主坝劈裂灌浆施工方案

水库除险加固工程
合同编号：
主坝劈裂灌浆施工方案
承包人：
监理人：年月日
主坝劈裂灌浆施工方案
一、基本情况
在主坝桩号0+300~1+000段坝身进行劈裂灌浆, 孔深在桩号0+500~0+900段至素填土层,其余段进入下一土层1m,要求钻孔全孔斜率控制在1.5%以内.浆液用全粘土浆,局部回浆严重的部位采用粘土水泥浆，水泥掺入量为干料的10%。

采用孔底注浆法，使浆液从底部发展逐渐向上发展到坝顶，灌浆过程要求“少灌多复”，要求每孔每次平均灌浆量控制在
0.5~1.0m3每米，每孔复灌次数不少于5次。

复灌间隔时间不少于5天。

二、孔位布置
劈裂灌浆孔间距为3m，孔中心线为设计坝轴线。

劈裂灌浆分I、II序，
I、II序劈裂灌浆孔的桩号、孔底设计高程具体见附表。

三、灌浆工艺流程
土坝劈裂灌浆是利用堤坝水平小主应力的分布规律和水力劈裂原理，沿坝轴线布孔，以灌注泥浆的压力有控制性地将坝体劈开，并灌入适宜的浆液，通过浆坝互压和浆液析水引起坝体土的湿陷固结等作用，使之形成竖直的浆脉充填于裂缝、洞穴等隐患处，以堵塞洞穴和裂缝。

施工工艺流程见下图
劈裂灌浆施工工艺流程图
四、土料选取
根据设计、《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》SL62-94、《土坝坝体灌浆技术规范》（SD266-88）的要求灌浆材料采用全粘土浆，局部回浆严重
的部位采用粘土水泥浆，水泥掺入量为干料的10%。

其最优掺入量应通过室内试验和现场灌浆试验确定，试验成果应报送监理人。

灌浆用的水泥标号不低于425#并必须符合有关规定的质量标准，不得使用受潮结块的水泥。

水泥不应存放过久，出厂期超过3个月的水泥不应使用。

灌浆用水应符合《混凝土拌合用水标准》JGJ63–89的有关规定，拌浆水的温度不得高于40o C。

对灌浆土料和灌浆的物理力学性质的要求如下表：
粘土的物理力学性质表
五、灌浆试验
坝体劈裂灌浆与充填灌浆前应进行灌浆试验，按设计图纸和设计要求选择有代表性地质地层，按《土坝坝体灌浆技术规范》（SD266–88）的规定进行劈裂灌浆与充填灌浆试验、压水试验，确定有关的技术参数，指导施工。

并对其变形和位移进行监测，成果报送监理人，当变形和位移超过设计值时，立即停止施工，并报请监理人共同研究处理措施。

六、施工方法
劈裂灌浆采用XJ-100型和XU-100型地质钻机造孔，BW-200/40、2DN-25/80灌浆泵和150–7搅浆机灌浆。

机械设备表
具体施工方法如下：
1、布孔、造孔及钻孔保护
按设计图纸定点布孔，先造单序孔。

坝体填筑部分采用锤击干钻法造孔，到强风化层改用回转式干法造孔，严禁采用清水循环钻进，造孔时孔应保持垂直，孔斜不得大于孔深1.5%。

造孔过程要严格控制并做好记录，发现特殊情况要详细记录，并作出分析处理，当孔深达到要求时终孔进行下一工序。

对完成的灌浆孔和在灌的灌浆孔要采取一定的保护措施，防止意外事故或过失造成扫孔，影响灌浆的顺利进行。

2、导管安放和清孔
成孔后在孔内安放导浆管，为了减少孔壁冒浆、反浆，在造孔时采用的钻头直径要与导管的直径相当，经监理验收合格后接灌浆管装上压力表准备灌浆。

对纠偏无效处理后仍不合格的钻孔，经监理同意进行封堵并重新定点造孔。

3、清孔
为了使灌浆能在裂缝内顺利流通，以便充分地填充每一处裂缝、洞穴等隐患，灌浆前均要进行清孔（包括复灌）。

清孔时用灌浆管接上比导管管径小的镀锌管，插进导管内用稀浆或风水联合，从孔底向孔外冲洗的方法进行冲洗。

冲洗时注意冲洗水压和时间，对回水达不到澄清要求的孔段应继续进行冲洗以保证灌浆能顺利进行。

清孔使灌浆孔有吃浆反映时，再接好导浆管装上压力表、流量计进行灌浆。

当遇上孔底严重堵塞时要重新清孔，以便浆液能顺利流通。

4、制浆
把土料和水泥按设计的比例均匀拌和后，投放到制浆机里按设计要求加水制浆，浆液送至筛网过滤，并经测定达到设计要求后输送到灌浆机进行灌浆，浆液不合格时重新调整制浆。

制浆形成的废料运至弃渣场堆放，保持工作面的清洁和环境保护。

5、灌浆
（1）灌浆施工
主坝劈裂灌浆采用全孔孔底灌注法，可使孔内浆由孔底反向全孔，处于半循环状态。

劈裂灌浆是孔底先被劈裂裂缝向上发展，从而达到加固坝体的作用。

充填灌浆是由孔底向上发展，对全孔孔壁土体裂隙、隐患进行充填，从而加固坝体。

主坝劈裂灌浆施工均采取从坝中间向两岸展开，上游排先灌的方式灌浆。

灌浆孔分Ⅱ序，上游排灌浆孔完工后，灌下游排孔。

在同一排灌浆孔施工中，先进行Ⅰ序灌浆孔的钻孔及灌浆施工，接着进行Ⅱ序灌浆孔的钻孔及灌浆施工。

灌浆采用“先稀后浓，逐渐加稠，分序施灌，少灌多复”的方法。

要求每孔每次平均灌浆量控制在0.5~1.0m3每米，每孔复灌次数不少于5次，复灌间隔时间不少于5天。

（2）灌浆量的控制
应对劈裂灌浆和充填灌浆每孔每次灌浆量及总灌浆量准确记录，每次灌浆量不得超过设计允许值，以便控制灌浆质量。

每孔每次平均灌浆量以孔深计，每米孔深按规范控制。

（3）灌浆压力的控制
劈裂灌浆不同孔深段灌浆压力参考值：
灌浆压力是保证灌浆质量的重要因素，在同一孔中一般头几次使用较小的灌浆压力，以后随复灌次数增加待坝体逐渐得到密实，孔口压力逐渐升高达设计压力。

在灌浆过程中应定时严格记录灌浆压力值，当表压力读数大于设计的最大压力值时，应立即调节出浆量或停灌，达到设计最大压力值时应按设计要求持续一定的时间。

当压力稳定回升两次或超过设计压力最高值时，应做好换孔准备。

在灌浆过程中应随时观测压力表变化，并注意记录瞬时最大压力，对照坝体位移和接缝张开度合理控制灌浆压力。

同时作好每孔、每次、灌浆延续时间灌浆量的记录并把灌浆记录进行统计。

七、施工中常出现的问题及处理方法见下表
出现的问题及处理表
八、灌浆结束标准及封孔
根据《土坝坝体灌浆技术规范》SD266-88标准执行土坝坝体灌浆标准，每孔复灌达5次以上，总吃浆量与设计吃浆量相符，灌浆至不再吃浆时，可以认为已经灌饱、灌满、灌实即可终止灌浆。

封孔时应边拨管和按设计要求回填稠浆，如果浆面下降可继续注入稠浆，直至浆面升至孔口不再下降为止，并在终孔时用粘土对灌浆孔进行封堵。

九、灌浆期原型观测
按设计要求沿坝轴线方向每隔20m设一观测标点，每级至少分别在坝顶上、下游坝肩处各设一个观测标点，标点用砼桩或木桩做成。

灌浆施工前应对布设的各桩垂直位移点观测2次，灌浆期每班观测1～2次，坝面出现裂缝时，应增加观测次数，灌浆间歇期每2天观测1次。

灌浆期间坝顶上下游坝肩处横向水平位移每次不得大于25mm。

十、施工进度
劈裂灌浆计划于2005年12月4日开工，至2006年2月20日完成。