大壩帷幕灌漿與充填灌漿施工方案

1、大新縣派林水庫除險(xiǎn)加固工程審核：付俊杰編制：陸偉廣西越海建設(shè)工程有限公司大新縣派林水庫除險(xiǎn)加固工程項(xiàng)目經(jīng)理部二OO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(gè)先導(dǎo)孔，了解地質(zhì)狀況，然后進(jìn)行第一次序孔灌漿，再進(jìn)行第二次序孔灌漿，再然后進(jìn)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(jìn)行，灌漿壓力400500Kpa。充

2、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。漿液稠度先稀（容重1-3g/cm3）后稠（容重1.6g/cm3）,采用少管多復(fù)方法。灌漿壓力由小到大，孔口最大灌漿壓力為50kPa。一、機(jī)械設(shè)備和人員鉆孔機(jī)械采用1臺(tái)套液壓回轉(zhuǎn)鉆機(jī)，1臺(tái)套灌漿泵，1臺(tái)套水泥攪拌機(jī)，水泵4臺(tái)。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：布孑L備料制漿清理現(xiàn)場1、測量布孔按設(shè)計(jì)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(gè)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(biāo)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

3、料準(zhǔn)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(xì)度要求通過6900孔/cm2標(biāo)準(zhǔn)篩余量少于5%。用于灌漿工程的水泥材料的生產(chǎn)（或出廠）指標(biāo)及檢驗(yàn)資料報(bào)送監(jiān)理人審查批準(zhǔn)。（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(xì)度要求通過6900孔/cm2標(biāo)準(zhǔn)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(chǎn)（或出廠）指標(biāo)及檢驗(yàn)資料報(bào)送監(jiān)理人審查批準(zhǔn)。（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(jīng)過稱量，稱量誤差小于5%。（2）漿液采用專用機(jī)械制漿，攪拌均勻

4、并測定漿液密度。（3）漿液各項(xiàng)指標(biāo)按設(shè)計(jì)要求控制。土料應(yīng)先在泥漿池內(nèi)浸泡數(shù)小時(shí)，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(yīng)每小時(shí)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(yīng)隨時(shí)加測。使用普通攪拌機(jī)時(shí)，應(yīng)不少于3min;使用高速攪拌機(jī)時(shí)，應(yīng)不少于30s。漿液存放時(shí)間：當(dāng)環(huán)境溫度10C以下時(shí)，不超過5h;當(dāng)環(huán)境溫度10C以上時(shí)，不超過3h;3、施工機(jī)械選用和灌漿試驗(yàn)鉆孔設(shè)備鉆孔機(jī)械采用1臺(tái)套油壓回轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆進(jìn)，配備足夠長度的鉆桿和巖芯管。灌漿設(shè)備（1）用2臺(tái)套以上的灌漿泵和水泥漿攪拌機(jī)。（2）攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速和拌合能

5、力分別與所攪拌漿液類型及灌漿泵排漿量相適應(yīng)，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(yīng)，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(jī)械采用油壓回轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆進(jìn)，鉆孔直徑110mm。布孔完成驗(yàn)收合格后，可進(jìn)行鉆機(jī)安裝就位準(zhǔn)備工作，鉆機(jī)安裝主軸要求垂直，開孔鉆頭對準(zhǔn)孔位、偏差不得大于10cm，鉆機(jī)安裝用水平尺校正水平度，有斜度時(shí)用方木墊平，確保垂直開孔鉆進(jìn)。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(yīng)，先施工

6、I序，后施工II序，并遵循分序加密的原則，同一個(gè)孔鉆孔也按灌漿程序分段進(jìn)行。鉆進(jìn)過程中隨時(shí)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(yīng)用干法造孔，不得用清水循環(huán)鉆進(jìn)。（2）鉆孔時(shí)及時(shí)填寫鉆孔班報(bào)表，對巖層、巖性以及孔內(nèi)情況作好詳細(xì)記錄，鉆進(jìn)結(jié)束等待灌漿或結(jié)束灌漿要等待下一段鉆進(jìn)時(shí)，孔口用木塞蓋口、妥加保護(hù)。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(jìn)行，射漿管距孔底不大于50cm。（2）充填式灌漿應(yīng)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(fù)方法。灌漿方式采用純壓式灌漿。灌

7、漿開始先用稀漿，經(jīng)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(fù)壓（壓力表讀數(shù)為0以下），應(yīng)再加大漿液稠度，漿液的容重按技術(shù)要求控制。在灌漿中，應(yīng)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)行第二序孔。每次最大灌漿量按設(shè)計(jì)要求控制，每孔灌漿次數(shù)不少于5次，兩次灌漿間隔時(shí)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(yīng)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(gè)比級。開

8、灌水灰比可采用8:l。帷幕灌漿漿液變換：當(dāng)灌漿壓力保持不變，注入率持續(xù)減少時(shí)，或當(dāng)注入率不變而壓力持續(xù)升高時(shí)，不得改變水灰比。當(dāng)某一比級漿液的注入量已達(dá)300L以上或灌注時(shí)間已達(dá)1h,而灌漿壓力和注入率均無改變或改變不顯著時(shí)，應(yīng)改濃一級。當(dāng)注入率大于30L/min時(shí)，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(yīng)停止加壓，查清原因加以處理。灌漿過程中，應(yīng)維持壓力穩(wěn)定，波動(dòng)范圍不得超過5。壓力表安裝在孔口進(jìn)漿管路上，通過地下水位計(jì)算出灌漿壓力符合設(shè)計(jì)壓力，壓力表指針擺動(dòng)范圍應(yīng)

9、小于灌漿壓力的20%，壓力讀數(shù)讀壓力表指針擺動(dòng)的中值，擺動(dòng)幅度宜做記錄。灌漿壓力的控制盡快達(dá)到設(shè)計(jì)壓力，但注入率大時(shí)分級升壓。灌漿漿液的濃度先用稀漿，經(jīng)過35min后再加大泥漿稠度稀到濃，按設(shè)計(jì)水灰比逐級變換，。在壩體中灌漿，遇吸漿量大時(shí)，則先采用濃漿定量無壓自重灌漿，然后稀漿有壓復(fù)灌。6、灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)和封孔方法帷幕式灌漿采用自下而上分段灌漿法時(shí)，在規(guī)定的壓力下，當(dāng)注入率不大于0.4L/min時(shí).繼續(xù)灌注60min，灌漿可以結(jié)束。充填式灌漿應(yīng)采用分段灌注方法，由下而上，下套管分段灌注，當(dāng)漿液升至孔口，經(jīng)連續(xù)復(fù)灌3次不再吃漿時(shí)，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

10、漿封孔在每孔灌完后，待孔周圍泥漿不再流動(dòng)時(shí)，將孔內(nèi)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(shí)。8、特殊情況處理帷幕灌漿過程中，發(fā)現(xiàn)冒漿、漏漿，應(yīng)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(jìn)行處理。帷幕灌漿過程中發(fā)生串漿時(shí)，如串漿孔具備灌漿條件，可以同時(shí)進(jìn)行灌漿，應(yīng)一泵灌一孔。否則應(yīng)將串漿孔用塞塞住，待灌漿孔灌漿結(jié)束后，串漿孔再行掃孔、沖洗，而后繼續(xù)鉆進(jìn)和灌漿。(3)帷幕灌漿段注入量大，灌漿難于結(jié)束時(shí)，可選用下列措施處理：低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌漿；漿液中摻加速凝劑；（c）灌注穩(wěn)定漿液或混合漿液。該段經(jīng)處理后仍應(yīng)掃孔，重新依照技術(shù)要求進(jìn)行灌漿

11、，直至結(jié)束。（4）充填式灌漿裂縫處理充填式灌漿應(yīng)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(yīng)立即停灌，挖開冒漿出口，用粘性土料回填夯實(shí)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(yīng)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(dāng)?shù)谝恍蚩坠酀{時(shí)，發(fā)現(xiàn)相鄰孔串漿，應(yīng)加強(qiáng)觀測、分析，如確認(rèn)對壩體安全無影響，灌漿孔和串漿孔可同時(shí)灌注，如不宜同時(shí)灌注，可用木塞堵住串漿孔，然后繼續(xù)灌漿。當(dāng)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(jié)

12、束后，再補(bǔ)設(shè)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(shí)。（8）充填式灌漿隆起處理。發(fā)現(xiàn)壩坡隆起時(shí)，應(yīng)立即停灌，分析原因。如確認(rèn)不是與滑坡有關(guān)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(jī)械故障處理一、縮孔卡鉆，應(yīng)以預(yù)防為主，改進(jìn)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(yīng)檢查泵和吸漿管是否漏氣和堵塞。前者應(yīng)更換易損件，后者應(yīng)疏通管道，嚴(yán)格泥漿過篩，提高漿液質(zhì)量。三、壓力表讀數(shù)增大不進(jìn)漿，說明輸漿管堵塞，應(yīng)先用水沖洗管路，同時(shí)嚴(yán)格泥漿過篩，保證漿液的合理指標(biāo)。四、應(yīng)采用有保護(hù)裝置的壓力表，以防失

13、靈。發(fā)現(xiàn)壓力表失靈，應(yīng)立即更換。五、注漿管堵塞，應(yīng)將其提起，用稀漿沖開。9、工程質(zhì)量檢查（1）帷幕灌漿工程質(zhì)量檢查一、帷幕灌漿質(zhì)量檢查應(yīng)以檢查孔壓水試驗(yàn)成果為主，結(jié)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(yīng)在下述部位布置：(a)唯幕中心線上；巖石破碎、斷層、大孔隙等地質(zhì)條件復(fù)雜的部位；注入量大的孔段附近；鉆孔偏斜過大、灌漿情況不正常以及經(jīng)分析資料認(rèn)為對帷幕灌漿質(zhì)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(gè)壩段或一個(gè)單元工程內(nèi)，至少應(yīng)布置一個(gè)檢查孔。(2)充填式灌漿工程質(zhì)量檢查一、質(zhì)量檢查可以分為灌漿過程的中間檢查和灌漿結(jié)束后的最終檢查。前者是為灌漿質(zhì)量控制而進(jìn)行的階段性檢查，后者是為驗(yàn)收和鑒定提供依據(jù)。二、中間質(zhì)量檢查的主要內(nèi)容包括：按設(shè)計(jì)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(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)，灌漿中出現(xiàn)的問題和處理情況等。三、最終