帷幕灌浆施工方案.docx
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帷幕灌浆施工方案
帷幕灌浆施工方案
1、工程概况
工程位于江西省萍乡市西北部青山镇,本灌浆工程项目是为处理水库坝体基岩渗漏的帷幕防渗体
2、帷幕灌浆施工主要技术要求
2.1钻孔
2.1.1钻孔孔径
帷幕灌浆孔孔径:
Φ110mm,终孔孔径不小于Φ110mm;
帷幕灌浆先导孔及压水检查孔孔径:
Φ76mm。
2.1.2灌浆孔孔深的确定
为了详细查明帷幕线上地质情况,首先进行先导孔的施工,采用自上而下分段进行压水,并钻孔取芯,用来确定设计不透水层大致的深度;所有灌浆孔深度要求伸入10Lu以下5M。
2.1.3钻孔设备
帷幕灌浆孔采用XY-200型、XY-100型地质回转钻机(外形尺寸小,搬迁灵活)钻孔,以保证工程进度和成孔质量;
2.1.4孔位布置及放样
按照施工图纸要求的位置进行布孔,孔距1.5m.灌浆孔钻孔孔位的偏差不大于10cm;如有特殊原因需调整孔位,须报请监理工程师批准,并记录实际孔位。
2.1.5预埋管的埋设
(1)根据施工的实际情况,预埋管采用Φ110mm无缝钢管埋设;
(2)埋管必须保证垂直度,管口露出地面高度不大于10cm。
2.1.6取芯方法
质量检查孔均钻孔取芯。
在完整的岩石中,采用单管钻具取芯;在断层、破碎带孔段,采用孔底反循环或单动双管钻具采取岩芯。
钻取岩芯,按取芯次序统一编号,填牌装箱,芯样拍照并绘制钻孔柱状图和进行岩芯描述。
每回次钻取芯样的最大长度控制在3m以内,一旦发现芯样卡钻或被磨损,要立即取出。
除监理人另有指示,对于1m或大于1m的钻进回次,若芯样获得率小于80%,则下一次应减少回次长度50%,以后依次减少50%,直至50cm为止。
如果芯样的采取率很低,则更换钻孔机具或改进钻进方法。
岩芯按监理人指定的地点存放,防止散失和混装。
2.1.7钻孔偏差
帷幕灌浆孔在开钻前用水平尺找平并垫稳钻机,并用地锚将钻机固定好,钻孔时尽量采用长钻具进行孔斜控制。
2.2钻孔冲洗及压水试验
灌浆孔钻孔结束后均采用大水量进行钻孔冲洗。
裂隙冲洗采用水压力为灌浆压力的80%;结束标准为孔口回水澄清后10min,孔内残存的沉积物厚度不大于20cm结束。
灌浆孔(段)裂隙冲洗后,该孔(段)要立即连续进行灌浆作业,因故中断时间间隔超过24h,则要求在灌浆前重新进行裂隙冲洗。
先导孔、检查孔均进行单点法自上而下分段压水试验;压水试验成果计算和表示的方法按《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》SL62-94规定执行。
单点法压水试验成果技术和表示的方法:
Q
PL
q =
式中 q—透水率,Lu; P—作用于试段内的全压力,Mpa;
Q—压入流量,L/min; L—试段长度,m。
根据本工程的实际情况,采用自下而上分段卡塞灌浆法进行灌浆。
灌浆孔钻孔结束采用大水量进行全孔冲洗和洗隙。
除终孔段外,其它各段不做裂隙冲洗和压水
2.3灌浆方法
根据本工程的实际情况,采用自下而上分段卡塞灌浆法进行灌浆。
施工顺序:
先导孔→Ⅰ序孔→Ⅱ序孔。
2.4施工程序
1.变浆标准:
帷幕灌浆浆液浓度遵循由稀到浓的原则逐级改变,施工过程中将按以下要求控制:
a 灌浆时,当灌浆压力保持不变,吸浆量均匀减少,或者吸浆量变化不大而灌浆压力均匀升高时,不得改变水灰比;
b 当某一比级浆液注入量己达300L以上,其单位吸浆量不见减少或减少不到20%时,变浓一级浆液,变浓后若单位吸浆量减少一半以上,则应变回原水灰比的浆液灌注;
c 当注入率大于30L/min时,根据施工具体情况,可越级变浓;
d 当采用最浓级浆液灌浆,而吸浆量仍很大、不见减小时,可采用限流、低压、限量、间歇、待凝等方法处理;
e 单孔段漏量大于80L/min,连续灌注水泥超过5t,漏量仍不见减少,在水泥浆中加入速凝剂或灌注水泥砂浆;
f 如发生回浆变浓现象,换用相同水灰比的新鲜浆液进行灌注,若效果不明显,延续灌注30min,即可停止灌注;
g 灌浆过程中,人工定时测记浆液密度,其数据互为校核。
2.灌浆结束标准
a 采用自上而下灌浆法时,在设计压力下,当注入率不大于1L/min后继续灌注60min灌浆即可结束。
采用自下而上灌浆法时,在设计压力下,注入率不大于1L/min后继续灌注时间30min,灌浆即可结束。
b 当长期达不到结束标准时,应报请监理人共同研究处理措施。
3 封孔
a 采用自下而上灌浆法时,灌浆封孔采用“全孔压力灌浆封孔法”。
b 压水检查孔等封孔处理方法及要求与灌浆孔相同。
3.特殊情况处理
①灌浆过程中,发现冒浆、漏浆,应根据具体情况采用镶缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理。
②帷幕灌浆过程中如发生串浆时,采用以下方法处理:
a如被串孔正在钻进,要立即停钻。
b串浆量不大于1L/min时,可在被串孔内通入水流。
c串浆量较大,在串浆孔具备灌浆条件时,尽可能与被串孔同时进行灌浆,应一泵灌一孔。
否则应将串浆孔塞住,待灌浆孔灌浆结束后,串浆孔再行扫孔、冲洗,而后继续钻进或灌浆。
3.灌浆工作必须连续进行,若因故中断,可按照下述原则进行处理:
a尽可能缩短中断时间,及早恢复灌浆。
b若中断时间超过30min,则要冲洗钻孔,如无法冲洗或冲洗无效,则应进行扫孔,而后恢复灌浆。
c恢复灌浆时,使用开灌比级的水泥浆进行灌注。
如注入率与中断前的相近,即可改用中断前比级的浆液继续灌注;如注入率较中断前的减少较多,则浆液应逐级加浓继续灌注。
d恢复灌浆后,如注入率较中断前的减少很多,且在短时间内停止吸浆,应采取补救措施。
4.孔口有涌水的灌浆孔段,灌浆前先测记涌水压力和涌水量,根据涌水情况,可选用下列措施综合处理:
a缩短段长;
b提高灌浆压力;
c进行纯压式灌浆;
d灌注浓浆;
e灌注速凝浆液;
f屏浆,闭浆;
g待凝;
5.灌浆段注入量大而难以结束时,可选用下列措施处理:
a低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆;
b灌注速凝浆液;灌注混合浆液或膏状浆液。
⑦对于断层和剪切带软弱夹层的处理
在钻进过程中,遇到岩石破碎、失水、掉钻、卡钻而无溶洞迹象且灌浆不起压,吸浆量很大时,可灌注浓水泥浆和混合浆液,直至断层通道堵塞为止。
然后再将此段重新钻出,再作水泥灌浆,最后再增补适量的斜孔,孔深应穿过断层带5~10m,并将压力提高。
⑧无论何种特殊情况经处理后,灌浆段待凝后仍应扫孔,重新按技术要求进行升压灌浆,直至达到结束条件。
3.施工技术措施
1.灌浆
1)记录员应对每一段的灌浆过程均实施齐全、清晰、准确的记录;
2)严格遵循由稀到浓的变浆原则,避免浓浆堵塞细微裂隙而造成不吃浆的表面现象;灌浆中严格按技术要求进行浆液变换;
3)施工时,将通过试验确定最佳的钻孔冲洗方法;
4)灌浆压力是影响灌浆效果的重要参数,在施工中严格执行技术条款,尽快升压并达到设计压力要求。
5)灌浆过程中,根据实际情况对帷幕灌浆孔距、深度进行调整,在保证帷幕的防渗效果基础上节省工程投资。
6)保证灌浆材料充足,设备运行状态良好,尽量减小人为因素造成孔内事故,灌浆中断等情况。
7)制订详细的施工技术措施,尽量涵盖各种特殊情况。
2.孔斜控制
1)稳固钻机:
采取镶铸地锚紧固钻机底盘的措施,使钻机在正常运转过程中始终处于平稳状态;
2)采用合理的钻进方法和工艺技术参数,包括准确定向、采用加长钻具、控制机械钻速、不使用弯曲的钻杆和钻具等;
3)一旦发现钻孔超偏,尽快采取措施予以处理;
4、质量检查
帷幕灌浆工程质量检查内容与标准见表1-2。
表1-2
工程质量检验项目表
序号
项 目
检 查 方 法
质 量 标 准
1
孔位允许偏差
现场测量
不大于10cm
2
孔深偏差
现场测量
不得小于设计孔深
3
孔斜率
现场测量、计算
符合设计要求
4
钻孔冲洗
现场记录
符合设计要求
5
压水试验
现场记录
符合规程要求
6
使用压力
现场控制
符合设计要求
7
灌浆段长
现场测量
符合设计要求
8
浆液变换
现场测量
符合设计要求
9
结束标准
现场控制
符合设计要求
10
灌浆中断情况
现场控制
经检查分析不影响最终质量
11
封孔
现场测量
密实无渗水
12
灌浆记录
手工记录
齐全、清晰、准确
(1)帷幕灌浆质量检查应以分析检查孔压水试验成果为主,结合钻孔取岩芯资料、灌浆记录和测试成果等评定其质量;
(2)检查孔应由监理布置。
(3)帷幕灌浆检查孔压水试验应在该部位灌浆结束7~14天后进行。
(4)帷幕灌浆的封孔质量要逐孔进行检查;也可抽测少量钻孔进行扫孔取芯检查。
(5)帷幕灌浆压水试验合格标准:
透水率不大于?
Lu。
混凝土与基岩的接触段及其下的一段的合格率应为100%;以下各段合格率应为90%以上;不合格段的透水率不超过设计规定值的100%,且不集中,则灌浆质量可认为合格。
否则,应按监理的指示或批准的措施进行处理。
(6)检查孔封孔:
压水试验检查合格后,采用“全孔压力灌浆封孔法”进行封孔。
5、工程资料
灌浆工程的施工记录、成果资料和检验测试资料包括下列部分或全部内容。
(1)施工记录
① 钻孔记录;
② 钻孔冲洗及裂隙冲洗记录;
③ 压水试验和简易压水记录;
④ 灌浆记录;
(2)灌浆成果资料
① 灌浆孔成果一览表;
② 灌浆分序统计表;
③ 灌浆综合统计表;
④ 灌浆工程完成情况表;
⑤ 灌浆孔平面布置图和灌浆综合剖面图;
⑥ 各次序孔透水率频率曲线图;
⑦ 各次序孔单位注入量频率曲线图;
(3)检验测试资料
① 检查孔压水试验成果表;
② 检查孔钻孔柱状图;
③ 灌浆材料检验报告;
④ 岩芯实物;
⑤ 施工过程中其它的检验、试验和测试资料。
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