武都水库左右岸基础处理工程帷幕灌浆异常孔段现场处理实施细则(终改

1、建筑工程管理）武都水库 左右岸基础处理工程帷幕 灌浆异常孔段现场处理实 施细则 （终改四川省武都水利水电集团公司 四川省水利水电勘测设计研究院武都水库设 代处 中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院武都 水库基础处理监理部 中国水电基础局有限公司 & 中国水电九局联 营体武都水库项目部 二一年六月十五日批准：向地平核定：徐波审查：石子明覃克非审核：陈艺平覃克非赵明华杨向前校核：沈振平刘邦建丁跃军刘启国编写：丁跃军刘启国张家俊王奋生目录第一章 编制目的和依据 41.1 编制说明与目的 41.2 编制依据 4第二章 钻孔异常现象与地质初步判定 52.1 返水呈黄色 52.2 不返水或返水小且不掉钻 5

2、2.3 掉钻 52.4 塌孔 52.5 涌水 5第三章 灌浆方法与步骤 63.1 返水呈黄色 63.2 不返水或返水小且不掉钻 83.3 掉钻 103.4 塌孔 123.5 涌水 12第四章 灌浆施工过程质量控制 124.1 质量要求 124.2 质量控制手段或方法 13 第五章 附则 14第一章编制目的和依据1.1 编制说明与目的1.1.1 武都水库地质条件极为复杂，岩溶极为发育， 在灌浆施工过程中经常遇到掉钻、钻进中进尺加快、 塌孔、漏水、涌水、耗浆量大、多次复灌无法达到结 束标准等异常现象。1.1.2 为了能在保证施工质量的前提下，加快施工 进度，在武都水库建设管理局建管部的组织和各参建

3、 单位的大力支持下，经过多次专题讨论、研究，提出 了多种处理措施。1.1.3 为了便于现场技术、施工和监理等人员针对 上述现象采取相应的办法和措施进行科学灌浆，经参 建各方多次讨论并制定本实施细则。1.1.4 本实施细则适用于武都水库帷幕灌浆目前已 经出现的异常孔段处理，不尽之处另行研究决定。 1.2 编制依据1.2.1 编制依据主要有：(1) 水工建筑物水泥灌浆施工技术规范 (SL62 94) ；(2) 水工建筑物水泥灌浆施工技术规范 (DL/T5148 2001) ；(3) 武都水库工程大坝帷幕灌浆施工技术要求 川设武 (基 2008)01 号；(4) 武都水库右岸 F5 断层帷幕灌浆施工

4、技术要 求川设武 (基 2009)02 号；(5) 武都水库工程底层帷幕灌浆深层岩溶处理施工 与技术方案研究会会议纪要 ；(5)相关合同文件；(6) 参建单位类似工程施工经验。第二章钻孔异常现象与地质初步判定 帷幕灌浆钻孔时，因为地质条件复杂，钻孔时显 示出不同的现象，现场人员应在帷幕灌浆钻孔记录表 中详实记录。目前本工程可溶岩帷幕灌浆钻孔中反映 为以下几种异常现象：2.1 返水呈黄色2.1.1 现象：钻孔返水呈黄色且钻进进尺短暂变快 后恢复正常时，可以初步判定此段钻孔遇到溶蚀裂隙 且夹有黄泥或黄色泥沙（即充填型溶蚀裂隙） ；若钻进 进尺依然较快且进尺长（大于 0.5m ），可初步判定该 段为

5、充填型溶穴（腔、洞） 。2.1.2 要求：对钻孔遇到充填型裂隙的情况，继续 钻进至设计段长或小于设计段长，进行裂隙冲洗、灌 浆；对充填型溶穴（腔、洞），应继续钻进至溶穴 （腔、 洞）的底板，探明其高度。2.2 不返水或返水小且不掉钻2.2.1 现象：若钻孔时不返水（或返水小）且钻孔 进尺没有明显变化，可初步判定为溶蚀裂隙型；2.2.2 要求：需在钻孔周围或相邻的洞室内检查有 无漏水点。根据实际情况确定钻灌段长，并进行裂隙 冲洗、灌浆；灌浆时漏水点冒浓浆立即封堵。2.3 掉钻2.3.1 现象：钻孔过程中钻机无负荷，初步判断为 溶洞（腔）。2.3.2 要求：立即探明掉钻高度（采用提引器和加 钻杆的

6、方式），直至脱空底部，然后继续加杆钻进，探 明底部是否存在充填物。若有充填物，探明其厚度和 充填物性状，采取处理措施。2.4 塌孔2.4.1 现象 ：钻进过程中，孔壁坍塌，缩径。具体 表现为提钻后钻具不能到底、过程中卡钻。2.4.2 要求：若出现塌孔现象，应立即停止钻进， 根据返水颜色和岩心判断塌孔原因，并缩短段长 （按实 际情况定 ）。2.5 涌水2.5.1 现象：灌浆段钻孔结束后，孔内有水涌出。2.5.2 要求：测定涌水量和涌水压力，并记录。 第三章灌浆方法与步骤3.1 返水呈黄色3.1.1 按 5:1 纯水泥浆液开灌， 按实际最大压力进 行，根据设计技术要求进行浆液变换。3.1.2 最浓

7、浆液大于 30L/min 或者注入量干耗量 超过 400kg/m ，采用水泥粉煤灰混合浆液 （粉煤灰掺 量按水泥量的 30% 控制）灌注，降压限流。具体为：（1）在最大压力下降低 20% ，灌注 1 小时。若 压力无明显升高或注入率无明显降低，再降低当前压 力的 20% ，灌注 1 小时后，若压力无明显升高或注入 率无明显降低，即待凝 8h 。在上述过程中，若压力有 升高或注入率有降低的趋势，继续灌注（但是必须分 级升压，暂按 0.5Mpa 控制），直至结束，不得待凝。（2）待凝后复灌，采用 5:1 水泥浆开灌，如果压 力和注入率与待凝前相近，即改用待凝待凝前水灰比 灌注。如果压力和注入率比待

8、凝前升高和降低，则采 用水泥浆灌注，但要分级升压（分为 0.5Mpa 、1.0 1.5Mpa 、2.0 2.5Mpa 、3.0 3.5Mpa 、4.0 4.5Mpa 五级）。若此时压力小于 1Mpa ，则采用水泥浆掺砂灌 注，直至灌浆压力达到 1.0Mpa 后待凝，待凝时间 8h 。3.1.3 在灌浆过程中，若出现相邻孔段冒水、冒黄 泥等情况，应一直灌注，直到被串孔返浓浆。在有条 件的情况下，尽量同时灌注；否则应将被串孔堵塞， 按照上述要求进行灌注。3.1.4 灌浆材料：水泥浆、水泥粉煤灰混合浆液 （粉 煤灰掺量按水泥量的 30% 控制）、水泥浆掺砂（摻砂量 可按水泥量的 15% 、30% 、

9、50% 、70% 、100% ）等。3.1.5 流程图见图 1图1返水呈黄色灌浆流程图3.2 不返水或返水小且不掉钻3.2.1 如果不返浆，采用水泥浆掺砂灌注，直至回 浆且压力1Mpa ，待凝 8h 。3.2.2 如果有返浆且压力 1Mpa ，确保一定流量 的回浆量，利于孔内充分循环。按 5:1 纯水泥浆开灌 （防止多条细小裂隙造成不返水现象） ，根据设计技术 要求进行浆液变换至最浓浆液。最浓浆液大于 30L/min 或者注入量干耗量超过 400kg/m ，采用水泥 粉煤灰混合浆液 （粉煤灰掺量按水泥量的 30% 控制 ）灌 注，首次灌注 10t 干灰量后，待凝 8h 。3.2.3 待凝后复灌

10、，采用 5:1 浆液，如果压力和注 入率与待凝前相近，即改用待凝前水灰比灌注。如果 有回浆，在保证有回浆的情况下灌注干灰量 10t 后， 掺加水玻璃灌注 （方法 1：灌注混合浆液。水玻璃掺加 水玻璃的掺加量按照试验确定；方法 2：采用水玻璃 和水泥浆液分开灌注。为了现场便于操作，根据现场 搅拌槽容积定为： 先灌注 200L 水玻璃，然后紧接着灌 注水泥浆液 400L） ，待凝 8 小时。3.2.4 在灌浆过程中，有压力升高趋势的情况下， 必须采用分级升压的方式（按 0.5Mpa ）。3.2.5 灌浆材料：纯水泥浆液、水泥粉煤灰混合浆液（粉煤灰掺量按水泥量的 30% 控制）、水泥浆掺砂（摻 砂量

11、可按水泥量的 15% 、30% 、50% 、70% 、100% ）， 水泥浆掺水玻璃等。3.2.6 流程图见图 2图2不返水（含返水小）且不掉钻灌浆流程图3.3 掉钻3.3.1 掉钻 0.5m 以下，直接采用水泥浆掺砂（可 采用孔口加砂，摻砂量可按水泥量的50% 、 70% 、100% ）。（1 ）有回浆后，采用水泥粉煤灰混合浆液 （粉煤 灰掺量按水泥量的 30% 控制）灌注，要尽量保证有回 浆，干灰量达 10t 后掺加水玻璃灌注（方法 1：灌注 混合浆液。水玻璃的掺加量按照试验确定；方法2：采用水玻璃和水泥浆液分开灌注。 为了现场便于操作， 根据现场搅拌槽容积定为： 先灌注 200L 水玻璃

12、，然后 紧接着灌注水泥浆液 400L） ，待凝 8 小时。（2）待凝后复灌，采用 5:1 纯水泥浆液，如果压 力和注入率与待凝前相近， 即改用待凝前水灰比灌注。 如果有回浆，在保证有回浆的情况下干灰量 10t 后掺 加水玻璃灌注 （方法 1：灌注混合浆液。水玻璃的掺加 量按照试验确定；方法 2：采用水玻璃和水泥浆液分 开灌注。为了现场便于操作，根据现场搅拌槽容积定 为：先灌注 200L 水玻璃，然后紧接着灌注水泥浆液 400L） ，待凝 8 小时。3.3.2 掉钻 0.5m 以上，根据实际情况先采用水泥 浆掺砂，干灰量达 10t 后，无回浆的情况下，根据钻 孔深度、掉钻高度和施工作业条件，扩大

13、孔径，回填 高流态混凝土等。回填饱和后，按照设计技术要求灌 注纯水泥浆，有回浆后，采用水泥粉煤灰混合浆液 （粉 煤灰掺量按水泥量的 30% 控制）灌注。施工过程中， 参 数和待凝时间按照上条执行。3.3.3 流程图见图 3图 3 掉钻灌浆流程图3.4 塌孔3.4.1 砂层：根据塌孔情况和砂层厚度确定段长， 控制 2m 左右，采用清水冲洗，直到返水清洁，采用 纯水泥浆灌注。若可灌性差，即采用湿磨水泥或化学 浆液灌浆。具体处理措施专题研究决定。3.4.2 软弱地层、破碎岩层：根据实际情况缩短段 长灌注。施工措施根据孔内的情况按照第 3.1、3.2 、3.3 条进行处理。具体处理措施专题研究决定。3

14、.5 涌水3.5.1 在有涌水的孔段， 灌浆前需测记涌水压力和 流量，通过采取缩短段长、加大灌浆压力、纯压式灌 注、PVC 管代替射浆尾管下入孔段灌注， 掺加速凝剂、 延长持续灌浆时间和待凝时间等控制措施来确保此类 灌浆孔的施工质量效果。3.5.2 灌浆过程中，每隔 10 15min 测定一次浆 液浓度。当发现回浆变浓时，应加强浆液浓度检测的 频率，并形成记录。回浆变浓时，灌浆应换用相同水 灰比的新浆进行 灌注，若效果不明显，延续灌注 30min ，即可停止灌浆。3.5.3 提高灌浆压力（设计压力 +涌水压力）；提高 结束标准，必须进行屏浆 4 小时以上，以遏止涌水； 必要时采用闭浆作为屏浆的

15、补充手段， 闭浆待凝 24 48 小时。第四章灌浆施工过程质量控制4.1 质量要求1.1 孔位 偏 差10cm ；帷幕 灌浆 孔口 段 孔径 91mm ；终孔孔径 56mm ；帷幕灌浆压水检查孔及 先导孔76mm ；抬动观测孔 91mm 。1.2 孔斜帷幕灌浆钻孔孔斜按下表控制帷幕灌浆孔孔底允许偏差 （单位： m）孔深2030405060单排0.20.40.71.01.允许孔550040偏差二或三排0.20.50.81.11.孔5005801.3 实际灌浆孔段段长与设计灌浆段长相差不得 大于 20cm（ 遇异常情况缩短段长时除外 ）,终孔标准按 设计技术要求执行；终孔孔深不得小于设计孔深。1.

16、4 钻孔冲洗：回水清洁，孔内沉淀小于 20cm1.5 浆液变换1.5.1 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间，不得 改变水灰比；1.5.2 当某一级水灰比浆液注入量达 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，应改浓一级水灰比浆液； 当注入率大于 30L/min 时，可根据情况越级变浓。1.6 灌浆压力： 灌浆压力应尽快达到设计压力， 但 对于注入率较大（第三章所述情况除外）或易于抬动 的部位应分级升压。1.7 灌浆结束标准： 按设计技术要求执行， 当注入 率不大于 1L/min 时，继续灌注 90min 后结束

17、灌浆。1.8 底层帷幕灌浆孔终孔标准：（1）终孔段灌前压水试验的透水率 q3Lu ；（2）终孔段水泥干耗灰量 50kg/m ；（3）终孔上一段的灌前透水率 5Lu ，干耗灰量 200kg/m4.2 质量控制措施与方法4.2.1 灌浆施工实行许可制度。钻孔布置完毕、质 检人员校核孔位后，填报许可证，通知现场监理复核 及时开孔，孔位误差小于 10cm ；4.2.2 开钻前，质检人员要检查钻机是否周正、稳 固，确保孔斜满足设计技术要求， 钻孔过程中应每 10m 测斜一次。4.2.3 接触段灌浆栓塞必须置于混凝土内， 灌前栓 塞安装和灌后孔口管安装过程必须在质检人员和监理 人员的旁站下进行，并作专门记

18、录。4.2.4 钻孔过程中施工方应实时详细记录钻杆长 度，以便于控制孔深和段长。段长控制在 5m, 误差小 于 20cm （异常情况除外）。现场质检人员应负责检查 孔深和钻杆长度，并签字确认。监理人员根据情况随 机进行抽检，终孔必须通知监理人员进行检查。4.2.5 结束钻孔后立即进行钻孔冲洗， 直到返水清 洁，并作记录。4.2.6 裂隙冲洗和简易压水可合并进行， 尾管距孔 底不得大于 0.5m ，但异常情况下可不下入尾管， 例如 涌水孔段。4.2.7 定期（半个月）系统校核压力、 流量传感器， 压水过程中进一步检查压力、流量传感器与压力表， 读取的数据要一致；同时检查灌浆设备的工况，对于 不能满足施工要求的，要及时维修，否则不予施工