帷幕灌浆试验方案

1、帷幕灌浆试验方案1. 帷幕灌浆试验目的在有代表性的地段进行帷幕灌浆试验，论证帷幕灌浆施工方案及施工参数的合理 性，以指导本工程的施工，确保其满足设计要求。1.1 论证帷幕灌浆在技术上的可行性、合理性；1.2 通过检查孔做压水试验，检验透水率是否满足设计防渗标准 3Lu；1.3 提出孔深、孔距、排距、排数、灌浆压力、灌浆配比的技术参数；1.4 提供灌浆段单位注入水泥量（ kg/m）。2. 帷幕灌浆试验依据1 、山西省浑源县恒山水库除险加固工程土建 01 标合同文件（合同编号： HYHSSK-TJ-2008-01）；2、水工建筑物水泥灌浆施工技术规范 DL/T-5148-2001 ；3、水利水电钻

2、孔压水试验规范 （SL25-92）；4、建设单位及设计单位的有关文件。3. 帷幕灌浆试验场地的选择和布孔3.1 工程地质概述坝基地层为寒武系上统的石灰岩、泥灰岩、页岩。石灰岩呈灰色或褐灰色，以中厚层为主、次 为薄层，岩性致密坚硬，仅表层有一层风化薄膜。泥灰岩为薄层，并与薄层石灰岩呈互层状，互层 状厚度为0.11.7m不等。页岩为黑色、紫红色，单层厚 0.20.7m，岩性软弱易风化。第 12-（4） 灰质粘土页岩（多次化学分析结果定名） 。页岩厚0.1m，其底部27mm，在地表以下1012m范 围内全风化成泥（粘土） 。3.2 试验场地的选择依据有关规范及设计要求， 选定在左岸桩号灌 0+ 15

3、3.70 灌0+ 162.70 段之间进 行单排孔帷幕灌浆试验。3.3 试验孔的布置3.3.1 帷幕灌浆试验孔的布置与示意图帷幕灌浆试验孔为垂直孔，分三序孔布置。试验段共布置试验孔 8 个（其中先导孔1个），1序孔3个，II序孔2个，山 序孔2个，检查孔1个。先导孔布设用l（WZ-7） 序孔代替。检查孔在帷幕灌浆试验完毕后，通过灌浆资料的整理、分析，由监理与我部 共同协商确定。试验孔的布置与示意图3.4压水实验吕容值计算Qq =L*Pq是吕容值Q是流量值L是段长值P是压力值3.5实验目的灌浆结束后，基岩透水率不大于 3Lu3.6施工工期根据施工总进度的要求及气候条件的影响，我部拟于3月7日开始

4、施工，于4月9日结束施工。如气候条件恶劣，我部将相应调整施工进度计划。时间安排线路图设备人员进场钻孔灌浆待凝检查提交报告4. 帷幕灌浆试验4.1帷幕灌浆试验参数的选择：孔深、孔径、孔距、压力、浆液配合比的参数值。4.1.1孔深：按施工图纸执行。4.1.2 孔径：开孔孔径75mm终孔孔径75mm4.1.3 孔距：1.5m。4.1.5灌浆压力孔序初始压力(Mpa每加深一段(Mpa最大灌浆压力(MpaI0.50.252.0n0.650.252.0出0.800.252.04.1.6浆液配比和浆液的比级执行(DL/T 5148-2001 )规范第6.5.4条，即(5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:

5、1、0.6:1、0.5:1 )。4.2帷幕灌浆试验的工艺帷幕灌浆试验施工的步骤，钻孔灌浆根据分序加密的原则，按三序进行，先钻灌I序孔，后钻灌U序孔，最后再钻灌川序孔，先导孔选定I序的1号孔，首先施工钻灌,待全部灌浆试验孔完成14天后再进行施工质量检查，以检查灌浆试验施工的效果，其 试验步骤和工艺流程见下图。试验步骤和工艺流程图4.3灌浆试验施工使用的主要机械设备:序号机械设备名称单位数量备注1150型钻机台1造孔2双层立式灰浆搅拌机台1制浆3150/50灌浆泵台1灌浆4FEC-Gj3000灌浆自动记录仪台1记录5潜水泵台2供水6排污泵台2排废水、废浆7电焊机台1修理8皮卡车辆1供应9KXP-1

6、测斜仪台1测斜10各种仪表个满足需要计量5. 钻孔5.1钻孔内容包括先导孔、灌浆孔、检查孔的钻孔。钻孔钻进采用150型回转式地质钻机。钻孔过程中采用清水冲冼。混凝土垫层钻头 采用 75mm合金钻头；基岩采用 75mn金钢石钻头。根据帷幕灌浆轴线基岩钻孔：混凝土垫层下套管护壁后，改用 75mm勺金钢石钻头钻进，钻进采用清 水钻进。施工中严格的按照分序逐渐加密的原则进行施工，对于单排帷幕孔，先钻先导孔和I序孔，再钻U序孔，最后钻川序孔。先导孔钻取岩芯，按取芯次序统一编号，填牌装 箱，并绘制钻孔柱状图和进行岩芯描述。钻孔结束会同监理工程师进行检查验收，检查合格并经监理工程师签认后，方可进 行下一道工

7、序。钻孔工作在灌浆施工中占有极其重要的作用， 它的成功与否直接影响灌浆施工的成 败。因此对每个孔的钻孔都要认真对待，从钻机安放、孔序、孔位、孔深、等方面严格 控制，减少钻孔事故的发生，具体保证措施如下：（1）钻机安放：钻机安放必须牢固平稳，底座要用长方木铺设，水平仪找平。（2）孔序：严格的按照分序逐渐加密的原则进行施工。（3）孔位：灌浆孔的开孔孔位与设计位置的偏差不得大于 10cm因故变更孔位时, 应征得设计同意。实际孔位应有记录。（4）孔深：帷幕灌浆孔的孔深必须满足设计要求。（5）孔斜：孔斜对灌浆质量至关重要，为此，钻孔前必须对钻杆进行垂直度检查，保证钻杆顺直，钻进过程中钻机操作必须轻压慢钻

8、，确保钻孔垂直。当钻至一定深度时, 改用长钻具钻进。如发现孔斜超过规定时，应及时纠编，或采取其它经监理工程师批准 的补救措施，纠编无效时，则按监理工程师的指示报废孔后，重新钻孔。灌浆孔其孔底的偏差值不得大于下表规定的数值:孔深（m）2030405060最大允许偏差值（m）0.250.500.51.151.505.2钻孔取芯和芯样试验（1）灌浆先导孔、检查孔以及监理人指示的其它钻孔，应予钻取岩芯，按取芯次 序统一编号，填牌装箱，并绘制钻孔柱状图和进行岩芯描述。（2）芯样的最大长度应限制在3m以内，一旦发现芯样卡钻或被磨损，应立即取出。 除监理人另有指示，对于1m或大于1m的钻进循环，若芯样获得率

9、小于 80%则下一次 应减少循环深度50%以后依次减少50%直至50cm为止。如果芯样的回收率很低，应 更换钻孔机具或改进钻进方法。（3）在钻进过程中，对钻孔冲洗水、钻孔压力、芯样长度及其它能充分反映岩石 或混凝土特性的因素进行监测和记录，并提交监理人。（4）对每箱芯样拍两张彩色照片，并作好钻孔操作的详细记录，一并提交监理人。（5）监理工程师指示应予保存的岩芯，应按指定的地点存放，防止散失和混装。5.3钻孔保护对所有钻孔妥善保护，直到验收合格为止。5.4钻孔的冲洗与压水试验5.4.1冲洗各灌浆孔（段）在灌浆前应采用压力水进行裂隙冲洗，直至回水清净时止。冲洗压力为灌浆压力的 80%，并不大于 1

10、Mpa。5.4.2 压水试验1、帷幕灌浆先导孔、检查孔应自上而下分段进行压水试验，试验采用五点法压水。2、各试验灌浆孔（段）在灌浆前宜进行简易压水。简易压水可结合裂隙冲洗进行，压力为灌浆压力的80%并不大于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，其成果以透水率 q 表示，单位为吕荣（ Lu）。6. 帷幕灌浆6.1 灌浆材料灌浆所用的水泥品种， 采用广灵县富成水泥有限公司生产的千福山牌普通硅酸盐水 泥，水泥指标应符合国家和水利行业的现行标准，用于灌浆的水泥强度等级不应低于 32.5。必要时，按监理工程师的指示采用细水泥、 超细水泥。 灌浆用水泥设专门

11、水泥库， 不使用受潮结块水泥和出厂期超过三个月的水泥。灌浆用水取用河道中水，经检验后各项指标应符合设计及规范要求，拌制水的温度 不得高于40C。冬季施工时用水设备还应加强保温防冻措施。6.2 制浆（1 ）浆液搅拌1 ）各类浆液必须搅拌均匀，测定浆液密度，并作好记录。2）纯水泥浆液的搅拌时间：使用普通搅拌机时，不少于 3mi n；使用高速搅拌机时， 不少于30s。浆液在使用前应过筛，浆液从开始制备至用完时间小于4h。（2）集中制浆1）集中制浆站用 400L 高速搅拌机拌制浆液，用 250/50 泥浆泵送拌好的水灰比为0.5： 1 的纯水泥浆液至各灌浆点， 各灌浆地点需测定来浆密度， 并根据各灌浆

12、点的不同 需要调制使用。2）浆液温度应保持在540C,超过此标准的视为废浆。6.3 灌浆方法和技术措施6.3.1 帷幕灌浆采用孔口封闭法，自上而下分段进行，射浆管距孔底不大于50cm。6.3.2 坝体混凝土和基岩接触部位的灌浆段应先行单独灌注并待凝。接触段在岩石 中的长度不得大于2m以下灌浆段长度为5m特殊情况下可适当缩短或加长，但不能 超过 7m。6.3.3 各灌浆段灌浆结束后一般不待凝，但在灌前涌水、灌后返浆或遇其它地质条 件复杂情况，则宜待凝，待凝时间根据设计要求和工程具体情况确定。6.3.4 灌浆过程中尽快达到设计压力，但对于注入率较大或易于抬动的部位分级升 压。6.3.5 灌浆浆液由

13、稀至浓逐级变换。 帷幕灌浆浆液水灰比采用 5:1 、3:1 、2:1 、1:1、 0.8:1 、0.6:1 （或 0.5:1 ）六个比级。开灌水灰比可采用 5:1 。6.3.6 浆液变换原则如下：1、当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率保持不变而灌浆压力持 续升高时，不得改变水灰比。2、当某级浆液注入量已达300L以上，或灌注时间已达1h,而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时，应换浓一级水灰比。3、当注入率大于 30L/min 时，根据施工具体情况越级变浓。6.3.7 若改变浆液水灰比后，灌浆压力有突增或进浆量突减时，应立即返回用原浆 液浓度继续灌注。6.3.8 对灌浆使用的

14、42.5R 普通硅酸盐水泥、外加剂、掺和料等均要符合有关的材 料质量标准，并附有生产厂家的出厂合格证和质量证明书，材料入库前均要规定进行检 查验收，及时将检验成果报送监理人。6.3.9 帷幕灌浆各灌浆段的结束条件为：1、 灌浆段在最大设计压力下，注入率不大于1L/min时，继续灌注60min,可结束 灌浆。2、 对长期达不到结束标准或单位注入率大于1t/m 的孔段，应报请监理人共同研 究处理措施。6.3.10 帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法时，灌浆孔封孔采用“分段灌浆封孔法” 或“全孔灌浆封孔法”。7. 特殊情况处理7.1 灌浆过程中，发现冒浆、漏浆，应根据具体情况采用低压、浓浆、限流、限量、

15、 间歇灌浆等方法进行处理。7.2 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，采取一 泵灌一孔。否则可将串浆孔用塞塞住，待灌浆孔灌浆结束后，串浆孔再行扫孔、冲洗、 而后继续钻进和灌浆。7.3 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：7.4 及早恢复灌浆。否则立即冲洗钻孔，而后恢复灌浆。若无法冲洗或冲洗无效， 则进行扫孔，而后恢复灌浆。7.5 恢复灌将时，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水泥浆继续灌注；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。7.6 恢复灌浆后，如注入率较中断前的减少很多，且

16、在短时间内停止吸浆，应采取 补救措施。7.7 灌浆段注入量大，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）灌注混合浆液。7.8 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。7.9 孔口有涌水的灌浆孔段，在灌浆前测记涌水压力和涌水量，根据涌水情况，可 根据设计和有关技术规范处理。8. 质量检查（1）帷幕灌浆质量检查以分析检查孔压水试验成果为主,结合钻孔、检查孔取芯 资料、灌浆记录和测试成果等评定其质量。（2）帷幕灌浆检查孔的数量为总灌浆孔的 10%,一个坝段或一个单元工程内至少 应布置一个检查孔。（3）帷幕灌浆检查孔压水试验应在该部位灌浆结束 14 天后进行。具体位置由监理 工程师根据有关资料确定。（4）帷幕灌浆检查孔钻取岩芯,按取芯次序统一编号,填牌装箱,并绘制钻孔柱 状图和进行岩芯描述。9. 提交试验报告在帷幕灌浆试验效果检查结束后提交试验报告,其中主要内容包括：9.1 灌浆试验的目的与任务；9.2 灌浆试验区的地质条件；9.3 灌浆试验区