《帷幕灌浆施工方案》word版.doc

本措施依据夷陵区2011年度小型水库除险加固工程招标文件及SL6294水工建筑物水泥灌浆施工技术规范、SDJ24988水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准编制。一、开工申请程序 1.1在灌浆工程实施前，根据设计文件和技术规范要求的日期和内容，编制详细的灌浆试验大纲报监理人审批。内容包括：浆液试验和现场灌浆试验。选择与实施灌浆工程项目岩层以及施工条件相似的地区或部位完成灌浆试验。1.2灌浆试验结束后，及时整理试验成果报告报送监理人审批。其内容应包括：1.2.1作业工序、布孔方式、孔深、灌浆分段、灌浆方法与采用的设备。 1.2.2材料及品质、浆材的可灌性、浆液配比及开灌水灰比。1.2.3根据各类岩性地质构造及渗透性等所确定的随孔深而增加的灌浆压力等有关建议。1.3在灌浆作业开工前，根据合同技术规范要求的时间和内容、灌浆试验成果和监理人的审批意见，结合现场施工条件，编制灌浆工程施工措施计划报送监理人批准。其内容应包括： (1)工程概况(包括灌浆工程部位、施工布置、钻孔分序与编号等)。 (2)灌浆工序、工艺和压力。 (3)灌浆材料及其品质。 (4)组织管理机构 (5)施工进度计划。 (6)机械设备配置与劳动力组织。 (7)质量控制措施。 (8)灌浆计量设备与灌入量控制方法。 (9)作业原始记录资料收集与整理。1.4帷幕灌浆采用自上而下分级灌浆法，在规定压力下，灌浆段的注入率不大于0.4L/min时，继续灌浆60min；或其注入率不大于1L/min时，继续灌注90min。采用自下而上分段灌浆法时，继续灌浆时间相应地减少为30min和60min。1.5灌浆结束后，必须采用“机械压浆封孔法”封孔，并有闭浆措施。封孔作业中，应认真记录封孔情况。凡封孔不密实或发现有涌水处，监理工程师有权指令返工扫孔，重灌重封。1.6每月对灌浆材料的质量进行检验，包括水泥标号、细度和灌浆中所采用的砂及外加剂，并应及时将检验情况提交监理人审核。灌浆工程所采用的水泥品种，一般情况下应采用普通硅酸盐或硅酸盐大坝水泥，其品质应符合下列要求： (1)帷幕和固结灌浆所用的水泥标号不应低于425号。对于坝基帷幕灌浆，当可灌性较差时，应通过灌浆试验研究采用磨细水泥。 (2)所有灌浆用水泥必须符合质量标准，不得使用受潮结块或过期的水泥。采用细水泥时，应严格防潮和缩短存放时间。 (3)水泥灌浆一般使用纯水泥浆液，如需要掺入其他掺合物或外加剂时，必须事先报经监理工程师批准。1.7帷幕灌浆浆液的浓度应由稀到浓，逐级变换。 帷幕灌浆浆液变换原则为：（1）当某一比级浆液的注入量已达300L以上或灌浆时间已达1h而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时，应改浓一级。 （2）当注入率大于30Lmin时，可根据具体情况越级变浓。.3灌浆过程中，灌浆压力或注入率突然改变较大，或当采用最大浓度浆液灌浆吸浆量很大而不见减少时，应立即查明原因，可选用下列措施处理： 1.低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆。 2.浆液中掺加适量细砂或速凝剂。 3.灌注稳定浆液或混合浆液。该段经处理后仍应扫孔，重新按照技术要求进行灌浆直至结束。 （4）灌浆过程中如回浆变浓，宜换用相同水灰比的新浆进行灌注。若效果不明显，延续灌注30min后，即可停止灌注。1.8在钻孔与灌浆作业过程中，承包人必须认真作好原始记录。原始记录资料应真实、齐全、清晰、准确，严禁重抄或擦改，其内容应包括：钻孔、冲洗、压水、灌浆、以及必要的取岩芯和观测记录。监理工程师可对原始记录随时进行检查。1.9严格按设计要求和技术规范规定，按报经批准的灌浆工程施工措施计划进行灌浆工程的施工。若有违反现象，监理工程师发出违规警告通知，情节严重者，将指令其停工整顿或返工处理。1.10灌浆中，根据施工的实际情况，按合同要求或规范规定的数量布置检查孔(其位置由设计或监理工程师发出通知指定)，对已灌区域分块进行质量检查，检查方法须报经监理人批准。必须向监理人提交灌浆工程原始记录成果一览表、地质柱状图、岩芯相关表等资料，以便于检查孔的布设。检查孔的施工必须有监理工程师在场，按监理人同意的时间进行，无正当理由不得提前或推迟施工。1.11灌浆工程施工期间，向监理人报送当月的钻孔与灌浆工程施工资料，其内容应包括：灌浆成果平面、剖面或展视图。钻孔孔斜情况及孔斜投影图。取岩芯钻孔的柱状图。灌浆孔透水率及单位注灰量频率曲线和频率累计曲线图。帷幕灌浆工程检查孔压水试验成果一览表。灌浆材料及制浆质量检验成果表。单元工程质量检验统计表。灌浆工程实施进度。作业过程中的违规记录。质量与安全事故及其处理记录。其他必须报告情况。二、完工质量控制 2.1帷幕灌浆结束必须打检查孔进行压水试验，检查灌浆质量。检查孔应在下述部位布置：(1)岩石破碎、断层、大孔隙等地质条件复杂的部位。(2)注入量大的孔段附近。(3)钻孔偏斜较大、灌浆情况不正常以及经分析资料认为对帷幕灌浆质量有影响的部位。2.2帷幕灌浆检查孔压水试验应在该部位灌浆结束14天后，采用自上现时下分段卡塞进行压水试验、试验结束后，应按技术要求进行灌浆和封孔。试验不合格者必须补灌，直至合格。2.3标准进行质量评定，并填报水泥灌浆单元工程质量评定表。2.4 每单元工程施工结束后，承建单位应及时进行单元工程质量检查评定，并报监理工程师确认，作为评定相应分部工程质量等级的基础。2.5 本细则未列之其他施工技术要求、原材料品质和质量检验标准，按合同技术规范、有关施工技术规程规范和质量评定标准执行。2.6 工程质量检验和单元工程开工(仓)签证按土建工程施工质量监理工作规程有关要求执行。2.7 已按设计要求完成，报经监理工程师质量检验合格，按合同规定应予以支付的工程量才予以计量支付。合同支付计量与量测，按合同文件规定和土建工程合同支付监理工作规程有关要求执行。三、 施工准备在施工前应详细了解工程的地形地质和水文地质情况，初步了解工程范围内地层的裂隙、破碎带、溶洞、断层等不良地质现象的分布情况，并进行灌浆试验，通过试验择优选择灌浆施工工艺及施工参数。根据工期、施工场地、地质情况，拟先上5台灌浆设备。其中右岸0+016-0+057坝段安排2台设备，0+79.5-0+138.5坝段安排2台设备，若因地质条件复杂，工程进展缓慢，再随时增加施工设备、确保按时完工。1、 施工工艺方法帷幕灌浆孔按3序逐序加密进行，孔距3.0m，设一排。（一） 钻孔钻孔采用150型地质钻机钻进，开口孔位与设计位置偏差不大于10cm，钻具采用75 mm金钢石或硬质合金钻头。钻孔孔壁应平直完整。钻机安装必须平正稳固；钻孔应埋设孔口管；钻机立轴和孔口管方向必须与设计方向一致。并在钻孔过程中随时观测，及时纠偏。终孔后应进行测斜，若钻孔偏差超过设计值时，应按监理人指示采取其它补救措施，或报废原孔，重新钻孔。钻孔时应对岩层、岩性及孔内各种情况进行详细记录。如钻孔过程中遇有洞穴、塌孔或掉块难以钻进时，可先进行灌浆处理，而后继续钻进。如发现集中漏水，应查明漏水部位、漏水量和漏水原因，经处理后，再行钻进。（二） 钻孔冲洗、裂隙冲洗和压力试验。钻孔结束后，下入钻具（或导管）直到孔底，通入大流量水流。从孔底向孔外进行冲洗，直至回水清净延续5-10min止，要求孔内沉积厚度不得超过20 cm。帷幕灌浆孔在灌浆前应用压力水进行冲洗，至回水清净时止，冲洗压力可为灌浆压力的80%，当该值大于1MPa时，采用1MPa。岩溶、断层、大裂隙等地质条件复杂地区，裂隙冲洗方案经现场灌浆试验后确定。当邻近有正在灌浆的孔或临近灌浆孔结束不足24h，不得进行裂隙冲洗。灌浆孔裂隙冲洗后，应立即进行灌浆作业，因故中断时间间隔超过24h，应在灌浆前重新进行裂隙冲洗。压力试验应在裂隙冲洗结束后进行，压力为灌浆压力的80%，该值若大于1MPa，采用1MPa。帷幕灌浆主要技术指标 坝基渗控设计采用常规防渗排水与封闭抽排相结合的方案。 1.孔深与段长：孔深按H1/3h+c与深入相对不透水岩体顶板以下5 m控制，同时要求终孔段应满足透水率1 Lu、单耗q20 kg/m，否则自动加深；灌浆段长第一段2 m，第二段1 m，第三段2 m，以下各段5 m。 2. 灌浆压力：设计灌浆压力按不小于1.5倍坝前水头考虑，灌浆压力值见下表1： 3. 灌浆材料与浆液配比：灌浆材料采用湿磨细水泥，细度要求D9740m，现场按D9540m按制。采用31、21、11、0.61,4个比级。 4.灌浆施工方法：按分序加密的原则，采用“小口径、孔口封闭、自上而下、孔内循环、高压灌浆”方法。 5.结束标准：在设计压力下，13段注入率小于0.4 L/min、以下各段小于1.0 L/min，延续灌注时间不少于90 min。 6.质量合格标准：质量合格标准q1.0 Lu,接触段及其下一段的合格率应为100%,以下各段应达90%以上,且q应2.0 Lu。 帷幕灌浆特殊情况 1.灌浆过程中，发现冒浆 漏浆，应根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理。 2.帷幕灌浆过程中发生串浆时，如串浆孔具备灌浆条件，可以同时进行灌浆。应一泵灌一孔。否则应将串浆孔用塞塞住，持灌浆孔灌浆结束后。串浆孔并行扫孔、冲洗，而后继续钻进和灌浆。 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： (1)应及早恢复灌浆。否则应立即冲洗钻孔，而后恢复灌浆。若无法冲洗或冲洗无效，则应进行扫孔，而后恢复灌浆。 (2)恢复灌浆时，应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水泥浆继续灌注；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。 (3)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。对钻孔涌水问题，采取如下措施：对涌水严重部位，增加灌浆孔深、改单排帷幕为双排帷幕，加密灌浆孔；对涌水孔段，提高灌浆压力（设计压力+涌水压力）；提高结束标准，要求屏浆时间不少于1 h，闭浆待凝2448 h。通过以上处理后，涌水孔段灌后扫孔均无涌水，且钻孔涌水量与涌水孔段频率随帷幕灌浆排序、孔序增加而减少。 4.浆段注入量大，灌浆难于结束时，可选用下列措施处理： (1)低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆； (2)浆液中掺加速凝剂； (3)灌注稳定浆液或混合浆液。 该段经处理后仍应扫孔，重新依照技术要求进行灌浆，直至3.8.6 灌浆过程中如回浆变浓，宜换用相同水灰比的新浆进行灌注，若效果不明显，延续灌注30min。即可停止灌注。 5.岩溶地区的溶洞灌浆，应先查明溶洞的充填类型和规模，而后采取相应的措施处理。 (1)溶洞内无充填物时。根据溶洞的大小，可采用泵入高流态混凝土、投入碎石再灌注水泥砂浆、灌注混合浆液等措施。待凝后，扫孔，再灌水泥浆。 (2)溶洞内有充填物时，根据充填物类型、性能以及充填程度，可采用高压灌浆、高压喷射灌浆等措施。灌浆注入量大时，可参照第5条进行处理。 岩溶地质条件下土石坝帷幕灌浆中出现的特殊情况处理： 灌浆是在已建成的大坝顶上进行，在渗透水流的作用下，溶洞、溶蚀裂隙内的充填物几乎被冲空，构成长期漏水通道，且灌浆是在水库蓄水情况下进行，地下水流速大，水泥不易沉淀，向下游流动很远，会出现灌不住浆、吃浆量很大的现象。对此可采取以下措施处理：1）浓浆堵漏。即先灌0.6：1或0.5：1的浓浆。2）用浓浆冲灌细砂。开始时用砂浆泵灌砂浆，即用灌浆泵向孔内灌0.6：1或0.5：1的浓浆，在孔口向孔内加20%30%粒径为0.10.25毫米的细砂，直至孔口返浆。3）加速凝剂。为加快浆液凝固，避免浆液沿裂隙流失太远，在浓浆中掺入1%的水玻璃或2%4%的氯化钙。4）孔口冲灌砾石、粗砂。 补充 2009-07-12 23:54 用清水在孔口向孔内由粗到细冲灌砾石、粗砂，砾石的粒径控制在25毫米，最大不超过5毫米，砂的粒径控制在O.52毫米，最小不小于0.5毫米，使其沿裂隙流动、积累，使砾石、粗砂在裂隙中堵塞通道，减小渗水流速，形成反滤，建立阻浆滞浆体。帷幕灌浆的问题 1)中断处理 . 由于停电、机械故障、器材等问题出现的被迫中断灌浆情况 ,应尽快恢复灌浆 .恢复时应从稀浆开始 ,如果吸浆率与中断前接近 ,则可尽快恢复到中断前的稠度 ,否则应逐级变浆 .若恢复后的吸浆率减少很多 ,则短时间内即告结束 ,说明裂隙口因中断被堵 ,应起出栓塞进行扫孔 ,冲洗后再灌 . 2)串浆处理 . 采取浆液加浓、降压、限流灌注 ,当吸浆率下降时 ,逐步提高灌浆压力 .被串孔则需扫孔后方可灌浆 . 3)冒浆处理 . 在灌浆过程中发生表面冒浆时 ,轻微者 ,可以稍停灌浆 ,让其自行凝固堵漏 .严重者应先行实行堵漏措施 ,无效 ,可越级变浓浆液 ,降低压力 ,中断间歇等办法4)特大吃浆量的解决方法 . 在只具有一般性裂痕的岩层中灌浆 ,大都可在 1 3之内灌注结束 ,注灰量不会超过 100 200/2.然而有时候会出现大量吃浆不止 ,长时间灌不结束的情况 .其原因大多不是因空隙体积太大没有灌满 ,而是因为地层的特殊结构条件促使浆液从附近地表冒出 ,或始终沿着某一固定的通道从或明或暗的地方流失了 .对此 ,采取以下方法进行处理 .进一步降低灌注压力 ,限制吸浆率不超过 5/(•) ,以减少浆液在缝隙里的流动速度 ,促使尽快沉积 ;在最稠的水泥浆中掺入速凝剂 ,如水玻璃、氟化钙等 ,促使尽快凝结 ;灌注更稠的水泥砂浆 ;间歇灌浆 ,以促使浆液在静止状态下沉积 ,将通道堵住 .每次间歇前应灌入的材料数量和停歇时间 ,视地质条件、灌浆目的等确定 ,一般可按每次灌入 200 500/ ,以停歇2 8掌握 .这种特殊情况的灌浆 ,限制吸浆滤 ,不使其超过 5/(•) ,以减少浆液在缝隙里的流动速度 ,促使浆液尽快沉积 ;在最稠的水泥浆中掺入速凝剂 ,如水玻璃