帷幕灌浆的施工工艺

第九节基础帷幕灌浆

一、施工程序

本次除险加固陈岙水库基础帷幕灌浆工程量为839.3m，灌浆孔为单排,分三序施工,孔距分别是8m、8m、4m,终孔距离2m,平均灌浆段深10.9m,采用自上而下分段灌浆,采用42.5级普通硅酸盐水泥。

根据本工程防渗墙施工的安排及工期要求，帷幕灌浆工程组织分两个施工段进行施工：

第一施工段从右坝肩坝0+000至右坝肩坝0+062，第二施工段从左坝肩坝0+328至左坝肩坝0+401。

帷幕灌浆试验施工，按分序加密的原则进行钻灌，按先导孔、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三序孔逐次序进行钻灌，采用自上而下分段钻灌施工。帷幕灌浆施工程序如下：

测量放线先导孔钻、压、灌、封Ⅰ序孔钻、压、灌、封Ⅱ序孔钻、压、灌、封Ⅲ序孔钻、压、灌、封检查孔钻、压、灌、封完工清场帷幕验收。

二、施工材料

施工材料应满足下列要求：

①水泥：425#普通硅酸盐水泥，品种满足国标GB20089 规范

要求；

②水：施工用水符合拌制砼要求，水电导率必须低于1000μs；

③粘土心墙用粘质土：塑性指数＞7 或粘粒（＜0.005mm）含

量大于

25%，沙粒（＞0.05mm）含量小于30%。

三、钻孔

钻孔可分为灌浆孔的钻孔，先导孔、检查孔、排水孔和观测孔的钻孔，根据各钻孔的作用的不同有着不同的工艺和要求。

1、灌浆孔的钻孔

灌浆的质量与钻孔的质量密切相关，对于钻孔质量总的要求是：孔、检查孔、排水孔和观测孔的钻孔，根据各钻孔的作用的不同有着不同的工艺和要求。

①帷幕灌浆孔布置单排孔，间距2.0m，灌浆半径1.5m，帷幕最小厚度2m，最佳孔距在准备阶段试验确定；

②帷幕灌浆孔宜选用较小的孔径，钻孔直径不宜超过100mm，钻孔孔壁必须平直完整，孔深必须满足设计要求；

③钻灌浆孔时应对岩层、岩性以及孔内各种情况进行详细记录，并提交给项目监理；

④钻孔遇有洞穴、塌孔或掉块难以钻进时，可先进行灌浆处理，而后继续钻进，如发现集中漏水，应查明漏水部位、漏水量和漏水原因，经处理后，再行钻进；

⑤钻进结束等待灌浆或灌浆结束等待钻进时，孔口均应堵盖，妥加保护；

⑥灌浆孔（段）在灌浆前应进行钻孔冲洗，孔内沉积厚度不得超过20cm；

⑦帷幕灌浆孔（段）在灌浆前宜采用压力水进行裂隙冲洗，直

到回水清净时止，冲洗压力可为灌浆压力的80%，该值若大于1Mpa 时，采用1Mpa，压水20min，每5min 测读一次压入流量，取最后的流量值作为计算流量，其成果仍以透水率表示；

⑧如遇岩溶、断层、大裂隙等地质条件复杂地区，帷幕灌浆孔（段）是否需要裂隙冲洗以及如何冲洗，应通过现场灌浆试验确定；

⑨施工中不得在帷幕线上进行可能导致不良后果的灌浆试验；

⑩压水试验应在裂隙冲洗后进行，采用五点法或单点法，试验合格并经设计、监理认可确定后方可进行采用，不合格应分析原因，并采用高压喷射灌浆补强。针对以上要求，本工程钻孔选用150 型地质钻机，钻孔的位置与设计位置的偏差不得大于10 厘米，因故变更孔位时，须征得设计、监理和建设单位的同意，并将实际孔位作好记录。钻孔孔深必须符合设计的要求，覆盖层及孔口管钻孔采用φ91 岩芯钻具成孔，基岩钻孔采用φ75 岩芯钻具钻进。灌浆钻孔必须保证孔向准确，如果钻孔方向发生偏斜将导致各孔灌浆的扩散范围不能互相搭接，从而留有漏水通道。为控制钻孔方向准确，钻机安装必须平正稳固，钻孔时在孔口埋设孔口管，钻机立轴和孔口管的方向必须与设计孔向一致，孔口管对全孔钻进能够起到导向的作用，从而保证钻孔的方向。为满足设计对孔斜的要求，确保工程质量，对孔深相对较浅的帷幕灌浆孔测斜，拟采用KXP-1 轻便测斜仪，KXP-1 型测斜仪的精度为：方位角≤±2°，顶角≤0.5°。每钻进5～10 米进行一次测量，作好观测记录和资料分析，及时发现问题，纠正钻孔的方向。当遇到特殊地段（如断层）或钻孔相对较深孔斜难以控制时，采

用DUZ-D 型多点照相测斜仪进行测量。DUZ-D 型多点照相测斜仪的精度为：方位角≤±0.5°，顶角≤0.2°。

2、先导孔、检查孔、排水孔和观测孔的钻孔

①帷幕灌浆先导孔的孔位应与帷幕灌浆一序孔相结合，钻孔孔径为75mm，孔间距为30m。灌浆检查孔的孔位应按监理人的指示确定。随机排水孔的孔位应按施工图纸规定或监理人的指示确定。观测孔的孔位应符合要求。

②先导孔、灌浆检查孔的孔底偏差要求与灌浆孔相同，其它各类钻孔的孔底偏差应不大于1/40 孔深或符合施工图纸规定。

③排水孔的位置偏差应不大于10cm，孔的倾斜度偏差应不大于1%，孔深误差不大于孔深的2%。

④除监理工程师批准外，在排水孔周边30m 范围内（或监理工程师指示范围内）的灌浆孔尚未灌浆之前不得钻进排水孔。

⑤排水孔钻进过程中，如遇有断层破碎带、软弱岩体或溶洞等特殊情况，及时通知监理人，并按监理工程师的指示进行处理。若钻进中排水孔道堵塞，则应按监理工程师的指示重钻。

3、钻孔取芯

①对检查孔、帷幕灌浆先导孔，进行钻取岩芯，按取芯次序统一编号，填牌装箱，并绘制钻孔柱状图和进行岩芯描述。

②芯样的最大长度应限制在3m 以内，一旦发现芯样卡钻或被磨损，应立即取出。对于1m 或大于1m 的钻进循环，若芯样获得率小于80%，则下一次应减少循环深度50%，以后依次减少50%，直至

50cm为止。如果芯样的回收率很低，应更换钻孔机具或改进钻进方法。

③在钻孔过程中，对钻孔冲洗水、钻孔压力、芯样长度及其它能充分反映岩石或混凝土特性的因素进行监测和记录。

④制作专用岩芯盒对岩芯进行存放，并对岩芯用岩芯卡片进行标记，放于指定地点妥善保存。

⑤帷幕灌浆先导孔钻孔完毕后，进行地质CT 试验，并将试验成果报监理工程师。

4、冲洗

钻孔后，将冲洗管插入孔内，并用堵塞器将孔口堵住，用压力水冲洗。冲洗工作分两步进行，即钻孔冲洗和岩层裂隙冲洗。钻孔冲洗在钻孔结束以后，将钻具下到孔底，从钻杆通入压力水进行，冲洗时，流量要大，使孔内回水的流速足以将残留在孔底的岩粉、铁沫冲出孔外，冲洗一直要进行到回水变清，孔内残存的沉积物厚度不超过10～20 厘米。岩层裂隙冲洗是将裂隙中松软、风化的充填物洗出孔外或推移到灌浆区范围以外，当岩层较完整和裂隙较小的情况下，采用单孔冲洗，否则可采用群孔共同冲洗。冲洗水压不大于80％的灌浆压力，压力超过1MPa 时，采用1MPa；冲洗风压采用50％灌浆压力，压力超过0.5MPa，采用0.5MPa。冲洗时间不少于30 分钟。裂隙冲洗应冲至回水澄清后10min 结束，且总的时间要求，单孔不少于30min，串通孔不少于2h。对回水达不到澄清要求的孔段，应继续进行冲洗，孔内残存的沉积物厚度不得超过20cm。当邻近有正在灌浆