帷幕灌浆试验技术方案

帷幕灌浆试验技术方案

第1章帷幕灌浆试验的目的

1.1 帷幕灌浆试验区段

在帷幕轴线上布置2个帷幕灌浆试验孔，孔深与帷幕灌浆孔相同。进行帷幕灌浆试验。

1.2 帷幕灌浆的目的

帷幕灌浆前，进行生产性帷幕灌浆试验，通过帷幕灌浆试验，取得帷幕灌浆技术控制参数，指导下一次序帷幕灌浆施工。

根据设计文件和现行规范要求：帷幕灌浆按照《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（DL/T5148-2001）执行。

1.2.1 灌浆浆液（浆材）试验：采用42.5水泥。水灰比为5：1、3：1、2：1、1：1等4个比级，开灌水灰比为5：1.浆液水灰比以其容重进行控制。若是灌浆试验资料表明，岩层可灌性好，建议按照规范采用42.5水泥作为灌浆材料。

1.2.2 灌浆压力试验：（1）遵循设计要求，在设计未提出具体指标前，暂按以下方案先进行试验：第一段和第二段灌浆压力为0.05～0.3mpa，上部每增加一段（5.0m左右）压力增加0.05mpa，下部则增加0.1mpa。

（2）每孔第一段灌浆压力，采取分级升压法，压力分级阶段为0.05～0.2（mpa），每级压力的时间为10min左右。当灌浆量较大或逐渐增大时，暂不升压，并进行分析、判断是否正常，若发现异常则采取降压。

（3）灌浆量正常时，应尽快达到设计压力，要求整个灌浆段的灌浆有较长时间再设计压力下进行。

1.2.3 坝体土体钻孔：坝体土体可采用下述两种工法：①干钻法成孔，即钻坝体土体时，没有循环水或其他的冷却和润滑液，无泵干钻成

孔：②泥浆固壁成孔，即用泥浆作冷却和润滑液，起到固壁作用。

1.2.4监理工程师指示的其他试验内容

第2章主要施工机械设备使用计划

2.1 帷幕灌浆试验主要机械设备

第3章帷幕灌浆试验程序和方法

3.1 帷幕灌浆试验技术要求

（1）工程施工应严格按照国家有关规程、规范、行业标准和《工程建设强

制性条文》（水利部分）及设计要求执行

（2）帷幕灌浆试验孔沿坝轴线布置。

（3）帷幕灌浆试验施工

1）试验孔在设计灌浆孔中选取2个孔进行，灌浆采用水泥浆，基岩帷幕灌浆后应达到q≤10Lu值。

2）帷幕灌浆试验压力

帷幕灌浆试验孔各段压力值表

3.2 施工工艺流程

3.3帷幕灌浆试验施工

3.3.1 钻孔

（1）钻孔按照设计桩号准确定位，其偏差不大于10cm，孔深、孔斜符合设计要求；

（2）采用XY-1型地质回转钻机钻孔。钻头为金刚石钻头或硬质合金钻头，因片白云岩质较硬，一般应采用金刚石钻头钻进，方能保证钻进工效。孔径以φ91mm或φ75mm为主。

（3）钻孔时，保持钻机平整和稳固，选择合理的钻进参数，保证钻孔垂直，通过测斜仪检测钻孔孔斜率不超过1%。钻孔测斜要求至少20m和终孔进行一次。

（4）钻孔过程中，及时对孔内情况和钻探情况进行详细记录。

（5）钻孔作业暂时中止时，孔内采取保护措施，防止流进污水和落入异物。

3.3.2 钻孔冲洗和压水试验

（1）钻孔冲洗包括钻孔孔壁冲洗和裂缝冲洗。钻孔孔壁冲洗方法为将钻具下到孔底，用大流量的水通过钻杆和钻具向孔内冲洗。冲洗标准为孔内返出的水澄清，再延续30min即可结束，孔底沉淀厚度不超过20cm。

（2）各灌浆孔段在灌浆前采用压力水进行裂缝冲洗，冲洗时要求回水澄清，再延续10min。要求总的冲洗时间不少于30min。冲洗压力为灌浆压力的80%。

（3）各灌浆段在灌浆前均进行压水试验或简易压水，压水试验采用单点法，其压力值一般为0.3Mpa，若灌浆压力小于0.3Mpa，则采用灌浆压力，接触带则采用灌浆压力的80%。压水时间20min，每5min测读一次压入流量，取最后的流量值作为计算流量，计算透水率。

3.3.3 灌浆材料和浆液

（1）灌浆水泥强度等级为42.5，经抽检，水泥细度符合80um方孔筛的筛余量不大于5%。

（2）水泥浆要求搅拌均匀，浆液自制配至用完的时间不大于4h。

（3）灌浆浆液采取由稀至浓逐级变换，浆液水灰比采用5：1、3：1、2：1、1：1、0.8：1、0.6：1等六个比级，开灌水灰比为5：1。浆液水灰比以其容重进行控制。

（4）浆液变换的规定：

1）当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或注入率不变而压力持续升高时，不得改变水灰比。

2）当某级浆液注入量已达到300L以上，或灌浆时间已达30min。而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时，应改浓一级水灰比。

3）当注入率大于30L/min时，可根据具体情况越级变浓。

3.3.4 灌浆方法和灌浆方式

（1）灌浆采取自上而下分段和孔内循环式灌浆法。基岩第一段段长2m，第二段段长为3m，第三段及以下各段长度一般为5~6m，特殊情况下不大于10m。

（2）基岩第一段灌浆后至少待凝24h，再进行下一段的钻孔和灌浆。

（3）采取自上而下分段灌浆法时，灌浆塞阻塞在该灌浆段段顶0.5m处，防止漏灌。灌浆管安装时，射浆管距孔底不大于50cm。

3.3.5 灌浆结束和封孔

（1）灌浆段的结束条件：在最大设计压力下，注入率不大于1L/min后，继续关注60min。可结束灌浆。

（2）基岩段封孔：采取“分段灌浆封孔法”或“全孔灌浆封孔法”。

分段灌浆封孔法：全孔灌浆完毕后，自下而上分段进行纯压式灌浆封孔。分段长度为20—30m，使用浆液水灰比0.6：1~0.5：1，灌浆压力为相应深度的最

小灌浆压力，持续时间一般为30~60min。

全孔灌浆封孔法：当孔深小于30m时，采用此法。全孔灌浆完毕后，将灌浆管全部提出孔外，卸下射浆管，重新进行阻塞，并阻塞在接触段以上，采用0.6：1或0.5：1的浓浆进行灌浆，压力与灌浆压力相同，灌浆持续时间为1h 左右。经待凝后，若基岩段尚有不满部分，则采用投放水泥砂浆进行封填，并用捣实。

3.3.6 工程质量检查

（1）根据规范要求帷幕灌浆工程质量检查应以检查孔压水试验成果为主，结合对施工记录、成果资料和检测资料的分析，进行综合评定。

（2）帷幕灌浆检查孔应在分析施工资料的基础上在下述部位布置：

1）帷幕中心线上；

2）断层、岩体破碎、裂隙发育等地质条件复杂的部位；

3）末序孔注入量大的孔段附近；

4）钻孔偏斜过大、灌浆过程不正常等分析资料认为可能对帷幕质量有影响的部位。

（3）帷幕灌浆检查孔的数量为灌浆孔数的10%左右，一个单元工程中，一般布置一个检查孔。

帷幕灌浆检查孔一般在该部位灌浆结束14d后进行，自上而下分段钻孔和进行压水试验。工程质量的评定标准为：经压水试验检查，第二段的透水率合格率为100%，其余各段的合格率不少于90%。当不合格试段透水率不超过设计规定的100%，且不合格试段的分布不集中，灌浆质量科评定为合格。

（4）应做好帷幕灌浆施工记录和资料统计分析整理工作。主要图标参照规范格式。资料整理程序见下图。