帷幕灌漿試驗成果報告

青海省共和縣塔什秋水庫除險加固工程帷幕灌漿生產(chǎn)性試驗成果報告寧夏水利水電工程局共和縣塔什秋水庫除險加固工程工程部2023911工程根本狀況〔1〕12114.73萬m3學(xué)性能及其整體性，降低巖體透水率，削減壩肩巖體滲漏，確保建筑物安全，設(shè)計在主壩右壩肩承受了帷幕灌漿方式方法進展處理。依據(jù)設(shè)計要求，帷幕灌漿施工前應(yīng)進展生產(chǎn)性灌漿試驗，以優(yōu)化和驗證灌漿施工工藝、灌漿設(shè)計參數(shù)等。工程工程及工程量工程工程本工程帷幕灌漿分布在大壩右壩肩D0+650.40～D0+703.00處和主壩52.6263.0帷幕灌漿總體布置見帷幕灌漿孔位布置圖。272m。帷幕灌漿工程量數(shù)量備注基本孔帷幕灌漿工程量表數(shù)量備注基本孔帷幕灌漿工程量表工程單位土中鉆孔m 0巖石中鉆孔m263混凝土中鉆孔m0帷幕灌漿m263土中鉆孔m0檢巖石中鉆孔m27查混凝土中鉆孔m0孔壓水試驗孔3帷幕灌漿m27灌漿試驗?zāi)康募耙罁?jù)灌漿試驗?zāi)康尿炞C灌漿設(shè)計參數(shù)的合理性，為后序施工供給適宜的灌漿施工參數(shù)；確定合理的灌漿施工工藝及施工方案，尤其是在遇到特別狀況〔如地層中遇到大量跑漿、冒漿和注漿量大等狀況〕時的灌漿施工技術(shù)處理措施等；通過對試驗成果的分析，提出準確、充分的試驗結(jié)論和成果建議，使帷幕灌漿施工順當完成，并滿足工程建設(shè)的各項治理要求。灌漿試驗依據(jù)灌漿部位的施工圖紙、灌漿設(shè)計技術(shù)要求，合同文件等；《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)標準〔DL/T5148-2023〕等標準、規(guī)程與標準；經(jīng)我部申報并經(jīng)監(jiān)理批復(fù)的施工方案、試驗大綱等施工技術(shù)文件；業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)理方在工程建設(shè)過程中下達的技術(shù)文件和其它相關(guān)文件；監(jiān)理在施工過程中下達的現(xiàn)場指示和它的相關(guān)要求等。3.工程地質(zhì)條件主壩右壩肩帷幕灌漿段上覆Q2pl10～50cm，下部為褐色和灰色砂巖?；鶐r頂部較裂開，裂隙發(fā)育。灌漿試驗布置及完成狀況灌漿試驗布置生產(chǎn)性帷幕灌漿試驗。試驗孔布置1-11-21-31-41-5，孔2m1-31-4J-1。孔位布置如以以下圖：1-11-21-3J-11-41-5F0+703.00F0+703.002m2mI序孔檢查孔I序孔檢查孔圖1 帷幕灌漿試驗孔布置示意圖帷幕灌漿試驗完成狀況20238102023823日完工。共5個。97日～9101個。具體完成工2。表2 試驗孔灌漿工程量匯總表灌漿灌漿平均單工程 孔 完成鉆孔進尺〔m〕灌漿水泥用量〔kg〕深度 位注入施工日期部位 序 孔數(shù)土層基巖合計〔m〕 總用量注入廢棄kg/m試驗2023.8.10-Ⅰ 3 0 27 27 27 2964.01 2700.81 263.2 100.0孔 2023.8.20試驗2023.8.20-Ⅱ 2 0 18 18 18 890.28 868.68 21.6 48.26孔 2023.8.28合計54545453854.29 3569.49284.879.322灌漿試驗施工工藝施工設(shè)備1臺GXY-1型地質(zhì)鉆機，1臺SGB6-101臺ZJ-400型攪拌機，1臺ZJ-400型高速制漿機，1臺LJ-Ⅲ型灌漿自動記錄儀等。施工挨次施工挨次為：Ⅰ序孔→Ⅱ序孔→Ⅰ序孔→〔14天后〕檢查孔；各次序孔在終孔灌畢，按要求承受“全孔灌漿封孔法”封孔。鉆孔孔位測放與鉆機就位試驗孔的孔位嚴格按設(shè)計圖紙要求布孔施工，并承受全站儀測量孔位，開孔孔位誤差把握在允許誤差〔10cm〕之內(nèi)?；鶐r鉆進鉆孔方法檢查孔孔徑為Ф91mm，均承受金剛石回轉(zhuǎn)取芯鉆進，巖芯保存，準時編錄、裝箱和照相。其它試驗孔孔徑均為Ф91mm，金剛石回轉(zhuǎn)取芯鉆進或承受復(fù)合片全面鉆進。鉆進需實行措施時，上報監(jiān)理批準后，再進展實施。開孔鉆進時，依據(jù)地層1m后，再按正常狀況鉆進。每個鉆段完畢，馬上進展沖孔，直至回水變清后提鉆。成孔質(zhì)量把握10cm，終孔孔深按設(shè)計深度，20cm。鉆孔孔底最大偏差值符合設(shè)計規(guī)定值。為保證鉆孔質(zhì)量，在施工中實行了以下防斜、糾斜措施：①鉆進前鉆機錨固穩(wěn)定，按設(shè)計角度用特地儀器定好立軸角度；②鉆進時合理把握好鉆進參數(shù)，鉆壓不要過大，依據(jù)不同地層承受適宜鉆頭；鉆孔取芯檢查孔鉆進中，作好具體記錄，包括鉆進回水狀況、芯樣狀況以及孔內(nèi)涌水等特別狀況。取出的芯樣按次序統(tǒng)一編號，填牌裝箱，終孔后巖芯按要求拍照保存，并描述巖芯繪制鉆孔柱狀圖。按監(jiān)理指定的地點存放應(yīng)予保存的巖芯，防止散失和混裝。鉆孔沖洗、壓水試驗灌漿前對全部灌漿孔段進展裂隙沖洗和壓水試驗。80%1MPa時，1MPa；裂隙沖洗應(yīng)沖至回水澄清。對回水達不到澄清要求的孔段，應(yīng)連續(xù)20cm。檢查孔按施工圖紙要求承受單點法。其它各次序孔的各灌漿段，可進展簡易壓水。簡易壓水應(yīng)在裂隙沖洗后或結(jié)合裂隙沖洗進展。壓力為灌漿壓力80%，該值假設(shè)大于1MPa時，承受1Map；壓水20min，每5min測讀一次壓水流量，取最終的流量值作為計算流量，其成果以透水率表示。單點法壓水試驗按DL/T5148-2023附錄A執(zhí)行。灌漿灌漿壓力、灌漿方法0.2MPa2.5MPa。灌漿壓力盡快到達設(shè)計值。灌漿方法承受分段為全孔一段灌漿。0.5m。按灌漿試驗確定的或監(jiān)理批準的水灰比進展施灌，灌漿漿液由稀到濃逐級變換。開灌的水灰比依據(jù)灌漿試驗結(jié)果確定。當灌漿壓力保持不變時，注入率持續(xù)削減時，或當注入率不變而灌漿壓力持續(xù)上升時，不轉(zhuǎn)變水灰比。灌漿漿液水灰比和變換標準漿液變換標準為：①當灌漿壓力保持不變，注入率持續(xù)削減時，或當注入率保持不變而灌漿壓力持續(xù)上升時，不轉(zhuǎn)變水灰比；②當某一比級漿300L以上，或灌注時間已達30min，而灌漿壓力和注入率30L/min時，依據(jù)具體狀況越級變漿。灌漿中特別狀況處理示，對所遇到的灌漿特別狀況，實行合理措施，進展了有效的處理，主要包括如下：〔1在帷幕1-2號孔灌漿過程中與帷幕1-31-31-21-3孔恢復(fù)正常鉆進。灌漿過程中遇吃漿量大難以完畢時，選用以下措施處理：低壓、濃漿、限流、間歇等，或按現(xiàn)場監(jiān)理下達的指令處理。透水率和灌漿吃漿量都大且不起壓的孔段，一次灌注水泥量接近2t時，將實行樂觀的措施進展把握，并報現(xiàn)場監(jiān)理。灌漿完畢標準和封孔1L/mi灌漿即可完畢。長期達不到完畢標準時，報請監(jiān)理共同爭論處理措施。灌漿完畢后，封孔承受“全孔灌漿封孔法”封孔。灌漿材料、漿液配比及其使用灌漿材料水用于鉆孔、取芯、壓水試驗及漿液拌和用水將符合《混凝土拌和用水標準》JGJ638-89關(guān)于施工用水的規(guī)定。做到穎、干凈，不被油污染，不含土、粉砂、有機物、酸、堿、鹽等其他有害雜質(zhì)。漿液拌和時所用水40℃。水泥P.C32.5級，本試驗承受的是青海海南水泥集團生產(chǎn)的海南牌產(chǎn)品，水泥到貨后經(jīng)監(jiān)理見證取樣后，送質(zhì)檢單位檢驗合格，均符合規(guī)定。所使用水泥符合GB175-1999實行防潮措施，縮短儲運時間。為防止水泥失效，水泥將以其運到工地的時間先后挨次使用。告單。漿液制備及現(xiàn)場檢測1〕漿液制備要求①現(xiàn)場配制漿液依據(jù)配比要求進展配制。其配制流程見圖2：參與定量清水參與定量清水,開頭攪拌在高速制漿機中攪拌≥30S圖2 漿液配制流程圖②所制漿液必需攪拌均勻并測定漿液比重。③漿液在使用前過篩，從開頭制備到用完時間小于4h。灌漿點配漿依據(jù)3進展。表3 水泥漿配比表漿液水灰比3:11.2042:11.2921:11.5120.8:11.6030.6:11.7340.5:11.8235～40℃之間，2〕制漿站計量器具：漿液比重計、刻度計量3〕漿液現(xiàn)場測試漿液比重測試：用比重計進呈現(xiàn)場測試?！?2小時由灌漿技術(shù)員測試不低于三次〔變換漿液時要求測試漿液性。灌漿質(zhì)量檢查1個檢查孔，以檢查孔壓水試驗成果為主，結(jié)合對施工記錄、成果資料的分析，進展灌漿質(zhì)量評定。5Lu為合格判定標準。壓水試驗檢查時間在灌漿完畢14天后進展。90%率值不超過設(shè)計規(guī)定值的150%，且不集中，則認為灌漿質(zhì)量合格。假設(shè)灌漿質(zhì)量不合格，則重進展灌漿處理，假設(shè)照舊不合格，則對灌漿孔進展加密，重進展質(zhì)量檢查。6.施工狀況分析孔內(nèi)吃漿量大時的狀況處理2t時，灌6～12小時甚至24小時后再開頭其次次灌漿，依次類推，停停灌灌，直到壓力到達設(shè)計規(guī)定值后，再正常進展灌漿，以及降低灌漿壓力，甚至承受自流式灌漿〔即僅靠在孔內(nèi)漿液的自重壓力灌漿；同時使用濃漿，如1:10.8:1和0.5:1三個比級的濃漿，待漏漿出路堵塞處理后，再逐步提高灌漿的壓力，將漿液變稀，按正常設(shè)計規(guī)定連續(xù)進展灌漿。檢查孔巖芯檢查分析1J-1。從檢查80%J-15.5m、8.0m等處。灌漿試驗成果分析灌漿試驗工作完畢后，依據(jù)各孔的鉆孔、灌漿等資料的匯總，依據(jù)DL/T5148-2023灌漿效果進展了如下分析。檢查孔壓水試驗資料灌漿試驗檢查孔鉆孔柱狀圖和壓水試驗記錄表，見附表；試驗孔壓水試驗透水率分析7d布打檢查孔，檢查孔布置原則，一般布置在地質(zhì)條件不良地段，或依據(jù)現(xiàn)場場地條件，布置在透水率大的灌漿孔四周。依據(jù)每單元至少布1個檢查孔，由監(jiān)理工程師指定布置在兩個帷幕灌漿孔之間。3Lu1-1、帷1-52.50Lu1.85Lu2.31Lu，為合格。注灰量分析灌漿試驗區(qū)由于灌漿次序不同，注入量也不同。I序孔最大注入量184.47Kg56.48Kg100.04kg。II序孔最大注入88.17Kg23.92Kg48.26kg。隨著灌漿次序的增加，注入量也漸漸降低。通過本次灌漿試驗施工，除了通過查找并封堵滲漏通道外，巖體內(nèi)的形成。試驗孔各序孔平均單位注灰量分析表6 試驗孔各序孔平均單位注灰量匯總表孔序孔序孔數(shù)Ⅰ序孔3注灰量(kg)2701灌漿段長度(m)27單位注灰量(kg/m)100．0Ⅱ序孔2868．71848．3合計582998.1136.8606.7遞減明顯。符合分序加密單位注灰量減小的普遍規(guī)律。7.5Ⅰ序孔與檢查孔壓水狀況比較水試驗成果進展比較分析，見表7。表7 Ⅰ序孔與檢查孔壓水試驗成果分析比較表透水率〔Lu〕頻率分布透水率〔Lu〕頻率分布大于設(shè)計壓水 設(shè)計防工程 單孔孔試驗＜11～33～5≥5防滲標準滲標準部位 元序數(shù)段數(shù)段段段段的試驗結(jié)％％％％Lu數(shù) 數(shù) 數(shù)數(shù)果Ⅰ序33試驗孔段檢查1111003孔分析，灌漿試驗壓水透水率在灌漿前后的變化是格外明顯的：灌漿試驗Ⅰ序孔的3段壓水試驗中100%的呂容值大于3Lu，經(jīng)過灌漿后檢查孔的壓水試驗呂容值100%小于1Lu，在設(shè)計標準5Lu之內(nèi)。再結(jié)合檢查孔的巖芯狀況來看，本次灌漿試驗是成功的。試驗成果評述從本次灌漿試驗的成果分析來進展評述：2.0m，隨著灌漿次序的增加，注入量也漸漸100.04kg,II48.26kg,各孔序的整體注灰量遞減較為明顯。5Lu以內(nèi)，到達了設(shè)計標準。各孔序的整體注灰量遞減較為明顯。對在灌漿試驗施工過程中有個別孔段消滅了吃漿量大的狀況進展分析，消滅這種狀況可能和巖體裂隙發(fā)育有關(guān)；因此在施工過程中，現(xiàn)場施工人員嚴格把握，實行了降壓、限流、間歇、復(fù)灌等處理措施后，都格外有效，均沒有發(fā)生破壞性施工事故，到達了施工質(zhì)量要求。結(jié)論與建議結(jié)論灌漿結(jié)果能滿足設(shè)計要求。②對在灌漿過程