材料包括配制的漿材在使用過程中必須進(jìn)行的周期性控制試驗以及工程師指示的質(zhì)量抽檢試驗。5.1.2 制漿材料必須稱量，稱量允許誤差應(yīng)小于5，黏土等固相材料宜采用重量稱量法。漿液應(yīng)采用專用機械制漿，必須攪拌均勻并控制漿液密度，漿液各項指標(biāo)應(yīng)按設(shè)計要求控制。灌漿過程中漿液容重和輸漿量應(yīng)每小時測定1 次并記錄，漿液的穩(wěn)定性和自由析水率每7 天測1 次，如漿料發(fā)生變化，應(yīng)隨時加測。5.1.3 灌漿泵和灌漿孔口處均應(yīng)安裝壓力表，進(jìn)漿管路也應(yīng)安裝壓力表。所

15、選用的壓力表應(yīng)能使灌漿壓力在其最大標(biāo)值的1/43/4 之間，壓力表在使用前應(yīng)進(jìn)行標(biāo)定，使用過程中應(yīng)經(jīng)常核對，誤差不應(yīng)大于5， 不合格和已損壞的壓力表嚴(yán)禁使用，壓力表和管路之間應(yīng)設(shè)有隔漿裝置。5.1.4 在灌漿中應(yīng)先對先導(dǎo)孔和第一序孔輪灌，采用“少灌多復(fù)”的方法。開始時先用流動性稍大的稀漿灌注，然后逐漸加入到規(guī)定的泥漿濃度，繼續(xù)灌注。復(fù)灌時采用濃度較大的泥漿。待第一序孔灌漿結(jié)束后，再進(jìn)行第二序孔灌漿。5.1.5 每孔每次平均灌漿量，以孔深計，每米孔深控制在0.30.5m， 每孔灌漿次數(shù)應(yīng)在5 次以上。灌漿應(yīng)采用分段灌漿方法，由下至上，套管分段灌注，段長可為510m。5.1.6 在灌漿過程中，應(yīng)有

16、專門觀測人員負(fù)責(zé)觀測工作，全面控制灌漿質(zhì)量，及時發(fā)現(xiàn)和解決問題。高噴防滲墻質(zhì)量保證措施5.2.1 應(yīng)根據(jù)設(shè)計圖紙規(guī)定的檢位進(jìn)行放樣定位，其中心允許誤差不得大于5cm。5.2.2 鉆機或噴射機組就位后，應(yīng)保證立軸或轉(zhuǎn)盤與孔位中心對正， 成孔偏斜率應(yīng)不大于1.5。5.2.3 采用水射流成孔時，應(yīng)采用低壓（2MPa） 水流將噴管送至設(shè)計圖紙規(guī)定的孔深，經(jīng)工程師檢驗合格后，方可進(jìn)行高壓噴射注漿。采用鉆機成孔時，應(yīng)將鉆孔鉆至設(shè)計圖紙規(guī)定的深度后再插入噴管到預(yù)定深度， 經(jīng)工程師檢驗合格，方可進(jìn)行高壓噴射注漿。5.2.4 高壓噴射注漿應(yīng)自下而上進(jìn)行，注漿過程中應(yīng)達(dá)到以下要求：5.2.4.1 高壓注漿設(shè)備的額定壓力和注漿量應(yīng)符合設(shè)計圖紙要求，并確保管路系統(tǒng)的暢通和密封。5.2.4.2 風(fēng)、水、漿均應(yīng)連續(xù)輸送，水泥漿液的高壓噴射作業(yè)不得停噴或中斷。5.2.5 水泥漿液應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的過濾，防止噴嘴在噴射作業(yè)時堵塞。5.2.6 應(yīng)按工程師指示定期測試水泥漿液密度，當(dāng)施工中漿液密度超出指標(biāo)時，應(yīng)立即停止噴注，并調(diào)整至上述正常范圍后，方可繼續(xù)噴射。5.2.7 因故停噴后重新恢復(fù)施工前，應(yīng)將噴頭下放30cm，采取重疊搭接噴射處理后，方可繼續(xù)向上提升及噴射注漿，并應(yīng)記錄中斷