大坝灌浆施工方案.doc

.凤凰水库工程灌浆施工方案编制人： 有限公司2013 年 2 月 1日1.1 工程概况1.1.1概述混凝土面板堆石坝工程地基处理施工项目主要是上游围堰控制灌浆、支护（预应力锚索）、断层处理（接触灌浆）、坝基固结灌浆、坝基帷幕灌浆（含化学灌浆）、探洞回填灌浆；表孔溢洪洞工程地基处理施工项目主要是支护（预应力锚索）、进口固结灌浆、洞身回填灌浆、洞身固结灌浆；5号永久跨河大桥工程地基处理施工项目主要是灌注桩。1.1.2 主要工程量表1-1 地基处理工程主要工程量表项 目单 位工程量备 注控制灌浆m1415上游围堰固结灌浆钻孔m16043混凝土面板堆石坝工程坝和表孔溢洪洞工程的固结灌浆固结灌浆m15150帷幕灌浆钻孔m37801混凝土面板堆石坝工程坝帷幕灌浆帷幕灌浆m34101回填灌浆m25250探洞和表孔溢洪洞工程预应力锚索根60表孔溢洪洞工程t.m250混凝土面板堆石坝工程断层处理接触灌浆m2825断层化学灌浆t413灌注桩m343.08 1.2 施工布置根据工程特性及施工的先后顺序，首先施工上游围堰的控制灌浆，再施工混凝土面板堆石坝工程的断层处理、固结灌浆和帷幕灌浆，而面板堆石坝灌浆又分两个阶段进行灌浆，即700.0m高程以下和700.0m753.3m高程的灌浆,两边岸坡灌浆同步进行,而表孔溢洪洞的回填灌浆和固结灌浆与面板堆石坝700.0m753.3m高程的灌浆同步进行。面板堆石坝灌浆在同一区段先固结后帷幕;而表孔溢洪洞灌浆在同一区段内施工原则为自洞的低端向高端推进灌浆, 先回填再固结的先后顺序施工,在同一区段内同一灌浆单元，按环间分序、环内加密的方法施工,环间分为两个次序，地质不良地段分三个次序,环内同序孔则自低向高施工,即洞底部向洞顶部施工。5号大桥灌注桩根据工程总体计划进行按排。1.2.1风、水、电系统1.2.1.1钻孔供风：面板堆石坝灌浆在两边岸坡灌浆区域附近各布置1台21m3移动式空压机，另配1台12m3移动空压机辅助供风。表孔溢洪洞灌浆则在进口洞口和出口洞口布置1台21m3移动式空压机进行供风。1.2.1.2施工用水：在河道里抽水至制浆站的蓄水箱再分别引至各用水处。1.2.1.3施工用电：由变压器引至制浆站的总配电箱再分别引至各用电处。1.2.2水泥浆制浆、供浆系统1.2.2.1面板堆石坝灌浆两边岸坡附近各建一制浆站，每一制浆站配备100t水泥平台、YJ-340制浆机3台、3SNS注浆泵3台, NW-II型自动记录仪2台。表孔溢洪洞灌浆则分两段进行,在进口洞口和出口洞口处各建一制浆站，制浆站配备50t水泥平台、YJ-340制浆机2台、3SNS注浆泵2台, NW-II型自动记录仪1台。1.2.2.2水泥采用设计图纸标明或监理、业主指定规格水泥。1.2.3 钻灌排架及台车布置表孔溢洪洞的回填灌浆、固结灌浆的施工，拟搭设钻灌施工台车，,采用40mm钢管搭设；面板堆石坝趾板灌浆则采取用槽钢焊钻机平台进行施工。斜坡钻孔施工布置示意图 卷扬机定滑轮钻机钻机平台1.3 灌浆试验1.3.1概述现场生产性灌浆试验包括帷幕灌浆、回填灌浆、固结灌浆。现场灌浆试验，通过对不同水灰比进行灌浆试验，检查灌浆效果，确定灌浆参数，指导灌浆施工，灌浆试验的参数按技术规范及监理工程师的批示执行。1.3.2灌浆材料灌浆所用的水泥、外加剂和水均满足招标文件要求和规范规定，灌浆试验所使用的设备与实际施工时准备使用的设备相同，使试验成果有可比性。1.3.3现场灌浆试验灌浆试验选择在生产区外进行,试验孔应严格按照灌浆工程施工图纸要求或监理工程师指示布孔，孔深、灌浆分段、灌浆压力等试验参数按灌浆设计的技术要求、监理工程师的要求和相关施工技术要求严格进行选择。在试验区，严格按批准的试验大纲拟定的施工程序和方法进行施工，检查灌浆效果，整理分析各序孔和检查孔的单位吸水率、单位耗浆量等试验资料，并将试验成果和试验记录提交监理工程师,监理工程师批准后用于指导灌浆施工。1.4 回填灌浆1.4.1施工程序洞内回填灌浆分区段进行。分区端必须封堵严密，灌浆分两个次序，施工时自较低的一端开始，向较高的一端推进。同一区段内的同一次序孔全部或部分钻孔完成后进行灌浆。施工工艺流程见图1-1。 回填灌浆工艺流程图回填灌浆分序序数和分序方法根据地质情况和工程要求确定，报送监理工程师审批。1.4.2施工方法1.4.2.1 钻孔: 在隧洞衬砌顶拱120范围，采用YT-28气腿钻孔，孔径38，孔深入基岩10cm。1.4.2.2灌浆: 待相应混凝土衬砌达到70%设计强度时，按划分的灌浆区段分序加密进行。8.4.2.3回填灌浆采用YJ-340制浆机、3SNS注浆泵、 NW-II型自动记录仪配套使用，纯压式灌浆法施工。水灰比为：序孔0.6（或0.5）:1，序孔1:1和0.6（或0.5）:1，空隙大的部位灌砂浆。结束标准为：在规定的压力下，灌浆孔停止吸浆，并继续灌注5min，即可结束。1.4.2.4封孔: 采用扎管法。待浆液凝固后，割除管头，采用水泥砂浆进行补封并将表面压抹平整。1.4.3质量检查灌浆结束7天后进行钻孔压浆检查。钻孔采用YT-28气腿钻钻孔，压浆采用3SNS注浆泵纯压式压浆法，浆液配比为2:1。检查孔数量为灌浆孔总数的5%，单孔合格标准为在规定压力下，初始10min内注入量10L。灌浆结束后，排出钻孔内积水和污物，露出衬砌混凝土表面的埋管割除。灌浆孔灌浆和检查孔钻孔注浆结束后，采用水泥砂浆将钻孔封填密实，并将孔口压抹平整。1.5 固结灌浆1.5.1施工程序孔深不大于6m的固结灌浆则采取全孔一次钻进，终孔后全孔一次灌浆法。孔深大于6m的固结灌浆则采取分段钻孔灌浆进行。单孔段灌浆施工工艺程序为:1.5.2施工方法1.5.2.1单元和孔段划分固结灌浆施工时，按分序加密的原则划分灌浆单元，洞内按环（趾板固结灌浆按排）间分序、环（排）内加密的方法施工,环（排）间分为两个次序，地质不良地段分三个次序，全孔作为一段进行施工。1.5.2.2 钻孔洞内固结钻孔采用YT-28汽腿钻钻机造孔，孔径38mm,深入基岩4m；趾板固结灌浆有取芯要求的则采用XY-2PC地质钻机与金钢石钻头相结合进行钻孔,无取芯要求的则采用XY-2PC地质钻机与冲击器相结合进行钻孔，孔径不大于65mm，深入以设计要求为准。1.5.2.3冲洗各孔段钻孔完成后，进行钻孔冲洗。冲洗采用孔口敞开式孔底导水法，即采用导管通入大流量水流，从孔底向孔外冲洗的方法进行冲洗，冲洗冲至回水澄清后结束。裂隙采用压水法脉动式冲洗，且单孔不少于30min，串通孔不少于2h。对回水达不到澄清要求的孔段，继续进行冲洗，孔内残存的沉积物厚度不得超过20cm。冲洗水压采用80%的灌浆压力，冲洗风采用50%的灌浆压力。1.5.2.4压水试验压水试验采用“单点法”。压水试验在裂隙冲洗后或结合裂隙冲洗进行，压力为灌浆压力的80%，压水20min，每5min测读一次压水流量，取最后的流量值作为计算流量，其成果以透水率表示。检查孔压水试验采用“单点法”，压力为灌浆压力的80。1.5.2.5灌浆灌浆压力以设计要求为准（一般0.30.5Mpa）。固结灌浆原则上一泵灌一孔。当相互串浆时，采取群孔并联灌注，但并联孔数不宜多于2个，控制灌浆压力。灌浆时自洞的低端向高端的第一序环的第一序孔灌浆，环内同序孔同样先低后高，待第一孔序灌浆结束后，再进行第二序孔。趾板固结灌浆则跟据趾板砼浇浇的情况按出来的单元进行施工,同一单元分排加密,同排分序加密,先I序后II序。1.5.2.6浆液变换当某一级浆液注入量已达300L以上，或灌注时间已达1h，而灌浆压力和注入率均无显著改变时，换浓一级水灰比浆液灌注；当注入率大于30L/min时，根据施工具体情况，可越级变浓。1.5.2.7结束与封孔固结灌浆在规定压力下，当灌入率不大于0.4L/min，继续灌注30min，灌浆即结束。当长期达不到结束标准时，报请监理工程师共同研究处理措施。固结灌封孔采用“压力灌浆封孔法”。1.5.2.8质量检查固结灌浆质量压水检查在该部位灌浆结束后7天后进行，检查孔的数量不少于灌浆孔总数的5%，孔段合格率在80%以上，不合格孔段的透水率小于设计规定值的50%，且不集中，灌浆质量可认为合格。否则，按监理工程师的指示或批准的措施进行处理。1.6 帷幕灌浆1.6.1施工程序1.6.1.1帷幕灌浆施工程序施工准备测量放样抬动孔钻孔及观测装置安装下游排先导孔钻孔、压水、灌浆及封孔下游排I序孔施工下游排II序孔施工下游排序孔施工上游排I序孔施工上游排II序孔施工上游排序孔施工检查孔施工。1.6.1.2钻、灌施工工艺流程施工准备孔位放样钻机定位第一段钻孔、冲孔洗缝压水灌浆埋管、待凝第二段钻、灌第三段钻、灌终孔段钻、灌全孔封孔移机至下一孔施工。1.6.2施工方法 1.6.2.1钻孔先导孔采用XY-2PC回转式地质钻机和金钢石钻头钻进，基本孔采用XY-2PC钻机和冲击器相结合进行钻进。帷幕灌浆孔孔径不大于65mm；钻孔开孔前严格校正钻机立轴角度，保证开孔角度满足设计要求。钻孔孔深20m以内严格控制钻进参数，保证钻孔竖直。1.6.2.2冲洗与压水试验1.6.2.2.1钻孔冲洗帷幕灌浆孔各孔段钻孔完成后均进行冲洗。冲洗采用孔口敞开式、孔底导水法，即采用导管（钻杆）通入大流量水流，从孔底向孔外冲洗的方法进行冲洗，冲洗冲至回水澄清后结束。1.6.2.2.2压水试验帷幕灌浆孔各孔段灌浆前均进行了压水试验，压水试验采用“简易压水”；压力为灌浆压力的80，该值若大于1MPa时，采用1MPa；压水20min，每5min测读一次压水流量，取最后的流量值作为计算流量，其成果以吕容表示。先导孔、帷幕常规检查孔压水试验采用“单点法”， 压力为灌浆压力的80，该值若大于1MPa时，采用1MPa。 1.6.3灌浆1.6.3.1原材料水泥选用设计图纸指定规格水泥，且水泥存放期不超过三个月，符合质量标准，不受潮结块。水利用混凝土施工供水系统供水，符合拌制水工混凝土用水的要求，拌浆用水的水温不高于40；1.6.3.2灌浆方法灌浆采用纯压式灌浆法，先导孔采用自上而下进行钻孔压水灌浆；基本孔则采用第一段（接触段）灌浆结束并待凝后，再钻孔到设计孔深后自下而上灌浆，孔底段进行简易压水；压水、灌浆选用3SNS注浆泵进行施工；灌浆管采用钢丝高压管。1.6.3.3浆液变换灌浆采用水泥浆液的水灰比(重量比)为六级：5：1、3：1、2:1、1:1、 0.8:1、 0.5:1；开灌水灰比为5：1。浆液变换为当满足灌入量大于300L以上，或灌注时间大于1h，而压力和注入率变化不大时，可变浓一级水灰比灌注；改变水灰比后如压力突增或吸浆率突减，则回原级水灰比灌注；当单位注入率超过30L/min可越级变浆，一般不进行越级变浆。1.6.3.4结束标准自上而下灌浆时,在灌段设计压力下，孔段注入率1L/min，延灌10min。或在灌段设计压力下，孔段注入率0.4L/min，延灌60min。自下而上灌浆时,在灌段设计压力下，孔段注入率1L/min，延灌60min。或在灌段最大设计压力下，孔段注入率0.4L/min，延灌30min。1.6.3.5终孔验收与封孔钻孔终孔后，必须进行验收；终孔验收后进行终孔段灌浆，灌浆结束后进行“置换压力灌浆法”封孔，全孔灌浆结束后,用配合比为0.5:1浆液按10-15m的段长做一次自下而上复灌,灌浆压力按原灌浆压力,待水泥浆干硬后,对未被填满部分排除孔内集水,再直接用干硬性水泥砂浆封填。1.6.4质量检查1.6.4.1质量检查以检查孔压水试验成果为主，结合对施工记录、成果资料和检验测试资料的分析，进行综合评定。1.6.4.2 帷幕灌浆检查孔应在分析施工资料的基础上在下述部位布置：（1） 帷幕中心线，单排则布在孔与孔之间；（2） 断层、岩体破碎、裂隙发育等地质条件复杂的部位；（3） 末序孔注入量大的孔段附近；（4） 钻孔偏斜过大、灌浆过程不正常等经分析资料认为可能对帷幕质量有影响的部位。1.6.4.3 帷幕灌浆检查孔的数量可为灌浆孔总数的10%左右，1个单元工程内，至少应布置1个检查孔。1.6.4.4帷幕灌浆检查孔采取岩芯，绘制钻孔柱状图。1.6.4.5 帷幕灌浆检查孔压水试验应在该部位灌浆结束14d后进行，自上而下分段卡塞进行压水试验，采用单点法。1.6.4.6质量检查标准：经检查孔压水试验检查，混凝土与基岩接触段及其下一段的透水率的合格率为100%；其余各段的合格率不小于10%。1.6.5施工质量与技术措施1.6.5.1钻孔质量控制（1）钻孔孔位按设计图纸测量放样，钻孔孔位与设计位置的偏差不得大于10cm。（2）钻孔每段钻孔达到设计深度后，报请监理工程师进行孔深、孔径等验收，验收合格后方能进入下一道工序。（3）钻孔过程中出现寻常情况，及时报告设计及监理工程师，共同研究解决方案。1.6.5.2灌浆质量控制（1）灌浆所用水泥须有厂家质保书，且按规定复检合格，水泥要保持新鲜无结块，出厂期超过三个月的水泥不得使用。（2）孔壁冲洗和脉动裂缝冲洗工作直接影响灌浆质量，冲洗和脉动裂缝冲洗结束标准符合设计标准。（3）灌浆时要尽快达到设计压力，并专人控制灌浆压力，以免灌浆压力过大产生抬动造成事故或灌浆压力过小而影响灌浆质量。（4）压水试验认真检查有无邻孔，特别是在钻进的孔段，如果发现串通，正在施工的钻孔停钻，冲洗、下管阻塞。（5）灌浆时，易产生外漏，压水灌浆过程中，发现冒浆（水）、漏浆（水），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。必要时浆液中掺加速凝剂。（6）严格按照灌浆要求的水灰比进行，对水泥、水进行称量并测量浆液比重。（7）保持灌浆连续进行。若因中断，必须马上处理，尽早恢复灌浆。（8）灌浆各工序严格遵守有关技术条款和DL/T5148-2001灌浆规范要求和按监理工程师指示，以确保灌浆质量。（1）遇到特殊情况时，及时将情况和处理措施与结果上报业主和监理工程师。1.7 化学灌浆1.7.1施工顺序同一排的灌浆孔，应按序逐渐加密的原则进行施工。孔序的划分，一般应根据地层情况与设计要求确定，原则是尽量避免孔间串浆计划分三序进行。灌浆段长的划分，混凝土与基岩接触段不宜大于2m，一般岩层宜采用5m,对于断层破碎带或软弱泥化夹层部位，应适当缩短，以23m为宜，其原则是根据岩层的裂隙发育程度及破碎情况而定。1.7.2 钻孔冲洗与压水试验1.7.2.1钻孔:钻孔要求基本与水泥灌浆相同，但最好采用金钢石或硬质合金小口径钻孔。1.7.2.2灌浆段阻塞与管路安装。灌浆段阻塞是灌浆施工中的一项重要施工环节，阻塞完成后进行灌浆管路及仪器、仪表的安装工作。1.7.2.3冲孔:灌浆孔在灌浆前应进行冲洗，以提高灌浆效果。一般采用压水冲洗，对于断层破碎带等特殊孔段可酌情采用风水联合冲洗或高喷冲洗。1.7.2.4压水试验:灌浆前的压水试验应在钻孔冲洗后进行。其孔数应根据工程实际情况确定。对于灌注环氧树脂浆液的孔段一般不进行压水试验，可用压丙酮代替。压水试验段长应与灌浆段长相一致。压水试验一般使用单点法，压力为1MPa，压水时间20min，每5min测读一次压入流量，取最后的流量值作为计算流量，试验结果以Lu(吕容)值表示。1.7.3浆液配制 为了准确地按要求配制灌浆所需的浆液，配浆工作需注意以下几点：配浆人员应掌握所需浆液配方，了解配方中各组分的性能及在配方中所起的作用。必须按顺序加料配浆。为保证浆液各组分充分混合均匀，必须进行充分搅拌。采用双液灌浆时，在灌浆前甲液和乙液应分开存放，不得相混。浆液的配制应根据需要多少就配制多少的原则，避免配好的浆液长时间不用造成浪费。1.7.4 灌浆的控制方法灌浆压力和吸浆率，是相互关联的两个重要参数。在灌浆中一般采用以压力为主或以吸浆率为主的控制方法，亦有上述两种方法结合使用的。以压力为主的控制方法，在灌浆开始后尽快达到设计压力，对吸浆率不加限制。采用这种方法的优点是能使细微裂隙得到充分地灌注，有利于提高灌浆质量。缺点是有可能造成浆液扩散过远，浪费浆液，或引起岩层抬动。但一般化学灌浆之前都已进行水泥灌浆，大的裂隙已被水泥结石充填，宜采用此种方法进行灌浆。以吸浆率为主的控制方法。在灌浆过程中按规定的吸浆率大小进行控制，当吸浆率大于规定值就降低压力，当吸浆率小于规定值就升压，直至结束。该方法的优点是可减少浆液的流失，不易引起岩层抬动，其缺点是可能影响细微裂隙的灌浆效果。以压力控制为主结合控制吸浆率的方法。即在灌浆开始一段时间内，既控制灌浆压力达到设计压力，又为避免浆液扩散过远，限制注浆率不超过一定范围。1.7.5 防渗帷幕化学灌浆施工中应注意的事项浆液胶凝时间的控制。环境温度是影响浆液胶凝时间的主要因素之一，一般来说钻孔内地下水温与室温是不同的，因此，为保证灌浆的质量，浆液胶凝时间的测定，须在与地下水温度相接近的条件下进行。 孔内积水问题。孔内积水特别是在渗透性比较弱的孔段内的积水在灌浆前必须排除，否则当浆液进入充满积水的孔段时，会被地下水稀释或影响浆液对被灌体的渗入，直接影响灌浆质量。排除孔内积水可采用压缩空气排水或以浆顶水等措施.钻孔内大量涌水问题。在具有承压水条件下进行灌浆时，对有涌水的孔段，应采取有效措施，确保在规定的结束条件下结束灌浆。若在灌浆结束时，浆液还需长时间才能胶凝，则有可能被地下水冲走或稀释，严重影响灌浆质量。采取的措施包括：缩短浆液胶凝时间、提高浆液浓度、延长闭浆时间或化学灌浆与水泥浆液混合使用等。露天施工问题。在露天施工，特别是炎热的夏季，所用的设备及管路应采取遮蔽措施，以免受阳光直接曝晒而影响浆液的温度。如遇雨天，聚氨酯浆液要避免与水接触，否则会发泡胶凝。因此，化学灌浆应特别注意尽量在棚内作业。灌浆中断的处理。化学浆液的胶凝时间一般较水泥浆要短得多,在灌浆过程中一旦发生灌浆中断事故，对该孔段的灌浆质量，有极大的影响，甚至成为废孔段。因此要求在灌浆前充分做好各项准备工作，并严格检查设备的技术状况是否正常，管路的接头是否牢固等。遇有中断事故，首先应查明原因，并尽快设法恢复灌浆。孔内占浆。化学灌浆材料价格较高，除应采取措施尽量减少管路占浆外，孔内占浆也应尽量设法减少。一般采用小口径钻具进行钻孔，也可根据化灌浆材的品种酌情在钻孔内采取不同措施减少孔内占浆。如用塑料硬管或木屑水泥块做占浆管或在孔内填入砾石占据部分钻孔容积等.管路漏浆问题。化学浆液较贵，灌浆管路应尽量短，管路接头应严密，防止漏失浆液。1.7.6 灌浆结束条件化学灌浆的结束标准与水泥灌浆有所不同，由于化学浆液的特性，化学灌浆有时可以达到吸浆量为零，所以化学灌浆原则上应该达到不吸浆为结束标准或吸浆量下降至0.050.1L/min(按5m段长考虑)，进行闭浆。此外，也有用定量灌注来进行控制的。即根据地质情况和压水试验资料，计算所需浆量，当此浆量全部灌入孔段后，即可结束灌浆。但由于岩层的地质情况较复杂，很难准确估算所需浆量，只有对地层条件了解得十分清楚的情况下才可采用。亦有的工程采用定时与定量相接合的方式，其原则为： 浆液纯灌入时间达到一定值，且灌浆速率小于或等于一定值时； 累计单位灌入量达到一定值，且纯灌入时间大于或等于一定值时； 当遇到断层破碎带或软弱夹层时控制灌浆速率大于或等于一定值，且纯灌注时间大于或等于一定值时。当灌浆孔段满足上述条件之一时灌浆即可结束。1.7.7管路冲洗灌浆结束后，所有管路及设备应立即清洗。根据所灌浆材的性质，若是水溶性浆材，如丙烯酰胺、丙烯酸盐、水玻璃等采用清水冲洗即可；对于环氧树脂或聚氨酯类必需采用丙酮等溶剂清洗。1.8 控制灌浆1.8.1钻孔施工原则围堰控制灌浆工程，单排孔分两序进行施工，先施工孔、后施工序孔。灌浆孔施工工艺流程为：布孔套管跟进钻孔灌浆封孔转入下一孔。坝基帷幕灌浆施工工艺流程图孔位放线封孔灌浆钻孔1.8. 2孔位布置、孔位放线控制灌浆轴线同围堰轴线，以桩号原点0+000点为起点，放线采用经纬仪与钢卷相结合进行施测， 将孔位用钢筋棍定点，为钻孔灌浆提供准确的位置。1.8.3钻孔、灌浆钻孔采用Y2300型车载地质钻机，浆液搅拌采用黑旋风YJ-340型双层立式搅拌机，浆液输送采用黑旋风3SNS型泥浆泵。1.8.4灌浆施工次序本控制灌浆采用自下而上分段灌浆法，分两序，先施工序孔、再施工序孔。1.8. 5钻孔采用Y2-300型车载地质钻机套管跟管法钻孔，套管跟管法施工原理，冲击器采用110mm偏心冲击器，冲击器放入套管内，套管与管靴用丝扣相连，冲击器下接手的三个压台压住管靴的内胎，在造孔时冲击器偏心甩开打掉管靴下部的沙砾层，冲击器压着管靴靠钻机的下压力将套管压入沙砾层钻进。1.8.5.1钻孔铅直度保证开孔前用水平尺进行钻机底座水平调整和竖机钻杆铅直度调整，调平固定钻机后方可开钻。钻孔过程中随时检测、调直每一根钻杆，采用长钻具钻孔，并适当控制钻压及转速。为保证钻孔铅直度，在开孔跟管钻进时第一根套管的铅直度一定要保证，下好第一根套管是保证整孔钻孔铅制度的关键。随时用水平尺进行测量套管的铅直度，发现偏斜随时纠正。1.8.6控制灌浆1.8.6.1灌浆方式、方法及灌浆原理灌浆方法：采用自下而上分段灌浆法，灌浆方式：采用纯压式灌浆。在砂砾层内进行灌浆，浆液注入量是很大的，当浆液通过注浆机压力灌注时，浆液会通过砂砾石层的空隙渗透很远还不会把空隙堵住，当浆液注入量在每分钟在50升/分内时，通过变换浆液的浓度的办法就可以将砂砾石空隙灌住；当浆液注入量在每分钟在50升/分外时，就必须采用双浆液灌浆的办法进行解决，水泥浆、速凝剂简称双桨液，灌浆时泥浆泵注入水泥浆液，速凝剂采用清洗机注入，速凝剂的参量为水泥浆量的10%为宜，水泥浆液注入量较大时可适当的增加速凝剂的注入量，速凝剂的注入量通过管路上的阀门进行控制，双桨液在孔口封闭器处混合，混合后的浆液会立即变成很稠的液体，通过压力的作用将双浆液压入砂砾石空隙内，通过这样的方式进行灌浆就会在很短的时间内通过压力控制就会将砂砾层可灌范围的空隙堵住。1.8.6.2灌浆设备浆液搅拌采用黑旋风YJ-340型双层立式搅拌机，浆液输送采用黑旋风3SNS型泥浆泵，采用孔口封闭器止浆，灌浆管采用钢丝编制高压管。1.8.6.3灌浆压力及分段灌浆压力；控制灌浆压力根据注入量的大小进行控制，由低逐渐加大，最大不超过0.7 Mpa。灌浆长度为1m一段，不足1m按1m进行灌浆。1.8.7浆液配制及质量控制1.8.7.1浆液配制灌浆浆液采用设计指定的水泥型号,拌制灌浆浆液采用高速搅拌机拌制，浆液浓度采用重量比为1:1、0.8:1、0.6:1（或0.5:1）共3个比级，通过计算确定各比级的浆液配合比，便于施工，水泥尽量以整袋加入。各比级浆液配合比（340L搅拌机）见下表：340L搅拌机浆液配合比表水灰比1：10.8：10.6：10.5：1水（Kg）204112174.1163.2水泥（Kg）204240211.4326.4比重1.51.5881.7141.81.8.7.2浆液质量控制灌浆施工前，我对水泥进行检验，检验结果满足规范要求后才投入使用。在灌浆过程中采用经检验合格的泥浆比重称检测浆液的比重，不符合要求的水泥浆作为废浆弃掉，重新拌制浆液。配置浆液时，发现受潮结块的水泥弃掉。1.8.8灌浆结束及封孔当某一孔段达到规定压力的情况下，单位吸浆量10L/min时，再延续5min，结束灌浆。当某一段灌浆完成后立即用拔管机将套管拔出一段立即进行灌浆，这样可避免浆液将套管凝固或套管内浆液凝固的现象，避免出现孔内事故。在每个灌浆孔灌浆完成后采用置换法将孔内的稀浆置换出来后灌注0.5：1的浓浆进行灌浆封孔，待孔内水泥浆凝固后，灌浆孔孔口空余部分采用水泥砂浆进行封孔，将混凝土捣实、孔口抹平即可结束。1.9 锚索施工 1.9.1施工程序1.9.1.1锚索施工程序预应力锚索施工工艺流程如下:钻孔布设造孔清孔锚索安装锚固段灌浆锚索制作锚梁浇筑锚索张拉张拉段灌浆外锚头防护1.9.2 锚索孔布设 锚索施工在喷锚支护后进行，根据设计要求的孔排距将各锚索孔孔位放设至实地，并用色漆标明。1.9.3 锚索孔造孔造孔设备：锚索孔造孔采用MD-60型锚索钻机造孔，在岩层破碎或松软饱水等易于塌缩孔和卡钻埋钻的地层中采用跟管钻进。钻机定位：钻机架设在双排脚手架上，搭设满足相应承载能力和稳固条件的脚手架，根据坡面测放孔位，沿横向锚梁轴线移动对孔，准确安装固定钻机，并严格认真进行机位调整，确保锚孔开钻就位纵横误差不得超过50mm，高程误差不得超过100mm，钻孔倾角和方向符合设计要求，倾角允许误差位1.0，方位允许误差2.0。钻进方式 ：钻孔要求干钻，禁止采用水钻，以确保锚索施工不致于恶化边坡岩体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能。钻孔速度根据使用钻机性能和锚固地层严格控制，防止钻孔扭曲和变径，造成下锚困难或其它意外事故。 钻孔控制 ：钻进过程中对每个孔的地层变化，钻进状态（钻压、钻速）、地下水及一些特殊情况作好现场施工记录。如遇塌孔缩孔等不良钻进现象时，须立即停钻，及时进行固壁灌浆处理（灌浆压力0.10.2MPa），待水泥砂浆初凝后，重新扫孔钻进；钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值。为确保锚孔直径，要求实际使用钻头直径不得小于设计孔径。为确保锚孔深度，要求实际钻孔深度大于设计深度0.2m以上。 1.9.4 锚索孔清孔钻孔达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻12分钟，防止孔底尖灭、达不到设计孔径。钻孔孔壁不得有沉碴及水体粘滞，必须清理干净，在钻孔完成后，使用高压空气（风压0.20.4MPa）将孔内岩粉及水体全部清除出孔外，以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度。除相对坚硬完整之岩体锚固外，不得采用高压水冲洗。若遇锚孔中有承压水流出，待水压、水量变小后方可下安锚筋与注浆，必要时在周围适当部位设置排水孔处理。如果设计要求处理锚孔内部积聚水体，一般采用灌浆封堵二次钻进等方法处理。1.9.5 锚索体制作及安装 锚索体采用1860级有粘接钢绞线制作，每个单元锚索分别由6根钢绞线编制。索体制作时，要确保每根钢绞线顺直，不扭不叉，排列均匀，除锈、除油污，对有死弯、机械损伤及锈坑处剔出。钢绞线沿锚索体轴线方向每1.01.5m设置一隔离支架，用以隔开每根钢绞线及灌浆管，并保证锚索体保护层厚度不小于20mm。 安装锚索体前再次认真核对锚孔编号，确认无误后再用高压风吹孔，人工缓缓将锚索体放入孔内，用钢尺量出孔外露出的钢绞线长度，计算孔内锚索长度（误差控制在50mm范围内），确保锚固长度。 1.9.6 锚固注浆 注浆采用0.40.5:1的水泥浆。实际注浆量一般要大于理论的注浆量，或以锚具排气孔不再排气且孔口浆液溢出浓浆作为注浆结束的标准。如一次注不满或注浆后产生沉降，要补充注浆，直至注满为止。注浆结束后，将注浆管、注浆枪和注浆套管清洗干净，同时做好注浆记录。 1.9.7 锚梁砼浇筑锚梁采用C30钢筋砼。施工时先进行钢筋制作、安装；再立模浇筑砼。模板采用定型钢模板，边缝采用木模补空缺，立模时应将导向管及锚垫板同时固定；最后进行砼浇筑，砼采取拌和站集中拌制，砼罐车运输，砼输送泵入仓，人工平仓，插入式振捣棒振捣。1.1.8 锚索张拉及锁定、封锚 锚索采用150T穿心式液压千斤顶进行张拉。通过现场张拉试验，确定张拉锁定工艺。锚索的张拉及锁定分级进行，严格按照操作规程执行。在设计张拉完成610d后再进行一次补偿张拉，然后加以锁定。 补偿张拉后，从锚具量起，留出长510cm钢绞线，其余部分截去，须用机械切割，严禁电弧烧割。最后用水泥净浆注满锚垫板及锚头各部分空隙，然后对锚头采用不低于20MPa的混凝土进行封锚，防止锈蚀和兼顾美观。1.10钻孔灌注桩1.10.1 泥浆护壁钻孔灌注桩的工艺流程泥浆护壁钻孔灌注桩的工艺流程如下图所示，在施工中可根据工程特点适当增减工序。场地准备测放孔位制作护筒埋设护筒准备钻头钻机就位安设钻架及其他设备 泥 浆 制 备钻 孔钻孔质量检验安装清孔设备清 孔清孔质量检验泥浆回收净化测量混凝土面高度 度、制作、安装钢筋笼制、输混凝土转移下一个桩位试验检查导管下钢筋笼拔除护筒安设导管溜槽浇注混凝土1.10.2操作工艺1.10.2.1场地平整后放线定桩位，定位后要在每个桩位中心点打入一条16800mm的钢筋做桩位标记,并用混凝土固定好。桩位放线后会同有关人员对轴线桩位进行复核，并办好复核记录签证。轴线桩位经复核无误后方可进行施工。1.10.2.2护筒应按下列规定设置 护筒一般用48mm厚的钢板加工制成，高度为1.52m。钻孔桩的护筒内径应比钻头直径大100mm；冲孔桩的护筒内径应比钻头直径大200mm。护筒的顶部应开设12个溢浆口，并高出地面0.150.30m。 护筒有定位、保护孔口和维持水位高差等重要作用。护筒位置要根据设计桩位，按纵横抽线中心埋设。埋设护筒的坑不要太大。坑挖好后，将坑底整平，然后放入护筒，经检查位置正确，筒身竖直后，四周即用粘土回填，分层夯实，并随填随观察，防止填土时护筒位置偏移。护筒埋好后应复核校正，护筒中心与桩位中心应重合，偏差不得大于50mm。 护筒的埋设深度：在粘性土中不宜小于1m；在砂土中不宜小于1.5m，并在保持孔内泥浆液面高于地下水位1m以上。1.10.2.3作护壁和排碴用的泥浆，其制作及其性能要求应符合下列规定： 在粘性土中成孔时应注入清水，以原土造浆护壁。循环泥浆比重应控制在1.11.3。 在砂土和较厚的夹砂层中成孔时，应制备泥浆（冲孔桩可在孔中投入泥团造浆），泥浆比重应控制在1.21.3。 在砂卵石层或容易塌孔的土层中成孔时，泥浆比重应加大至1.31.5。 泥浆的控制指标：粘度1822S；含砂率不大于8%；胶体率不大于10%。施工中应经常测定泥浆比重、粘度、含砂率和胶体率。1.10.2.4泥浆池沉淀池的池面标高应比护筒低0.51m，以利泥浆回流畅顺。泥浆池和沉淀池的位置要合理布局，不得妨碍吊机和钻机行走。泥浆池的容量为每孔的排渣量，沉淀池的容量应为每孔排渣量的1.52倍。 1.10.2.5应派专人清除泥浆沟槽的沉淀物，保证不淤塞。沉淀池及泥浆池的沉积物应经常清除，多余的泥浆要及时排出基坑。钻具和钻头可按下列规定选用： 在一般粘性土、淤泥、淤泥质土以及砂土中，宜采用笼式钻头。 在砂卵石层、强风化层中，可用镶焊硬质合金刀头的笼式钻头。 遇孤石或旧基础时，可用带硬质合金刀的筒式钻头。 在硬岩中，可用牙轮钻头。 冲孔桩一般采用十字形冲击钻头。冲击钻头分冲孔钻头、冲岩钻头、修孔钻头、扩孔钻头。钻头的直径与设计桩径相比，冲孔钻头、冲岩钻头小5080mm；修孔钻头大1020mm；扩孔钻头大60100mm。冲击钻头必须设置打捞环。 1.10.2.6钻机钻进时，应根据土层类别、孔径大小、钻孔速度及供浆量来确定相应的钻进速度，钻速应符合下列规定： 在淤泥和淤泥质土层中，应根据泥浆补给情况，严格控制钻进速度，一般不宜大于1m/min；在松散砂层中，钻进速度不宜超过3m/h。 在硬土层中或在岩层中的钻进速度以钻机不发生跳动为准。1.10.2.7冲击成孔应遵守下列规定： 开孔时应低锤密击。如表土为淤泥、松散细砂等软弱土层，可加粘土块夹小片石，反复冲击造孔壁，保证护筒的稳定。 必须保证泥浆的供给，使孔内浆液稳定。 在各种不同的土层和岩层中钻进时，可按下表的施工要点进行。钻（冲）孔灌注桩施工要点 适用土层 施工要点 效 果在护筒刃脚下2m以内小冲程1m左右，泥浆比重1.21.5，软弱层投入粘土块夹小片石造成坚实孔壁粘土或粉质粘土层中小冲程12m，泵入清水或稀泥浆，经常清除钻头上的泥块。提高钻进效率粉砂或中粗砂层中冲程13m，泥浆比重1.21.5，投入粘土块，勤冲勤掏渣。反复冲击，造成坚实孔壁，防止坍孔。砂卵石层中、高冲程23m，泥浆比重1.31.5，投入粘土块，勤掏渣。提高钻进效率基岩高冲程34m，泥浆比重1.3左右，勤掏渣。加大冲击能量，提高钻进效率。软弱土层或塌孔回填重钻小冲程反复冲击，加粘土块夹小块石，泥浆比重1.31.5。造成坚实孔壁 YKC反复式冲孔桩机的特点是冲程较固定，冲击频率高，施工时也应参照上表中的施工要点，如需提高冲击能量，也可调节冲程或改换不同形式和重量的冲击钻头。 开始钻基岩时应低锤密击或间断冲击，以免偏斜。如发现钻孔偏斜，应立即回填片石至偏孔处上部0.30.5m，重新钻进。 遇弧石时可适当抛填硬度相似的片石，用重锤冲击，或重低冲程交替冲击。将大弧石击碎挤入孔壁。 必须准确控制松绳长度，避免打空锤。一般不宜用高冲程，以免扰动孔壁，引起坍孔、扩孔或卡钻事故。 应经常检查钢丝绳的磨损情况，卡扣松紧程度、转向装置是否灵活，以免掉钻。 应经常检查冲击钻头的磨损情况，如磨损过大，切削角不符合要求时要及时更换修理，以提高钻进效率和防止夹钻、卡钻等事故。1.10.2.8钻孔桩钻进过程中若发现斜孔、弯孔、缩颈、塌孔或沿护筒周围冒浆以及地面沉陷等情况，应停止进钻，经采取下列有效措施后，方可继续施工。 当钻孔倾斜时，可反复扫孔修正，如纠正无效，应在孔内回填粘土或风化岩块至偏孔处上部0.5m，再重新钻进； 钻进中如遇塌孔，应立即停钻，并回填粘土，待孔壁稳定后再钻； 护筒周围冒浆，可用稻草拌黄泥堵塞漏洞，并压上一层泥、砂包。1.10.2.9冲孔桩施工若遇下列情况之一时，应立即停钻处理。 产生斜孔、弯孔和缩孔时，应停钻抛粘土块夹片石至偏孔开始处以上0.51m，重新钻进、不得用冲孔钻头修孔，防止卡钻； 钻进中如遇塌孔，应立即停钻，回填夹片石的粘土块，加大泥浆比重，反复冲击造壁及钻进； 沿护筒周围冒浆、造成孔口坍塌地表沉陷时，应立刻停钻并防止钻机倾倒，及时在护筒外围回填粘土（用稻草拌和）；并加以夯实，必要时压上一层泥、砂包后方可继续钻进。1.10.2.10若遇卡钻、掉钻，应按下列方法处理： 卡钻时应交替紧绳、松绳，将钻头缓缓吊起，不得硬提猛拉，必要时可使用打捞钩、千斤顶等铺助工具助提； 掉钻时应立即打捞，用打捞钩钩住钻头预设的打捞环，把钻头提上来。1.10.2.11桩孔排碴可采用泥浆循环或抽碴筒排碴等方法。如采用抽碴筒排碴，在钻进45m深后，每钻进0.51m应抽碴一次，并及时补给泥浆。1.2.10.12钻大孔时可分级成孔，第一级钻头直径宜为第二级钻头直径的0.60.8m倍。1.10.2.13冲孔入岩后，每钻进200mm要取一次岩样，并妥善保存，以便终孔验证。钻孔桩入岩后宜每钻进100mm取一次岩样。1.10.2.14钻孔桩清孔应按下列规定进行。 对以原土造浆的钻孔，钻到设计后，可使钻头空转不进尺，循环换浆，泥浆比重应控制在1.1左右； 对于土质较差的砂土层和砂夹卵石层，清孔后孔底泥浆比重宜为1.151.25m左右； 清孔后的孔底沉碴厚度，端承桩不得大于50mm，或不大于设计规定值；摩擦桩不得大于200mm。在灌注水下混凝土前必须复测沉碴厚度，沉碴超过规定者，必须重新清孔，符合规定方可灌注水下混凝土。1.10.2.15冲孔桩清孔应按下列规定进行。 孔壁土质较好，不易塌孔者，可用空气吸泥机清孔。 孔壁土质较差者，可用泥浆循环或抽碴筒抽碴清孔。清孔后泥浆比重应控制在1.151.25m左右，粘度28s，含砂率10%; 清孔过程中，必须及时补给足够的泥浆，并保持孔内浆液面的稳定； 清孔后孔底沉碴允许厚度应符合本章第15条的有关规定。1.10.2.16钻（冲）孔桩钢筋笼制作应符合下列规定： 钢筋净距必须大于混凝土粗骨料粒径3倍以上； 加筋箍应在主筋外面，主筋一般不设弯钩，钢筋头也不得内园弯曲，以免阻碍导管工作； 主筋的搭、焊接应互相错开，35倍钢筋直径区段范围内的接头数不得超过钢筋总数的一半； 钢筋笼外径应比钻（冲）孔设计直径小140mm； 钢筋笼内径应比导管接头处的外径大100mm以上； 钢筋笼的主筋净保护层不宜小于70mm，其允许偏差为20mm； 钢筋笼制作还应执行有关规范要求。1.10.2.17钻（冲）孔桩钢筋笼吊运时应采取适当措施防止扭转、弯曲。安装钢筋笼时，应对准孔位，吊直扶稳，缓慢下沉，避免碰撞孔壁。钢筋笼下沉到设计位置后，应立即固定，防止移动。钢筋笼不到孔底者，为防止灌注混凝土时上浮，通常可设34条伸到孔底之主筋作为锚固，也可将钢筋笼与孔口护筒临时焊接。1.10.2.18钻（冲）孔桩分段制作的钢筋笼，其长度以58m为宜，两段钢筋笼连接时可采用单面搭接焊，也可采用绑扎和点焊，但其接头应按有关规定设置。1.10.2.19钻（冲）孔桩钢筋笼安装完毕，应会同建设、设计单位和质监部门对该桩进行隐蔽工程验收，合格后应及时灌注水下混凝土，其间歇时间不宜超过4h。1.10.3质量标准1.10.3.1保证项目 灌注桩用的原材料和混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的规定。 成孔深度必须符合设计要求。以摩擦为主的桩，沉碴厚度不得大于200mm；以端承为主的桩，沉碴厚度不得大于50mm。 实际浇注混凝土量严禁小于计算体积。 灌注后的桩顶标高及浮浆的处理必须符合设计要求和施工规范的规定。1.10.4施工注意事项1.10.4.1避免工程质量通病 预防坍孔1）在松散砂土或流砂中钻进时应控制进尺选用较大比重、粘度、胶体率的优质泥浆，或投入粘土掺片石低锤冲击。使粘土块、片石挤入孔壁。2)如地下水位变化过大，应采取加高护筒、增大水头等措施。3)严格控制冲程高度。 预防钻孔漏浆。加稠泥浆或投入粘土，慢速转动，或在回填土内掺片石，反复冲击，增强护壁。 预防桩孔偏斜 1）安装钻机时要使转盘、底座水平。起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在同一轴线上，并经常检查校正。 2）由于主动钻杆较长，转动时上部摆动过大，必须在钻架上增添导向架，控制钻杆上的提引水龙头，使其沿导向架向下钻进。 3）在有倾斜的软硬地层钻进时，应吊住钻杆控制进尺，低速钻进，或回填片石，冲平后再钻进。 预防梅花孔 1）经常检查转向装置是否灵活。 2）选用适当粘度和比重的泥浆，适时掏碴。 3）用低冲程时，隔一段时间要换高一些的冲程，使冲击钻头有足够的转动时间。 预防钢筋笼放置与设计要求不符、钢筋笼变形、保护层不够、深度位置不符合要求。1)如钢筋笼过长应分段制作，吊放钢筋笼入孔时再分段焊接。2)钢筋笼在运输和吊放过程中，每隔25m设置加强箍一道，并在钢筋笼内每隔34m装一个可拆卸的十字形临时加劲架，在钢筋笼吊放孔时再拆除。 3）在钢筋笼周围主筋上每隔一定间距设置混凝土垫块，混凝土垫块根据保护层的厚度及桩径设计。 4）清孔时应把沉碴清理干净，保证实际有效孔深满足设计要求。 5）钢筋笼应垂直缓慢放入孔内，防止硬撞孔壁。钢筋笼放入孔内后，要采取措施，固定好位置。 6）对在运输、堆放及吊装过程中已经发生变形的钢筋笼，应进行修理后再使用。 预防断桩1)混凝土塌落度应严格按设计规范要求控制。 2）灌注混凝土前应检查混凝土搅拌机，保证混凝土搅拌时能正常运转，必要时应有备用搅拌机一台，以防万一。 3）边灌混凝土边拔导管，做到连续作业，一气呵成。灌注时勤测混凝土顶面上升高度，随时掌握导管埋入深度，避免导管埋入过深或导管脱离混凝土面。1.10.5主要安全技术措施 清除施工的地下障碍物，整平施工场地，认真查清地下管线，给排水管道等情况。 冲、钻孔机施工时，司机应思想集中，服从指挥，并不得随意离开岗位。 冲、钻孔机操作时应安放平稳，以便防止冲、钻机突然倾倒或钻具突然下落而发生伤亡事故。 施工现场安全用电必须符合以下规定： 1）施工场内的一切电源、电路的安装和拆除，必须由持证电工专管，电器必须严格接地、接零和使用漏电保护器。 2）电器安装后经经验合格后方准接通电源使用。 3）多机作业用电必须分闸、严禁一闸多机和一闸多用。 4）施工现场电线、电缆必须按规定架空，严禁拖地和乱拉乱搭。1.10.6产品保护 混凝土灌注标高低于地面标高的桩孔，灌注混凝土完毕要立即回填