帷幕灌浆施工方法和工艺

帷幕灌浆施工工艺整改措施报告

1、灌浆孔的设计布置情况

舟山市临城街道洞岙水库除险加固工程防渗墙底部帷幕灌浆全长169m，按设计要求在帷幕灌浆轴线上布置灌浆孔，分Ⅲ序，孔距2m，孔位在上下游方向偏差不得超过10cm，共计121个孔，灌浆后要求达到压水试验透水率q≤5Lu。

2、自动记录：灌浆记录全部采用自动记录仪，自动记录仪为杭州长杰科技有限公司CJ-G3型灌浆自动记录仪。

3、施工方法简介

3.1施工组织及主要施工设备

为保证质量和工期，共组织投入3台XY-150型钻探式钻机，制浆泵2台，CJ-G3型灌浆自动记录仪2台。

3.2施工顺序

施工顺序为：测量→布孔→设备安装→钻孔→冲洗→压水试验→灌浆→封孔→质量检查。

3.3施工方法

（1）施工测量。在施工前按监理部门提供的测量基准点、基准线及其基准资料和数据，与监理工程师共同校测基准点（线）的测量精度，并复核其资料和数据的准确性，根据提供的测量资料，

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对帷幕灌浆孔轴线进行实测。

（2）灌浆孔布置。按设计要求在防渗墙轴线上布置灌浆孔，分Ⅲ序，孔距2m，孔位轴向偏差不得超过10cm，孔深为防渗墙砼底部10m左右。

（3）造孔。灌浆深孔、取芯孔和检查孔选用XY-150型钻探式钻机，孔径91mm，硬质合金或金刚石钻头钻进，水做冲洗介质，每回次取岩芯，仔细量测钻杆、钻具、机上余尺长度，卡准每灌浆段长度。

（4）孔斜测量。采用JXY-2型电动测斜仪量测钻孔斜率，每5m量测一次，不足5m的钻孔，终孔量测一次，根据量测结果决定是否对钻孔进行纠斜或封堵重钻。

（5）钻孔冲洗与简易压水：采用高压水脉动冲洗，冲洗时间不少于30 min，回清水10 min。灌浆前均进行简易压水试验，冲洗压力为灌浆压力的80%，直至回水清净（返风无灰）为止。先导孔采用单点法做压水试验，压力为灌浆压力的80%。压水时间不少于20min，每3～5m测读一次压入流量，以最终流量表读数作为计算流量，稳定标准符合下列标准之一时，即可结束。

（6）灌浆方法。帷幕灌浆工程按分序加密的原则进行，分Ⅲ序，先进行Ⅰ序孔，Ⅱ序孔次之，最后进行Ⅲ序孔施工。灌浆采用自上而下纯压式分段灌浆法，灌浆段自上而下分段：第一段（接触段）2m，以下每段长均为5m，段长可适当的进行调整。

灌浆采用自上而下分段卡塞法灌浆，为了避免浆液沉淀，堵塞裂隙，用0.6寸水管做射浆管，射浆管距离孔底不超过0.5m。

（7）灌浆材料。采用马鞍山海螺水泥有限责任公司生产的42.5(R)普通硅酸盐水泥，细度要求为80μm的方孔筛的筛余量不大于5%，要求材质新鲜，不得使用过期、失效和散装水泥，每批水

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泥应做好水泥细度试验，并做好记录，每批水泥要求有产品出厂合格证、检验合格证，并抽样由监理部门指定的试验室做检验。

（8）灌浆设备和机具。制浆设备为自制的300L高速搅拌机（1440转/分），浆液搅拌完后通过过滤网，灌浆泵选用BW/-160型单缸往复式柱塞泵，输浆管路采用1.0寸高压胶管，胶管最大承受压力10MPa，灌浆泵和灌浆回浆管处均安装压力表，压力表定期检测，压力表与管路之间设有胶皮隔离装置，灌浆栓塞采用橡胶式和气馕式。

（9）制浆。灌浆材料必须称重，误差不大于5%，纯水泥浆液的搅拌时间不少于30s，浆液使用前应过筛，自制备到用完时间小于4h；浆液温度保持在5～40℃之间。

（10） 灌浆压力：先做接触段灌浆并待凝，首段灌浆压力0.3MPa，以下按0.01MPa递增。复灌压力设计灌浆压力0.6MPa。灌浆压力按设计要求，并根据生产性灌浆试验由设计进行调整。灌浆开始后，在尽可能短的时间内达到设计压力，使整个灌浆过程尽可能地在规定压力下进行。

（11）浆液浓度。灌浆浆液浓度应由稀到浓，逐级变换。水灰比采用5∶1、3∶1、2∶1、1∶1、0.8∶1、0.5∶1、六个比级，开灌水灰比采用5：1。

（12）浆液变换。a.当灌浆压力保持不变，注入率持续或减少时，或当注入率不变而压力持续升高时，不得改变水灰比；b.当某一比级的浆液注入量已达到300L以上或灌注时间又达1h，而灌浆压力和注入率无改变或改变不显著时，改浓一级；c.当注入率大于30L/min时，根据具体情况越级变浓；d.当灌浆压力或注入率突然改变较大时，立即查明原因，采取相应段处理措施。

（13）结束标准：在规定灌浆压力下，当注入率不大于1 L/min、继续灌注60 min，即可结束灌浆。

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（14）封孔。灌浆结束后，采用全孔灌浆封孔法封孔，用灌浆泵压入水灰比0.5：1的浓水泥浆，浓封完毕后，待凝3d，孔口上部空余部分采用粘土球扎实封孔。

4 、施工质量控制

4.1灌浆工程是地下隐蔽工作，要从以下几个方面控制施工质量：

（1）以设计要求为依据，建立自己的施工质量保证体系，制定管理制度，并认真贯彻执行对各道重要工序进行自检和控制。

（2）所有用于钻孔、冲洗、压水试验和灌浆的机械设备及仪表，经监理工程师到现场查看后才能使用。

4.2质量合格标准：质量合格标准q≤5.0 Lu,接触段及其下一段的合格率应为100%,以下各段应达90%以上。

5、帷幕灌浆特殊情况

5.1灌浆过程中，发现冒浆 漏浆，应根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理。

5.2帷幕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。应一泵灌一孔。否则应将串浆孔用塞塞住，持灌浆孔灌浆结束后。串浆孔再进行扫孔、冲洗，而后继续钻进和灌浆。

5.3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：

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(1)应及早恢复灌浆。否则应立即冲洗钻孔，而后恢复灌浆。若无法冲洗或冲洗无效，则应进行扫孔，而后恢复灌浆。

(2)恢复灌浆时，应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较多，则浆液应逐级加浓继续灌注。

(3)恢复灌浆后，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。

5.4涌水问题：涌水是由于坝基岩体裂隙水在四周河水水压传递下，当钻孔揭露裂隙含水带后，地下水的排泄释放过程，属于地下水正常迳流。对钻孔涌水问题，采取如下措施：对涌水严重部位，增加灌浆孔深、改单排帷幕为双排帷幕，加密灌浆孔；对涌水孔段，提高灌浆压力（设计压力+涌水压力）；提高结束标准，要求屏浆时间不少于1 h，闭浆待凝24～48 h。通过以上处理后，涌水孔段灌后扫孔均无涌水，且钻孔涌水量与涌水孔段频率随帷幕灌浆排序、孔序增加而减少。

5.5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)灌注稳定浆液或混合浆液。

该段经处理后仍应扫孔，重新依照技术要求进行灌浆，直至3.8.6 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。

5.6帷幕灌浆的问题

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1)中断处理 .

由于停电、机械故障、器材等问题出现的被迫中断灌浆情况 ,应尽快恢复灌浆 .恢复时应从稀浆开始 ,如果吸浆率与中断前接近 ,则可尽快恢复到中断前的稠度 ,否则应逐级变浆 .若恢复后的吸浆率减少很多 ,则短时间内即告结束 ,说明裂隙口因中断被堵 ,应起出栓塞进行扫孔 ,冲洗后再灌 .

2)串浆处理 .

采取浆液加浓、降压、限流灌注 ,当吸浆率下降时 ,逐步提高灌浆压力 .被串孔则需扫孔后方可灌浆 .

3)冒浆处理 .

在灌浆过程中发生表面冒浆时 ,轻微者 ,可以稍停灌浆 ,让其自行凝固堵漏 .严重者应先行实行堵漏措施 ,无效 ,可越级变浓浆液 ,降低压力 ,中断间歇等办法 .

4)特大吃浆量的解决方法 .

在只具有一般性裂痕的岩层中灌浆 ,大都可以在 1～ 3ｈ之内灌注结束 ,注灰量不会超过 100～ 200ｋｇ/ｍ[2].然而有时候会出现大量吃浆不止 ,长时间灌不结束的情况 .其原因大多不是因空隙体积太大没有灌满 ,而是因为地层的特殊结构条件促使浆液从附近地表冒出 ,或始终沿着某一固定的通道从或明或暗的地方流失了 .对此 ,采取以下方法进行处理 .进一步降低灌注压力 ,限制吸浆率不超过 5Ｌ/(ｍｉｎ•ｍ) ,以减少浆液在缝隙里的流动速度 ,促使尽快沉积 ;在最稠的水泥浆中掺入速凝剂 ,如水玻璃、氟化钙等 ,促使尽快凝结 ;灌注更稠的水泥砂浆 ;间歇灌浆 ,以促使浆液在静止状态下沉积 ,将通道堵住 .每次间歇前应灌入的材料数量和停歇时间 ,视地质条件、灌浆目的等确定 ,一般可按每次灌入 200～ 500ｋｇ/ｍ ,以停歇2～ 8ｈ掌握 .这种特殊情况的灌

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浆 ,限制吸浆滤 ,不使其超过 5Ｌ/(ｍｉｎ•ｓ) ,以减少浆液在缝隙里的流动速度 ,促使浆液尽快沉积 ;在最稠的水泥浆中掺入速凝剂 ,如水玻璃、氟化钙等促使尽快凝结 ;灌注更稠的水泥砂浆 ;间歇灌浆 ,以促使浆液在静止状态下沉积 ,将通道堵住 .每次间歇前应灌入的材料数量和停歇时间 ,视地质条件灌浆目的等确定 ,一般可按每次灌入 200～ 500ｋｇ/ｍ ,以停歇 2～ 8ｈ掌握 .这种特殊情况的灌浆 ,结束时不必强迫达到设计压力 ,但如能达到则必须达到 .若到此压力时就发生冒浆或大量吃浆的 ,可在较低的压力下结束 .但凡在低压结束的 ,待凝一段时间以后 ,应再将孔扫开复灌一次 ,在复灌中争取达到设计压力 .对于特大漏水通道采用直接充填细骨料的方法。

浙江广川建设有限公司

舟山市临城街道洞岙水库除险加固工程项目部

2016年01月07日

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