固结灌浆施工措施

1工程概况

1.1概况

金银台航电枢纽工程闸址位于阆中市河溪镇上游约1.2KM的的嘉陵江河段上，距阆中市约11Km，工程正常蓄水位325.00m，电站装机容量120MW，是航电结合的低水头式电站,其主要水工建筑物为：厂房、泄洪冲砂闸、两岸挡水坝及左岸船闸等。

为了提高基岩的整体性和弹性模量,减少基岩受力后的变形,提高基岩的抗压,抗剪强度,降低坝基的渗透性,减少渗透量,需对厂房部分建筑物作固结灌浆处理。

厂房部分固结灌浆分安装间和主机间固结灌浆，桩号为厂0+000.01-0+103.54，坝0+000.0-0+072.20。其中安装间205个固结孔（灌浆深度8米的孔为14个，5米的孔191个）。主机间295个固结孔（8米的孔20个，5米的孔275个）。总孔数为500个，包括检查孔共计525个，深度合计3783米，其中灌浆孔深共计为2733米，钻混凝土盖重1050米，具体布置详见厂房固结灌浆平面布置图。

1.2工程地质条件

闸基基岩为第④层砂质粘土岩、第③层砂岩及第②层砂质粘土岩，基岩顶板高程325.00～345.00m；泄洪闸、冲砂闸闸坝建基面高程324.00m，均置于较好的弱风化～微风化的第③层上，利用第③层砂岩厚度4.00～6.00m，弱风化～微风化砂岩变形模量E0=1.50～2.50GPa，允许承载力[R]=1.60～2.00MPa。下伏第②层

砂质粘土岩强度稍差。闸基利用第③层砂岩厚度仅4.00～6.00m，下伏③层与②层层界及②层内部有软弱夹层分布。

厂房位于右岸漫滩，地面高程330.00～344.00m，覆盖层厚1.00～3.50m，为粉细砂层；基岩为第③层砂岩和第②层砂质粘土岩，其顶板高程330.00～340.50m，基岩面以下强风化深度一般7.00～12.00m。厂房建基面较低，高程309.00M～315.50m，基坑开挖深度21.00～31.50m。基础置于条件较好的第②层砂质粘的微土岩风～新鲜岩体上，但岩体内有软弱夹层分布。

2施工现场布置

2.1安装间

每个块号均较平坦,施工机具,材料,设备，线路,管路等均布置于块号内。施工用电接右岸供电系统，施工用水接自右岸生产供水系统，场内道路已通。安装间分6个块号进行施工，具体布置详见安装间基础固结灌浆施工平面布置图。

2.2主机间

主机间施工用水取自上游围堰处的抽水池，集中制浆站置于主机间下游的开阔处,机具的布置根据具体情况而这定，施工用电由上游围堰变压器供应，场内运输采用吊车或门机,孔位具体布置见主机间固结灌浆施工布置图。

3 施工工艺及程序

厂房基础固结灌浆严格按照《水工构筑物水泥灌浆施工技术规范》SL62—94执行，在施工前期进行现场灌浆试验，灌浆试验的具体位置

由监理工程师指定。安装间灌浆试验可选定在2号块上进行，在总结分析灌浆试验的基础上，制定固结灌浆的实施方案，方案经监理，设计同意后方可进行。

3.1 灌浆次序

固结灌浆在有混凝土覆盖的情况下进行，混凝土压重不小于2m，钻孔灌浆必须在浇筑混凝土达到7天后开始；固结灌浆按分序加密的原则进行,分三序进行施工。先施工Ⅰ序孔,再施工Ⅱ序孔,最后Ⅲ施工序孔。其施工布置见附图。

3.2灌浆材料

固结灌浆材料采用普通硅酸盐水泥,其标号不低于P.O.425,细度要求通过80µM方孔筛的筛余量不大于5%。水泥应保持新鲜，受潮结块的不能使用，灌浆用水应符合拌制水工混凝土的要求。水泥浆液从制备至用完时间不得超过4h。灌浆过程中遇有特殊情况可加入速凝剂和减水剂等外加剂，其掺量应通过室内浆材及现场灌浆试验确定。

3.3灌浆工艺

固结灌浆的施工工艺流程为：设备就位→钻孔→冲洗→简易压水试验→固结灌浆→封孔→验收。

3.3.1钻孔

基岩固结灌浆孔用XY-2型钻机，采用冲击潜孔锤或牙轮钻头钻进,孔径60～90mm。钻孔开口位置与设计孔位的偏差不大于10CM,

孔底沉渣残留厚度不大于20CM，钻孔的最终孔深、高程必须满足设计图纸要求。固结灌浆钻孔全部为铅直孔，钻孔时必须保证孔向准确，钻进过中应保证钻孔偏斜量小于孔深的1.5%，发现偏斜超过规定应及时加以纠正。钻孔时应对孔内各种情况（如地下水位、漏水、软弱夹层、断层、掉快等）进行详细记录。钻孔结束后孔口应妥加保护，以免堵塞。

3.3.2 冲洗

灌浆孔在灌浆前均应进行钻孔冲洗，冲洗后的孔内残留物厚度不得超过20CM，裂隙冲洗根据地质和建筑物的情况分为两种，对厂房、泄洪闸、冲砂闸坝段灌浆前采用常规的压力水冲洗、风水联合冲洗等方法进行裂隙冲洗，直至回水清净时止，冲洗压力为灌浆压力的80%；对软弱结构面及软弱夹层采用压力水射流冲洗，水压力不低于1.5MPA。

3.3.3压水试验

灌浆孔的压水试验在钻孔冲洗和裂隙冲洗完成后进行,灌浆开始前选择一序孔的3-4个孔（每隔20m左右）测定地下水位，作为该部位的地下水位资料，对监理和设计批定的孔进行压水试验,压水试验采用单点法,压水试验的压力值采用0.3MPa,每5分钟测读一次压力流量,取最后4次读数的平均值作为计算流量,成果以透水率表示,压入流量的稳定标准为:在稳定的压力下,每3-5Min测读一次压力流量,连续4次读数,其最大值与最小值之差小于最终值的10%或最大值与最小值之差小于1L/min时即可结束,取最终值作为计算值, ,透水率的计算方法为q=Q/PL。

3.3.4固结灌浆

制浆采用ZL-400型高速搅拌机，灌注采用SNS-200/10型三缸柱塞泵。灌浆采用孔口封闭自上而下孔内循环方法，其射浆管距孔底不大于0.5m,灌浆压力应尽快达到设计压力,注入率较大时,宜分级升压。灌浆段长以5米为宜，灌浆压力以孔口回浆管压力表读数中值为准，灌浆压力全孔一次灌浆为0.6MPA，分段灌浆压力按下表采用。

灌浆浆液的浓度应由稀到浓逐级变换，水灰比采用2：1、1：1、0.8:1、0.5:1等四个比级,开灌水灰比为2:1。

浆液变换的原则为：当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率不变而压力持续升高时，不得改变水灰比；当某一比级浆液的注入量已达300L以上或灌注时间已达1h，而灌浆压力和注入率均无改变时，或改变不显暑时，应该浓一级；当注入率大于30L/min时，可根据具体情况越级变浓。

灌浆过程中，灌浆压力或注入率突然改变较大时，应立刻查明原因，进行处理。

灌浆的结束标准为：在规定的压力下，当注入率小于0.4L/min时继续灌注时间不少于30min。

3.4封孔