水库除险加固工程钻孔和帷幕灌浆施工方案及技术措施
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水库除险加固工程钻孔和帷幕灌浆施工方案及技术措施
1.1工程内容
主要包括坝基截渗钻孔和帷幕灌浆,灌浆孔入坝基深度
按设计图纸要求施工。
1.2施工工艺
施工前,须准备“三通一平”,按照《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》进行施工。帷幕灌浆采用单排四序孔,终孔间距
2.0m,如下图所示:
® I序孔O 序孔
■■ H序乱口 e序孔
1、施工放样:根据设计要求,利用经纬仪定线,确定出
灌浆孔位置,并做出标识,统一编号,记录在册。
2、钻机就位:孔位定好后,进行钻机就位,就位后使其
底座水平,确保其吊点中心、钻杆中心、孔位中心在同一垂线上。灌浆孔开孔孔位应符合施工图纸要求,帷幕灌浆孔的开孔孔位与设计位置的偏差不得大于10cm。
3、钻孔:本工程采用回转式钻机和金刚石钻头或硬质合金钻头。在钻进过程中,对钻孔、冲洗回水、钻机压力、芯样特性及长度进行监测和记录,发现问题及时处理并做好记录。每钻进5〜10米,利用测斜仪测量孔斜度,根据测量结果进行调整处理;所有钻孔必须全孔测斜, 并做好记录。
4、冲孔及压水试验
为提高灌浆效果,每序孔钻至灌浆设计高程后,进行孔壁冲洗及裂缝冲洗。冲洗采用有压水,利用灌浆泵通过孔内循环管路进行冲洗,压力控制在本段灌浆设计压力的80%之内,当孔内回水清净,继续冲洗10 分钟,但总冲洗时间不少于30 分钟。当邻近有正在灌浆的孔或邻近灌浆孔结束不足24h 时,不得进行裂隙冲洗。
清孔完毕后对该段进行简易压水试验,计算出透水率,
记录试验参数。经监理工程师验收合格后,进行灌浆工序。
5、灌浆
(1)灌浆参数:通过现场灌浆试验参照设计灌浆压力确定灌浆施工参数。
(2)灌浆原则:根据设计要求,分序施工,先灌一序孔,后灌二序孔,再灌三序孔,分序加密。
(3)灌浆方法:灌浆应按分序加密的原则进行,先钻灌第 1 序孔,再钻灌第二序孔,最后钻灌第三序孔,各次序施工时先钻灌边孔;有两排孔组成的帷幕应先进行下游排孔的灌浆,然后进行上游排空的灌浆,每排应分序、分段施工。
(4)灌浆工艺:灌浆孔的基岩段长小于6m 时,可采用全孔一次灌浆法;大于6m 时,按监理人指示选用自上而下分段灌浆法,自下而上分段灌浆法,孔口封闭灌浆法等。帷幕灌浆长度采用5〜6m特殊情况下可适当缩减或加长,但不得大于10m.采用自上而下分段灌浆法时,灌浆塞应塞在已灌浆段底以上0.5m 处,以防漏灌;孔口无涌水的孔段,灌浆结束后可不待凝。但在断层、破碎带等地质条件复杂地区则宜待凝,待凝时间应根据地质条件和工程要求确定
为保证浆液浓度符合设计要求,配料过程中设专人计量,误差不超过5%。纯水泥浆液利用搅拌机制备,搅拌时间不低于 3 分钟,并经过筛后输送,以达到均匀。灌浆时密切观察压力表的变化,根据规范规定的换浆标准及时调整浆液浓度并记录好吃浆量。水泥浆液自制备到用完的时间不得大于 4 小时。拌制细水泥浆液和稳定浆液,应加入减水剂和采用高速搅拌机,高速搅拌机搅拌转速应大于1200r / min ,搅拌时间应通过试验确定。细水泥浆液的搅拌,从制备至用完的时间宜小于2h。
为保证各灌段质量,对灌浆压力进行严格控制,压力表选用优质,满足设计压力标准并经计量单位检测合格的产品,分别安装于灌浆泵和灌浆孔口。压力控制利用设在回浆管上的闸阀,根据需要调整开启度,保持压力稳定。要求压力表的指针摆动范围小于关键压力的
20%,读数时读取压力
表指针摆动范围的中值。
灌浆过程中,定时测定浆液浓度,根据需要调整
灌浆终止标准: 灌浆段在设计压力下, 当注入率不大于0.4 升
/分时,继续灌注1小时;或不大于1升/ 分时,继续灌注90 分钟, 灌浆即可结束;灌浆全过程中,在设计压力下的灌浆时间不少于 2 小时。
灌浆孔封孔:每个帷幕灌浆孔全孔灌浆结束后,经监理人验收合格后才能进行封孔。
特殊情况的预防和处理: 当灌浆过程中发现灌浆中断、串孔、冒浆等情况, 应尽快采取措施, 保证灌浆工作的顺利进行。可采用表面封堵、低压浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理。