锥探灌浆设计.doc

锥探灌浆设计、施工1灌浆材料、制浆和设备1.1 灌浆材料（1）用于灌浆工程的粘土、膨润土、水泥、外加剂、掺合料等都应当是报监理人批准的合格材料，所有材料的生产（或出厂）指标及检验资料必须报送监理人审查批准，所有材料包括配制的浆材在使用过程中必须进行的周期性控制试验以及监理人指示的质量抽检试验（不定期）均由承包人完成，发包人不为此支付额外费用。（2）粘土；选用成浆率较高、体缩率较小、稳定性较好的粉质粘土或重粉质壤土，在隐患严重或裂缝较宽、吸水量大的堤段可适当选用中粉质壤土或少量砂壤土。具体物理力学性能要求如表18-1。表18-1 灌浆土料选择表项 目 数 值塑性指数（%） 1025粘粒含量（%） 2045粉粒含量（%） 4070砂粒含量（%） 10有机质含量（%） 2可熔盐含量（%） 8（3）膨润土：使用时必须通过试验确定。（4）水玻璃：模数为2.43.0，浓度宜为3045波美度。（5）灭蚁药物：掺量为每立方米浆液0.2kg，使用时应注意安全防护。（6）水：灌浆用水一般为不含过量杂质的淡水。18.3.2制浆（1）制浆材料必须称量，称量误差应小于5%，粘土等固相材料宜彩重量称量法。（2）泥浆浆液的物理力学性能指标要求如表18-2。表18-2 浆液物理力学性能表项 目 数 值容量（t/m3） 1.31.6粘度（s） 30100稳定性（g/cm3） 80失水量（cm3/30min） 1030（3）浆液应采用专用机械制浆，必须搅拌均匀并测定浆液密度。（4）浆液各项指标应按设计要求控制。灌浆过程中浆液容重和输浆量应每小时测定1次并记录，浆液的稳定性和自由析水率10天测1次，如浆料发生变化，应随时加测。（5）为了加速浆液凝固和提主后期强度，或为提高泥浆的流动性，或为提高泥浆的稳定性和泥浆的后期强度，报监理人批准或监理人指示，可掺入适量水泥工少理的水玻璃或适当的膨润土；如结合灌浆消灭白蚁，在浆液中可掺入少量灭蚁药物，但要防止污染水源，各种掺料的最佳掺量应通过试验确定并报监理人批准。18.3.3钻孔设备（1）钻孔机具选择，根据灌浆过程式的规模、工程量、进度及操作人员的素质等条件综合考虑，应选择工作性能可靠、轻便耐用的钻孔机具。（2）钻孔机具包括：动力、造孔、控制及量测等设备。（3）灌浆孔钻孔可采用各式合适的锥探钻机和钻头。对先导孔，质量检查孔应采用回转钻探的设备；软土地层宜采用螺旋钻探芯样钻探设备，采用合适的螺旋钻头，勺形钻头和芯样钻头，硬岩地层应采用芯样钻探设备，使用合适的芯样钻头。18.3.4灌浆设备（1）承包人应提供足够的双缸泥浆泵和泥浆搅拌机。（2）搅拌机的转速和拌和能力应分别与所搅拌浆液类型及灌浆泵排浆相适应，并能保证均匀、连续的拌制浆液。（3）灌浆泵性能应与浆液类型、浓度相适应，容许工作压力应大于最大灌浆压力的1倍，工应有足够的排浆量和稳定的工作性能。（4）灌浆管路应保持浆液畅通，并能承受1.5倍的最大灌浆压力。（5）灌浆泵和灌浆孔口处均应安装压力表，进浆管路也宜安装压力表。所选用的压力表应能使灌浆压力在其最大标值的1/4-3/4之间，压力表在使用前应进行标定，使用过程中应经常检查核对，误差不应大于5%，不合格和已损坏的压力表严禁使用，压力表和管路之间应设有隔浆装置。（6）水泵的工作压力应保证在所有压力下都有足够的供水量。（7）承包人应准备足够的流量表（计）、压力表、压力软管、供水管及必要的阀门等设备，并有必需的备用量。（8）施工现场应配备用于现场质量控制的比重计、比重称、粘度计、温度计、测斜仪等质检仪器。（9）灌浆过程中宜配备灌浆自动记录仪。（10）所有灌浆设备均应保证其正常工作状态，并配有足够的备用量，电力驱动的设备，应在接地良好并经确认能保证施工安全时方可使用。2钻孔作业2.1所有钻孔编号、孔深、孔斜度、孔序应按设计图纸、文件或监理人的指示执行。2.2钻孔孔径应符合设计图纸文件规定，图纸文件无规定时选用孔径应在25-35mm之间，造孔深度应超过隐患1-2m。2.3灌浆布置应满足设计图纸文件规定，隐患严重，吃浆量大的堤设应加密布孔。2.4造孔必须分序进行，一般要求2-3序。其中1/10的1序孔作为先导孔，先导孔中选用1/10的孔进行钻孔取样，以探明堤身情况。2.5所有钻孔的开孔位置与孔位误差一般不得大于10cm，如特殊原因，需调整孔位时，须报监理人批准，并记录实际孔位坐标。2.6造孔应保证铅直，偏斜不得大于孔深的2%。应用干法造孔，不得用清水循环钻进。2.7作好造孔的记录和描述，如发现特殊情况时，应详细记录并分析处理。2.8取样先导孔、质量检查孔及其取样要求（1）钻孔孔径在70110mm之间选用。（2）在地下水位以上的软土地层，应采用干法钻进，不得注水或使用冲洗液，土质较硬时，可采用二（三）重管回转取土，钻进、取样合并进行。（3）在饱和软粘性土、粉土、砂土中钻进，宜采用泥浆护壁，采用套管时，应先钻进后跟进套管。（4）在地下水位以下的软土地层中钻进，宜采用通气的螺旋钻头、提土器或芯样钻头，但不得使用底喷式冲洗钻头。当采用空心螺纹提土器进行回转钻进时，提土器上端应有排水孔，下端应用排水活门，以免提钻时造成填空缩孔。（5）钻进过程式中，宜连续施工，有利于防止缩孔或塌孔，当成孔困难或需间歇施工时，应采用护壁措施。（6）用螺纹钻钻进的每一回次进尺应控制在1.0m以内；用芯样钻孔时，软土和墙体材料及硬岩回次进尺不宜大于2.0m，粉性土不宜大于1.5m，且必须保证分层清楚，提土应大于80%，当夹有大量粉质土或砂土，不能满足提土率要求时，应辅以标准贯入器采取土样作土层鉴别。（7）采取软土试样的质量以及所使用取土顺，应根据设计要求所需试样的质量等级造反确定。并应符合国家规程规范要求。（8）取土器提出地面之后，应小心的将土试样卸下，妥善密封，防止湿度变化。土样应直立安放，严禁倒放或平放，并应避免曝晒或冰冻。（9）试样运输前应妥善装箱，充填缓冲材料，运输途中要求行驶平稳，避免振颠。（10）试样应储存在温度1030条件下，取土后至试验前的储存时间，不宜超大型过10天，必要时应储存在恒温、恒湿条件下，储存时间可适当延长。（11）开封后如有析水或变形现象时，应降低土样质量等级或重新取土。（12）记录应按钻进回次逐段填写记录表格栏内容，分层应另记，不得将若干回次合并记录和事后追记。否则，监理人可认为承包人的钻孔不合格。（13）编录内容除一般性要求外，应着重描述软土的湿度、状态、有机质和腐败殖质含量、嗅味、含砂量（夹砂厚度）、包含物、结构特征、钻进难易程度、提土情况等。（14）对于检查孔及其他重要的钻孔，应详细素描土样结构可分段拍摄土样（芯样）照片，并应保存芯样。3灌浆与封孔3.1在灌浆中应先对先导孔和第一序孔轮灌，采用“少灌多复”的方法。开始时先用流动性稍大的稀浆灌注，然后逐渐加大到规定的泥浆浓度，继续灌注。复灌时采用深度较大的泥浆。等第一序孔灌浆结束后，再进行第二序孔灌浆，第二序孔灌浆结束后，再进行第三序孔灌浆。3.2每次最大灌浆理应按设计要求控制，每孔灌浆次数应通过试验确定，一般为510次。对吸浆量大的灌浆孔应限制每次吸浆量，延长灌浆期，堤防灌浆宜用小注入量，排理大的泵可同时灌注多孔。若已知洞穴很大，可适当增加灌浆量和提高浆液稠度。3.3灌浆综合控制是保证灌浆期间堤身安全和灌浆质量的重要措施。综合控制包括：灌浆量控制、灌浆压力控制、横向水平位移控制、裂缝开展宽度控制。综合控制措施施行于灌浆过程的始终。3.4两次灌浆间隔时间不应少于5天。3.5孔口压力应控制在4.9104Pa(0.5kgf/cm2)左右。最大灌浆压力应由试验确定。3.6每孔每次平均灌浆量，以孔深计，每米孔深控制在0.51.0m3，每孔灌浆次数应在5次以上。3.7为减少堤身出现裂缝和冒浆，应先灌迎水侧临水排孔，再灌背水侧排孔，最后灌中间排孔。3.8锥孔应当天锥，当天灌，防止孔眼搁置时间长，孔隙堵塞，影响灌浆效果。3.9每孔灌浆时，必须一次连续灌满。3.10终孔标准：当浆液升至孔口，经连续复灌3次不再吃浆时，即可终止灌浆，将孔内浆液取出，扫孔到底，用直径23cm、含水量适中的粘土球分层回填捣实；对孔径小于35mm的孔，可用容重大于1.6的浓浆，或掺加10%的水泥的浓泥浆封孔；封孔后缩浆空孔应复封。4灌浆期间出现问题的处理4.1裂缝处理：在泥浆压力作用下，可能使裂缝扩张延伸，应尽可能增加大浆液浓度，采用慢灌、停停灌灌的办法，如遇裂缝中积水排不出时，要设法控沟引水，灌浆结束后，裂缝表面要加土回填夯实。4.2冒浆处理（1）堤顶和堤坡冒浆，应立即停灌，挖开冒浆出口，用粘性土料回填夯实。（2）白蚁洞冒浆，可先在冒浆口压砂堵塞洞口，再继续灌浆。（3）水下堤坡或土堤与其他建筑物接触带冒浆，可采用稠浆间歇灌注。4.3串浆处理（1）当第一序孔灌浆时，发现相邻孔串浆，应加强观测、分析，确认为对土堤安全无影响后，灌浆孔串浆孔可同时灌注，如不宜同时灌注，可用木塞子堵住串浆孔，然后继续灌浆。（2）对吸浆量大的孔眼处理：经检查无漏浆地点后，可用浓度较大的浆液灌注。（3）如果浆液串入测压管或浸润线管，在灌浆结束后，应补设测压管或浸润线管。补设监测仪器费用均包含在灌浆单价中，承包人不得以此为由，要求发包人额外补偿。5灌浆观测5.1承包人在灌浆期间应进行灌浆观测以及各项观测资料整理分析。5.2灌浆观测项目主要包括下列几项（但不限于）：（1）表面变形；（2）土堤堤身位移、灌浆压力、裂缝、冒浆及泥浆固结观测等。5.3承包人在灌浆过程中，应有专门观测人员负责观测工作，全面控制灌浆质量，及时发现和解决问题。5.4灌浆观测与灌浆控制应密切配合、协调一致，观测资料应及时整理，随时掌握灌浆期间土堤的情况。5.5观测点的设置及观测方法等应按照（SD266-88）土坝坝体灌浆技术规范、水工建筑物观测工作手册（水利电力部水利管理司、水利电力出版社，1978年）有关规定进行。57.6灌浆观测有关工程量和费用，按本章18.9.4条款规定执行。6灌浆质量的检查和验收6.1灌浆各项作业若发生中断，按本招标文件中相应的作业要求和监理人指示执行，属监理人的指示而中断所发生的工程费按实际工程费用支付，属其他原因的不予支付。6.2记录（1）承包人有责任独立按照各项工作的规程规范和设计图纸文件及技术要求以及监理人指示，作好各项工程作业的记录。记录包括：1）各项原材料试验、监测记录；2）灌浆浆液配比以及物理力学性能指标试验记录；3）灌浆各工序和工艺作业的各种记录；4）各项观测设施的埋设记录；5）各项观测、测试记录；6）各项中断、事故处理、特殊处理、质量处理等记录；7）质量检查记录及其他各项必需的记录。（2）各项记录必需是原始的，不得重抄，以免误抄出错。6.3各项工程的保护（1）承包人有责任对各项工程在作业时行中和作业完成至验收前做好保护工作。（2）保护工作包括：1）各项观测设施的仪器、仪表；2）各项埋设好的观测设施、管路、电缆等；3）钻孔的孔口保护；4）钻孔灌浆作业、防止渣、油、废浆废水等流入钻孔中；5）监理人指定的需要保护的各项保护。6.4清理（1）承包人有责任对各项工程作业，在实施过程中和竣工验收前必须作好各项清理作业。（2）清理内容包括：1）各项工程中埋入的钢筋、钢管、木桩、木塞及其他辅助设施，均应清除或切割与地面平齐；各类非要永久保留的钻孔、探井，要求按灌浆孔封孔的要求回填。2）各项作业的废料、废渣、工作台等均应清除；3）钻孔灌浆作业，排放的污水、废浆应做沉渣处理后排出；4）监理人指示的其他必需清理的废物。（3）废料、废渣、不需保留的其他弃物，必需清运至图示或监理人指定的地点。（4）有毒的污水应经处理后排放，有毒物质（如化学灌浆材料，凝固的浆体等），必须按监理人的指定地点埋入地下，防止人畜中毒和污染水源及污染环境。6.5质量检查（1）中间质量检查主要包括：按设计要求检查布孔、造孔、工艺操作、浆液性能及综合控制情况等，各孔终止灌浆达到的标准，灌冰中出现的问题和处理情况。（2）最终质量检查的主要内容包括：堤体内部的质量（密度、连续性、均匀性），堤面裂缝，浸润线出逸点，渗流量变化情况等。（3）最终质量检查主要以分析资料、观测并配合钻孔、探井取样测定。检查孔的数量为灌浆孔数量的1，孔深为检查孔部位紧临的灌浆孔深度；深井为每500m堤段长度布设一个。探井断面380m2，探井深度为13倍堤身高度；取样数量为每个检查孔，每个探井取样12组，做试样密度、灌入浆体固结体密度、试样渗透性能测试。所有的钻孔芯样，探井需做外观检测描述。（4）质量检查由承包人负责进行，承包人应提供全套的灌浆资料及质量检查报告，必要时，监理人可对有怀疑部位和资料进行复查，监理人可指令承包人在监理人监管下进行复查，并向监理人提交复查资料，承包人不得以此要求发包人增加额外支付。6.6验收（1）灌浆结束后，承包人作好准备，并向监理人提出申请验收报告，由发包人、监理、设计及承包人等部门组织验收委员会（或小组）进行验收。（2）一般堤防灌浆验收应在灌浆结束1年后进行，锥探灌浆验收可根据民政部提前进行。（3）承包人在验收时应提出下列文件资料：灌浆工程竣工报告、设计、施工文件及图纸；施工决算；物资设备消耗及移交清册；施工、观测的原始资料及事理分析参数；中间质量检查和最终质量检查报告；由发包人提出的灌浆效果和效益证明。6.7承包人提供施工资料的有关规定（1）承包人应向监理人提供各项工程作业的施工竣工图纸和文件、施工计划、施工设备、原始资料记录、参数资料、质量报告、竣工报告，以及监理人所必需的其他各项资料。（2）由承包人提供的图纸、计划、报告、手册、数据及所有文件，应是清楚易读的影印件或蓝图，或打印件，除特殊需求说明外，应提交三份副本，并应有系统的连续的索引编号。报送监理人的图纸和文件应具有编写、校核签名，领导签字同意并盖有单位印章，需审批回复。在监理人签收后的28天内复审一份副本连同监理人的意见：“同意”“除备注外同意”，“返回修改”和“不同意”返回给承包人，图纸有监理人负责签字盖章。在送交这些文件的28天后，没收到监理人的指示，则应视为已批准。（3）施工计划1）如承包人的工程延期，或落后于已经经监理人批准的进度计划。承包人应在14天内书面向监理人提交为加快进度、抢回已延误的进度而采取的措施的详细报告。2）次月7日前，承包人向监理人提交一式四份包括本月完成的全部工程基础上和工程量的数据表格、说明和详细进度月报及质量评定报告。同时制订并提交下月将要完成的工作计划报告。3）承包人向监理人报送的报告还应包括安全控制系统、照明方案、现场环境卫生措施、供水供电系统、等必需的内容和资料。（4）施工设备承包人应提供、安装、操作、维修及以后为实施工程式可能所需的施工设备。并在合同中的主要施工设备表中说明使用时间，备置好所有表中列出的主要设备，未经监理人书面批准，上述设备不得撤离施工现场。监理人可指示承包人增、添置必要的施工设备，或延长设备服务时间。承包人应每月提交一份关于设备的数量、日工作运转记录、检查、维修事故报告与施工计划报送监理人审核。（5）原始资料、成果资料、质量报告、竣工报告。1）钻孔、测斜以及灌浆记录；2）各种观测仪器埋设记录及各种变形观测记录；3）灌浆成果表；灌浆分序统计表；各次序孔灌浆成果表；灌浆完成情况表；4）灌浆材料检验资料；5）灌浆成果的质量检查报告；6）每月雇佣的人力和设备以