壩基、壩肩帷幕灌漿鉆孔和灌漿施工方法

壩基、壩肩帷幕灌漿鉆孔和灌漿施工方法一、一般規(guī)定蓄水前應(yīng)完成蓄水初期最低庫水位以下的帷幕灌漿及其質(zhì)量檢查和驗收工作。蓄水后，帷幕灌漿應(yīng)在庫水位低于孔口高程時施工。同一地段的基巖灌漿必須按先固結(jié)灌漿后帷幕灌漿的順序進(jìn)行。帷幕灌漿必須按分序加密的原則進(jìn)行。由三排孔組成的帷幕，應(yīng)先進(jìn)行邊排孔的灌漿，然后進(jìn)行中排孔的灌漿。邊排孔宜分為三序施工，中排孔可分為二序和三序施工。由兩排孔組成的帷幕，宜先進(jìn)行下游排孔的灌漿，然后進(jìn)行上游排孔的灌漿。每排孔宜分為三序施工。單排帷幕灌漿孔應(yīng)分為三序施工。帷幕灌漿采用自上而下分段灌漿法時，一個壩段或一個單元工程內(nèi)，后序排上的第一序孔宜在前序排上最后次序孔在巖石中均灌完15m后再開始鉆進(jìn)。同一排上相鄰的兩個次序之間，以及后序排上第一次序孔與其相應(yīng)部位前序排上最后次序孔之間，以及后序排上第一次序孔與其相應(yīng)部位前序排上最后次序孔之間，在巖石中鉆孔灌漿的間隔高差不得小于15m。帷幕后的主排水也和揚壓力觀測孔必須在相應(yīng)部位帷幕灌漿檢查合格后，方可開始鉆進(jìn)。施工中不得在帷幕線上進(jìn)行可能導(dǎo)致不良后果的灌漿試驗。固結(jié)灌漿宜在有混凝土覆蓋的情況下進(jìn)行。鉆孔灌漿必須在相應(yīng)部位的混凝土達(dá)到50%設(shè)計強度后，方可開始。固結(jié)灌漿應(yīng)按分序加密的原則進(jìn)行，可分為二序或三序施工。安排總體工程進(jìn)度時，對固結(jié)灌漿施工時間應(yīng)作合理安排。工程必要時應(yīng)安設(shè)抬動監(jiān)測裝置。灌漿過程中應(yīng)經(jīng)常觀測和記錄，嚴(yán)禁抬動值超過設(shè)計規(guī)定。二、施工工藝流程總體施工工藝流程單孔施工工藝流程三、施工方法1、鉆孔帷幕灌漿孔宜采用回轉(zhuǎn)式鉆機和金剛石鉆頭或硬質(zhì)合金鉆頭鉆進(jìn)；固結(jié)灌漿孔宜采用各式合宜的鉆機和鉆頭鉆進(jìn)。帷幕灌漿鉆孔位置與設(shè)計位置的偏差不得大于10cm。因故變更孔位時，應(yīng)征得設(shè)計同意。實際孔位應(yīng)有記錄；孔深應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定。帷幕灌漿孔宜選用較小的孔徑，鉆孔孔壁應(yīng)平直完整。帷幕灌漿鉆孔必須保證孔向準(zhǔn)確。鉆機安裝必須平正穩(wěn)固；鉆孔宜埋設(shè)孔口管；鉆機立軸和孔口管的方向必須與設(shè)計孔向一致；鉆進(jìn)應(yīng)要用較長的粗徑鉆具并適當(dāng)?shù)乜刂沏@進(jìn)壓力。帷幕灌漿孔應(yīng)進(jìn)行孔斜測量，發(fā)現(xiàn)偏斜超過要求應(yīng)及時糾正或采取補救措施。垂直的或頂角小于5°的帷幕灌漿孔，其孔底的偏差值不得大于以下表中的規(guī)定。鉆孔孔底最大允許偏差值孔深（m）2345最大允許偏差值（m）0001孔深大于60m時，孔底最大允許偏差值應(yīng)根據(jù)工程實際情況并考慮帷幕的排數(shù)具體確定，一般不宜大于孔距。頂角大于5°的斜孔，孔底最大允許偏差值可根據(jù)實際情況按上表中規(guī)定適當(dāng)放寬，方位角偏差值不宜大于5°。鉆孔偏差不符合以上規(guī)定時，應(yīng)結(jié)合該部位灌漿資料和質(zhì)量檢查情況進(jìn)行全面分析，如確認(rèn)對幕灌漿質(zhì)量有影響時，應(yīng)采取補救措施。鉆孔漿孔時應(yīng)對巖層、巖性以及孔內(nèi)各種情況進(jìn)行詳細(xì)記錄。鉆孔遇有洞穴、塌孔或掉塊難以鉆進(jìn)時，可先進(jìn)行灌漿處理，而后繼續(xù)鉆進(jìn)。如發(fā)現(xiàn)集中漏水，應(yīng)查明漏水部位、漏水量和漏水原因，經(jīng)處理后，再行鉆進(jìn)。QD鉆進(jìn)結(jié)束等待灌漿結(jié)束等待鉆進(jìn)時，孔口均應(yīng)堵蓋，妥加保護(hù)。2、鉆孔沖洗、裂隙沖洗和壓水試驗灌漿孔（段）在灌漿前應(yīng)進(jìn)行鉆孔沖洗，孔內(nèi)沉積厚度不得超過20cm。帷幕灌漿孔（段）在灌漿前宜采用壓力水進(jìn)行裂隙沖洗，直至回水清凈時止。沖洗壓力可為灌漿壓力的80%,該值若大于1Mpa時，采用1Mpa。在巖溶、斷層、大裂隙等地質(zhì)條件復(fù)雜地區(qū)，帷幕灌漿孔（段）是否需要進(jìn)行裂隙沖洗以及如何沖洗，應(yīng)通過現(xiàn)場灌漿試驗或由設(shè)計確定。無地下水位資料時，一個單元工程內(nèi)帷幕灌漿開始前，可以利用先導(dǎo)孔測定一次孔內(nèi)水位，作為該單元內(nèi)的代表。穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)為：每5min時，可認(rèn)為穩(wěn)定，以最后的觀測值作為地下水位值。帷幕灌漿采用自上而下分段灌漿法時，先導(dǎo)孔應(yīng)自上而下分段進(jìn)行壓水試驗，各次序灌漿孔的各灌漿段在灌漿前宜進(jìn)行簡易壓水。壓水試驗應(yīng)在裂隙沖洗后進(jìn)行，采用五點法或單點法，按附隸A執(zhí)行。簡易壓水可在裂隙沖洗后或結(jié)合裂隙沖洗進(jìn)行。壓力可為灌漿壓力的80%，該值若大于1Mpa時，采用1Mpa。壓水20min，每5min測讀一次壓入流量，取最后的流量值作為計算流量，其成果仍以透水率表示，按附錄A中公式（A1）計算。帷幕灌漿采用自下而上分段灌漿法時，先導(dǎo)孔仍應(yīng)自上而下分段進(jìn)行壓水試驗。各次序灌漿孔在灌漿前全孔應(yīng)進(jìn)行一次鉆孔沖洗和裂隙沖洗。除孔底段外，各灌漿段在灌漿前可不進(jìn)行裂隙沖洗和簡易壓水。固結(jié)灌漿也應(yīng)采用壓力水進(jìn)行裂隙沖洗，直至回水清凈時止。沖洗壓力可為灌漿壓力的80%，該值若大于1Mpa時，采用1Mpa。地質(zhì)條件復(fù)雜、多孔串通以及設(shè)計對裂隙沖洗有特殊要求時，沖洗方法宜通過現(xiàn)場灌漿試驗或由設(shè)計確定。固結(jié)灌漿孔灌漿前的壓水試驗應(yīng)在裂隙沖洗后進(jìn)行，采用單點法，按附錄A執(zhí)行。試驗孔數(shù)不宜少于總孔數(shù)的5%。在巖溶泥南充填物和遇水性能易惡化的巖層中，灌漿前可不進(jìn)行裂隙沖洗和簡易壓水，也宜少做或不做壓水試驗。3、 灌漿方法和灌漿方式灌漿孔的基巖段長小于6m時，可采用全孔一次灌漿法；大于6m時，可采用自上而下分段灌漿法、自下而上分灌漿法、綜合灌漿法或孔口封閉灌漿法?；鶐r灌漿方式有循環(huán)式和純壓式兩種。帷幕灌漿應(yīng)優(yōu)先采用循環(huán)式，射漿管距孔底不得大于50cm；淺孔固結(jié)灌漿可采用純壓式。帷幕灌漿段長度宜采用5?6m，特殊情況下可適當(dāng)縮減或加長，但不得大于10m。進(jìn)行帷幕灌漿時，壩體混凝土和基巖的接觸段應(yīng)先行單獨灌漿并應(yīng)待凝，接觸段在巖石中的長度不得大于2m。采用自上而下分段灌漿法時：⑴灌漿塞應(yīng)塞在已灌段段底以上0.5m處，以防漏灌；⑵孔口無涌水的孔段，灌漿結(jié)束后可不待凝。但在斷層破碎帶等地質(zhì)條件復(fù)雜地區(qū)則宜待凝，待凝時間應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件和工程要求確定。采用自下而上分段灌漿法時，灌漿段的長度因故超過10m，對該段宜采取補救措施。帷幕灌漿孔各灌漿段，不論透水率大小均應(yīng)按技術(shù)要求進(jìn)行灌漿。固結(jié)灌漿孔相互串漿時，可采用群孔并聯(lián)灌注，孔數(shù)不宜多于3個，并應(yīng)控制壓力，防止混凝土面或巖石面抬動。4、 灌漿壓力和漿液變換灌漿壓力宜通過灌漿試驗確定，也可通過公式計算或根據(jù)經(jīng)驗先行擬定，而后在灌漿施工過程中調(diào)整確定。采用循環(huán)式灌漿，壓力表應(yīng)安裝在孔口回漿管路上；采用鈍壓式灌漿，壓力表應(yīng)安裝在孔口進(jìn)漿管路上。壓力讀數(shù)宜讀壓力表指針擺動的中值，當(dāng)灌漿壓力為5Mpa或大于5Mpa時，也可以讀峰值。壓力表指針擺動范圍應(yīng)小于灌漿壓力的20%，擺動幅度宜做記錄。灌漿應(yīng)盡快達(dá)到設(shè)計壓力，但注入率大時應(yīng)分級升壓。灌漿漿液的濃度應(yīng)由稀到濃，逐級變換。帷幕灌漿漿液水灰比可采用5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1等七個比級。開灌水灰比可采用5:1。帷幕灌漿漿液變換：⑴當(dāng)灌漿壓力保持不變，注入率持續(xù)減少時，或當(dāng)注入率不變而壓力持續(xù)升高時，不得改變水灰比。⑵當(dāng)某一比級漿液的注入量已達(dá)300L以上或灌注時間已達(dá)1h，而灌漿壓力和注入率均無改變或改變不顯著時，應(yīng)改濃一級。⑶當(dāng)注入率大于30L/min時，可根據(jù)具體情況越級變濃。灌漿過程中，灌漿壓力或注入率突然改變較大時，應(yīng)立即查明原因，采取相應(yīng)的措施處理。固結(jié)灌漿漿液比級和變換，可參照帷幕灌漿的規(guī)定根據(jù)工程具體情況確定。灌注細(xì)水泥漿液，可采用水灰比為2:1、1:1、0.6:1或1:1、0.8:1、0.6:1三個比級。灌注穩(wěn)定漿液、混合漿液、膏狀漿液，比級宜少，其配比和變換方法應(yīng)通過室內(nèi)漿材試驗和現(xiàn)場灌漿試驗確定。灌漿過程中應(yīng)定時測記漿液密度，必要時應(yīng)測記漿液溫度。灌注穩(wěn)定漿液時還應(yīng)測記漿液粘度。5、 灌漿結(jié)速標(biāo)準(zhǔn)和封孔方法帷幕灌漿采用自上而下分段灌漿法時，在規(guī)定的壓力下，當(dāng)注入率不大于0.4L/min時，繼續(xù)灌注60min；或不大于1L/min時，繼續(xù)灌注90min，灌漿可以結(jié)束。采用自下而上分段灌漿法時，繼續(xù)灌注的時間可相應(yīng)地減少為30min和60min，灌漿可以結(jié)束。固結(jié)灌漿，在規(guī)定的壓力下，當(dāng)注入率不大于0.4L/min時，繼續(xù)灌注30min，灌漿可以結(jié)束。帷幕灌漿采用自上而下分段灌漿法時，灌漿孔封孔應(yīng)采用“分段壓力灌漿封孔法”；采用自下面上分段灌漿時，應(yīng)采用“置換和壓力灌漿封孔法”或“壓力灌漿封孔法”。固結(jié)灌漿孔封孔應(yīng)采用“機械壓漿封孔法”或“壓力灌漿封孔法”。6、 孔口封閉灌漿法孔口封閉灌漿法適用于最大灌漿壓力大于3Mpa的帷幕灌漿工程，小于3Mpa的帷幕灌漿工程可參照應(yīng)用。鉆孔孔徑宜為①60mm左右?？卓诠鼙仨氳傝T牢實，埋入巖石深度隨使用的最大灌漿壓力而定。最大灌漿壓力為5Mpa時，埋入深度不宜小于2m?？卓诜忾]器應(yīng)具有以下性能：在灌漿過程中，灌漿管可在孔口封閉器中心部位靈活地轉(zhuǎn)動和升降，且不漏漿。灌漿必須采用循環(huán)式自上而下分段灌漿方法。各灌漿段灌漿時必須下入灌漿管，管口距段底不得大于50cm。灌漿管的外徑與鉆孔孔徑之差不宜大于20mm，若用鉆桿作為灌漿管，應(yīng)采用平接頭連接?？卓诠芏我韵碌??5個灌漿段，段長宜短，壓力遞增宜快，段長和相應(yīng)的灌漿壓力應(yīng)通過現(xiàn)場灌漿試驗確定。再往下的各灌漿段段長宜為5m，灌漿壓力可提高到設(shè)計的最大灌漿壓力。先導(dǎo)孔和灌漿孔內(nèi)各灌漿段鉆孔沖洗、裂隙沖洗、壓水試驗或簡易壓水，可參照本規(guī)范3.3節(jié)內(nèi)有關(guān)內(nèi)容，根據(jù)工程具體情況確定。灌漿宜盡快達(dá)到設(shè)計壓力。但在灌漿過程中必須注意控制壓力，壓力與注入率必須相適應(yīng)，在5~6Mpa灌漿壓力下，注入率宜小于10L/min。灌漿漿液比級和變換可按以上規(guī)范執(zhí)行。QD灌漿過程中應(yīng)經(jīng)常轉(zhuǎn)動和上下活動灌漿管，回漿管宜有15L/min以上的回漿量，以防灌漿管在孔內(nèi)被水泥漿凝住。?灌漿應(yīng)同時滿足下述兩個條件后，方可結(jié)束：⑴在設(shè)計壓力下，注入率不大于1L/min時，延續(xù)灌注時間不少于90min。⑵灌漿全過程中，在設(shè)計壓力下的灌漿時間不少于120min。?每段灌漿結(jié)束后可不待凝。?帷幕灌漿孔封孔應(yīng)采和“置換和壓力灌漿封孔法”。7、特殊情況處理灌漿過程中，發(fā)現(xiàn)冒漿漏漿，應(yīng)根據(jù)具體情況采用嵌縫、表面封堵、低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌漿等方法進(jìn)行處理。帷幕灌漿過程中發(fā)生串漿時，如串漿孔具備灌漿條件，可以同時進(jìn)行灌漿，應(yīng)一泵灌一孔。否則應(yīng)將串漿孔用塞塞住，待灌漿孔灌漿結(jié)束后，串漿孔再行掃孔、沖洗，而后繼續(xù)鉆進(jìn)和灌漿。灌漿工作必須連續(xù)進(jìn)行，若因故中斷，可按照下述原則進(jìn)行處理：⑴應(yīng)及早恢復(fù)灌漿。否則應(yīng)立即沖洗鉆孔，而后恢復(fù)灌漿。若無法沖洗或沖洗無效，則應(yīng)進(jìn)行掃孔，而后恢復(fù)灌漿。⑵恢復(fù)灌漿時，應(yīng)使用開灌比級的水泥漿進(jìn)行灌注。如注入率與中斷前的相近，即可改用中斷前比級的水泥漿繼續(xù)灌注；如注入率較中斷前的減少較多，則漿液應(yīng)逐級加濃繼續(xù)灌注。⑶恢復(fù)灌漿后，如注入率較中斷前的減少很多，且在短時間內(nèi)停止吸漿，應(yīng)采取補救措施?？卓谟杏克墓酀{孔段，在灌漿前應(yīng)測記涌水壓力和涌水量，根據(jù)涌水情況，可選用下列措施綜合處理：⑴自上而下分段灌漿；⑵短的段長；⑶高的灌漿壓力；⑷濃漿結(jié)束；⑸屏漿；⑹閉漿；⑺純壓式灌漿；⑻速凝漿液；⑼待凝；⑽壓力灌漿封孔。灌漿段注入量大，灌漿難于結(jié)束時，可選用下列措施處理。⑴低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌漿；⑵漿液中摻加速凝劑;⑶灌注穩(wěn)定漿液或混合漿液。該段經(jīng)處理后仍應(yīng)掃孔，重新依照技術(shù)要求進(jìn)行灌漿，直至結(jié)束。灌漿過程中如回漿變濃，宜換用相同水灰比的新漿進(jìn)行灌注，若效果不明顯，延續(xù)灌注30min，即可停止灌注。在巖溶地區(qū)的溶洞灌漿，應(yīng)先查明溶洞的充填類型和規(guī)模，而后采取相應(yīng)的措施處理。⑴溶洞內(nèi)無充填物時，根據(jù)溶洞的大小，可采用泵入高流態(tài)混凝土、投入碎石再灌注水泥砂漿、灌注混合漿液等措施。待凝后，掃孔，再灌水泥漿。⑵溶洞內(nèi)有充填物時，根據(jù)充填物類型、性能以及充填程度，可采用高壓灌漿、高壓噴射灌漿等措施。灌漿注入量大時，可參照本規(guī)范3.8.5條進(jìn)行處理。8、工程質(zhì)量檢查帷幕灌漿質(zhì)量檢查應(yīng)以檢查孔壓水試驗成果為主，結(jié)合對竣工資料和測試成果的分析，綜合評定。帷幕灌漿檢查孔應(yīng)在下述部位布置：⑴帷幕中心線上；⑵巖石破碎、斷層、大孔隙等地質(zhì)條件復(fù)雜的部位；⑶注入量大的孔段附近；⑷鉆孔偏斜過大、灌漿情況不正常以及經(jīng)分析資料認(rèn)為對帷幕灌漿質(zhì)量有影響的部位。帷幕灌漿檢查孔的數(shù)量宜為灌漿孔總數(shù)的10%。一個壩段或一個單元工程內(nèi)，至少應(yīng)布置一個檢查孔。帷幕灌漿檢查孔壓水試驗應(yīng)在該部位灌漿結(jié)束14d后進(jìn)行。帷幕灌漿檢查孔應(yīng)自上而下分段卡塞進(jìn)行壓水試驗，試驗采用五點法或單點法，按附錄A執(zhí)行。帷幕灌漿檢查孔壓水試驗結(jié)束后，按技術(shù)要求進(jìn)行灌漿和封孔。帷幕灌漿檢查孔應(yīng)采取巖芯，計算獲得率并加以描述。帷幕灌漿質(zhì)量壓水試驗檢查，壩體混凝土與基巖接角段及其下一段的合格率應(yīng)為100%；再以下的各段的合格率應(yīng)在90%以上，不合格段的透水率值不超過設(shè)計規(guī)定值的100%，且不集中，灌漿質(zhì)量可認(rèn)為合格。否則應(yīng)由建設(shè)單位會同設(shè)計、施工單位商定處理方案。對帷幕灌漿孔的封孔質(zhì)量宜進(jìn)行抽樣檢查。固結(jié)灌將質(zhì)量檢查宜采用測量巖體波速或靜彈性模量的方法。巖體波速或靜彈性模量的改善程度應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定。QD固結(jié)灌漿質(zhì)量檢查也可采用單點壓水試驗的方法，按附錄A執(zhí)行。檢查孔的數(shù)量不宜少于灌漿孔總數(shù)5%。檢查結(jié)束后，應(yīng)按技術(shù)要求進(jìn)行灌漿和封孔。?固結(jié)灌漿質(zhì)量壓水試驗檢查、巖體波速檢查、靜彈性模量檢查應(yīng)分別在灌漿結(jié)束3?7、14、28d后進(jìn)行。?固結(jié)灌漿質(zhì)量壓水試驗檢查，孔段合格率應(yīng)在80%以上，不合格孔段的透水率值不超過設(shè)計規(guī)定值的50%，且不集中，灌漿質(zhì)量可認(rèn)為合格。否則應(yīng)由建設(shè)單位會同設(shè)計、施工單位商定處理方案。、固結(jié)灌漿施工在回填灌漿結(jié)束7d后進(jìn)行固結(jié)灌漿，漿液采用1、0.8、0.6三個比級，灌漿壓力為0.2mpa。1、埋管、鉆孔隧洞鉆孔灌漿，根據(jù)施工圖灌漿孔位置，在砂漿噴射時預(yù)埋°50mm鉆孔采用YT27型風(fēng)鉆機進(jìn)行，鉆孔孔徑為38?56mm?？咨睢⒖孜?、孔向應(yīng)滿足設(shè)計和規(guī)范要求。鉆孔深入巖層不得少于1.2m。2、 沖洗及壓水試驗沖洗采用3/4寸高壓皮管，用高壓風(fēng)水聯(lián)合對孔壁進(jìn)行沖洗，把孔內(nèi)沉碴沖洗干凈，并測定實際孔深。沖孔結(jié)束后再用灌漿機進(jìn)行裂隙洗孔，洗孔采用脈動式，洗至回水澄清并延續(xù)10min方可，壓力為灌漿壓力的80%，并不大于1MPa。當(dāng)鄰有正在灌漿的孔或鄰近灌漿孔結(jié)束不足24h，不得進(jìn)行裂隙沖洗。壓水試驗采用單點法，流量穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)為10%。3、 灌漿灌漿方法：采用孔內(nèi)循環(huán)法，全孔一鎰性的純壓式灌注。灌漿順序：灌漿也排距4m，均布置于洞頂上半部分，分兩序布置；第一序均布3孔，與水平方向夾角分別為3