帷幕灌漿施工方法和工藝

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  帷幕灌漿施工方法和工藝         帷幕灌漿主要施工方法 1.鉆孔與測斜：采用小口徑地質(zhì)回轉(zhuǎn)鉆機，金鋼石鉆頭鉆孔，開孔前用兩點法地錨固定，用角度尺和地質(zhì)羅盤校正鉆機立軸。第1段灌漿結(jié)束后進行孔口管埋設(shè)，埋入基巖深度2 m，孔口管采用 73 mm的無縫鋼管。鉆孔測斜選用KXP-Ⅰ型測斜儀，一般 　　  帷幕灌漿主要施工方法 1.鉆孔與測斜：采用小口徑地質(zhì)回轉(zhuǎn)鉆機，金鋼石鉆頭鉆孔，開孔前用“兩點法”地錨固定，用角度尺和地質(zhì)羅盤校正鉆機立軸。第1段灌漿結(jié)束后進行孔口管埋設(shè)，埋入基巖深度2 m，孔口管采用 73 mm的無縫鋼管。鉆孔測斜選用KXP-Ⅰ型測斜儀，一般每10 m測1次。 2.鉆孔沖洗與簡易壓水：采用高壓水脈動沖洗，沖洗時間不少于30 min，回清水10 min。灌漿前均進行簡易壓水試驗，壓水壓力1.0 MPa。 3.制漿與檢測：采用集中制漿，分部位供漿，漿液經(jīng)3臺濕磨機串聯(lián)磨制后送入攪拌桶，外加劑為UNF-5型高效減水劑，摻量7%。漿液濃度采用標(biāo)準(zhǔn)漏斗粘度計檢測，要求漏斗粘度小于30 s；細(xì)度主要采用沉降法，用激光粒度儀校核，要求每10 t水泥檢測1次。 4.自動記錄：灌漿記錄全部采用自動記錄儀，自動記錄儀為長江科學(xué)院GJY-Ⅲ型和湖南力合LHGY-2000型。 5.灌漿壓力控制：在施工過程中為了避免抬動破壞,建立了注入率與最大灌漿壓力的關(guān)系。 帷幕灌漿主要技術(shù)指標(biāo) 壩基滲控設(shè)計采用常規(guī)防滲排水與封閉抽排相結(jié)合的方案。 1.孔深與段長：孔深按H≥1/3h+c與深入相對不透水巖體頂板以下5 m控制，同時要求終孔段應(yīng)滿足透水率≤1 Lu、單耗q≤20 kg/m，否則自動加深；灌漿段長第一段2 m，第二段1 m，第三段2 m，以下各段5 m。 2. 灌漿壓力：設(shè)計灌漿壓力按不小于1.5倍壩前水頭考慮，灌漿壓力值見下表1： 3. 灌漿材料與漿液配比：灌漿材料采用濕磨細(xì)水泥，細(xì)度要求D97<40μm，現(xiàn)場按D95<40μm按制。采用3∶1、2∶1、1∶1、0.6∶1,4個比級。 4.灌漿施工方法：按分序加密的原則，采用“小口徑、孔口封閉、自上而下、孔內(nèi)循環(huán)、高壓灌漿”方法。 5.結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：在設(shè)計壓力下，1～3段注入率小于0.4 L/min、以下各段小于1.0 L/min，延續(xù)灌注時間不少于90 min。 6.質(zhì)量合格標(biāo)準(zhǔn)：質(zhì)量合格標(biāo)準(zhǔn)q≤1.0 Lu,接觸段及其下一段的合格率應(yīng)為100%,以下各段應(yīng)達(dá)90%以上,且q應(yīng)≤2.0 Lu。 帷幕灌漿特殊情況 1.灌漿過程中，發(fā)現(xiàn)冒漿 漏漿，應(yīng)根據(jù)具體情況采用嵌縫、表面封堵、低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌漿等方法進行處理。 2.帷幕灌漿過程中發(fā)生串漿時，如串漿孔具備灌漿條件，可以同時進行灌漿。應(yīng)一泵灌一孔。否則應(yīng)將串漿孔用塞塞住，持灌漿孔灌漿結(jié)束后。串漿孔并行掃孔、沖洗，而后繼續(xù)鉆進和灌漿。 3.灌漿工作必須連續(xù)進行，若因故中斷，可按照下述原則進行處理： (1)應(yīng)及早恢復(fù)灌漿。否則應(yīng)立即沖洗鉆孔，而后恢復(fù)灌漿。若無法沖洗或沖洗無效，則應(yīng)進行掃孔，而后恢復(fù)灌漿。 (2)恢復(fù)灌漿時，應(yīng)使用開灌比級的水泥漿進行灌注。如注入率與中斷前的相近，即可改用中斷前比級的水泥漿繼續(xù)灌注；如注入率較中斷前的減少較多，則漿液應(yīng)逐級加濃繼續(xù)灌注。 (3)恢復(fù)灌漿后，如注入率較中斷前的減少很多，且在短時間內(nèi)停止吸漿，應(yīng)采取補救措施。 4.涌水問題：涌水是由于壩基巖體裂隙水在四周河水水壓傳遞下，當(dāng)鉆孔揭露裂隙含水帶后，地下水的排泄釋放過程，屬于地下水正常逕流。 對鉆孔涌水問題，采取如下措施：對涌水嚴(yán)重部位，增加灌漿孔深、改單排帷幕為雙排帷幕，加密灌漿孔；對涌水孔段，提高灌漿壓力（設(shè)計壓力+涌水壓力）；提高結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)，要求屏漿時間不少于1 h，閉漿待凝24～48 h。通過以上處理后，涌水孔段灌后掃孔均無涌水，且鉆孔涌水量與涌水孔段頻率隨帷幕灌漿排序、孔序增加而減少。 5.灌漿段注入量大，灌漿難于結(jié)束時，可選用下列措施處理： (1)低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌漿； (2)漿液中摻加速凝劑； (3)灌注穩(wěn)定漿液或混合漿液。 該段經(jīng)處理后仍應(yīng)掃孔，重新依照技術(shù)要求進行灌漿，直至3.8.6 灌漿過程中如回漿變濃，宜換用相同水灰比的新漿進行灌注，若效果不明顯，延續(xù)灌注30min。即可停止灌注。 6.在巖溶地區(qū)的溶洞灌漿，應(yīng)先查明溶洞的充填類型和規(guī)模，而后采取相應(yīng)的措施處理。 (1)溶洞內(nèi)無充填物時。根據(jù)溶洞的大小，可采用泵入高流態(tài)混凝土、投入碎石再灌注水泥砂漿、灌注混合漿液等措施。待凝后，掃孔，再灌水泥漿。 (2)溶洞內(nèi)有充填物時，根據(jù)充填物類型、性能以及充填程度，可采用高壓灌漿、高壓噴射灌漿等措施。灌漿注入量大時，可參照第5條進行處理。  巖溶地質(zhì)條件下土石壩帷幕灌漿中出現(xiàn)的特殊情況處理： 　　灌漿是在已建成的大壩頂上進行，在滲透水流的作用下，溶洞、溶蝕裂隙內(nèi)的充填物幾乎被沖空，構(gòu)成長期漏水通道，且灌漿是在水庫蓄水情況下進行，地下水流速大，水泥不易沉淀，向下游流動很遠(yuǎn)，會出現(xiàn)灌不住漿、吃漿量很大的現(xiàn)象。對此可采取以下措施處理：1.濃漿堵漏。即先灌0.6：1或0.5：1的濃漿。2.用濃漿沖灌細(xì)砂。開始時用砂漿泵灌砂漿，即用灌漿泵向孔內(nèi)灌0.6：1或0.5：1的濃漿，在孔口向孔內(nèi)加20%～30%粒徑為0.1～0.25毫米的細(xì)砂，直至孔口返漿。3.加速凝劑。為加快漿液凝固，避免漿液沿裂隙流失太遠(yuǎn)，在濃漿中摻入1%的水玻璃或2%～4%的氯化鈣。4.孔口沖灌礫石、粗砂。用清水在孔口向孔內(nèi)由粗到細(xì)沖灌礫石、粗砂，礫石的粒徑控制在2～5毫米，最大不超過5毫米，砂的粒徑控制在O.5～2毫米，最小不小于0.5毫米，使其沿裂隙流動、積累，使礫石、粗砂在裂隙中堵塞通道，減小滲水流速，形成反濾，建立阻漿滯漿體。  帷幕灌漿的問題 1)中斷處理 . 由于停電、機械故障、器材等問題出現(xiàn)的被迫中斷灌漿情況 ,應(yīng)盡快恢復(fù)灌漿 .恢復(fù)時應(yīng)從稀漿開始 ,如果吸漿率與中斷前接近 ,則可盡快恢復(fù)到中斷前的稠度 ,否則應(yīng)逐級變漿 .若恢復(fù)后的吸漿率減少很多 ,則短時間內(nèi)即告結(jié)束 ,說明裂隙口因中斷被堵 ,應(yīng)起出栓塞進行掃孔 ,沖洗后再灌 . 2)串漿處理 . 采取漿液加濃、降壓、限流灌注 ,當(dāng)吸漿率下降時 ,逐步提高灌漿壓力 .被串孔則需掃孔后方可灌漿 . 3)冒漿處理 . 在灌漿過程中發(fā)生表面冒漿時 ,輕微者 ,可以稍停灌漿 ,讓其自行凝固堵漏 .嚴(yán)重者應(yīng)先行實行堵漏措施 ,無效 ,可越級變濃漿液 ,降低壓力 ,中斷間歇等辦法 . 4)特大吃漿量的解決方法 . 在只具有一般性裂痕的巖層中灌漿 ,大都可在 1～ 3ｈ之內(nèi)灌注結(jié)束 ,注灰量不會超過 100～ 200ｋｇ/ｍ[2].然而有時候會出現(xiàn)大量吃漿不止 ,長時間灌不結(jié)束的情況 .其原因大多不是因空隙體積太大沒有灌滿 ,而是因為地層的特殊結(jié)構(gòu)條件促使?jié){液從附近地表冒出 ,或始終沿著某一固定的通道從或明或暗的地方流失了 .對此 ,采取以下方法進行處理 .進一步降低灌注壓力 ,限制吸漿率不超過 5Ｌ/(ｍｉｎ&#8226;ｍ) ,以減少漿液在縫隙里的流動速度 ,促使盡快沉積 ;在最稠的水泥漿中摻入速凝劑 ,如水玻璃、氟化鈣等 ,促使盡快凝結(jié) ;灌注更稠的水泥砂漿 ;間歇灌漿 ,以促使?jié){液在靜止?fàn)顟B(tài)下沉積 ,將通道堵住 .每次間歇前應(yīng)灌入的材料數(shù)量和停歇時間 ,視地質(zhì)條件、灌漿目的等確定 ,一般可按每次灌入 200～ 500ｋｇ/ｍ ,以停歇2～ 8ｈ掌握 .這種特殊情況的灌漿 ,限制吸漿濾 ,不使其超過 5Ｌ/(ｍｉｎ&#8226;ｓ) ,以減少漿液在縫隙里的流動速度 ,促使?jié){液盡快沉積 ;在最稠的水泥漿中摻入速凝劑 ,如水玻璃、氟化鈣等促使盡快凝結(jié) ;灌注更稠的水泥砂漿 ;間歇灌漿 ,以促使?jié){液在靜止?fàn)顟B(tài)下沉積 ,將通道堵住 .每次間歇前應(yīng)灌入的材料數(shù)量和停歇時間 ,視地質(zhì)條件灌漿目的等確定 ,一般可按每次灌入 200～ 500ｋｇ/ｍ ,以停歇 2～ 8ｈ掌握 .這種特殊情況的灌漿 ,結(jié)束時不必強迫達(dá)到設(shè)計壓力 ,但如能達(dá)到則必須達(dá)到 .若到此壓力時就發(fā)生冒漿或大量吃漿的 ,可在較低的壓力下結(jié)束 .但凡在低壓結(jié)束的 ,待凝一段時間以后 ,應(yīng)再將孔掃開復(fù)灌一次 ,在復(fù)灌中爭取達(dá)到設(shè)計壓力 .對于特大漏水通道采用直接充填細(xì)骨料的方法。   三峽二期廠壩工程帷幕灌漿設(shè)計與施工 摘要：三峽壩基滲控設(shè)計采用常規(guī)防滲排水與封閉抽排相結(jié)合的方案，帷幕灌漿采用“小口徑、孔口封閉、自上而下、孔內(nèi)循環(huán)、高壓灌漿”方法。在施工中對部分地段進行了加排、加密、加深、孔口段升壓及補充化學(xué)灌漿處理。工程質(zhì)量滿足要求。  關(guān)鍵詞：滲透 灌漿 帷幕 設(shè)計 施工 三峽工程  　1 工程簡介 　　長江三峽水利樞紐工程攔河大壩為混凝土重力壩，壩軸線2 309.5 m，壩頂高程185 m，壩高183 m，正常蓄水位175 m。三峽二期廠壩工程帷幕灌漿左起12#非溢流壩段、右至縱向圍堰壩身段，防滲帷幕總長1 304.5 m，2000年4月開工，2002年3月完工，累計完成水泥灌漿104 900 m，化學(xué)灌漿1 365 m。 　　2 工程地質(zhì)條件 　　壩基巖性主要為閃云斜長花崗巖，建基巖體以微新巖體為主，局部利用弱風(fēng)化帶下部巖體，優(yōu)、良質(zhì)巖體占95%以上，少量的中等及中等以下巖體進行了處理。 　　建基面高程從兩側(cè)向主河床逐漸降低，中間為深槽，最低高程4 m，右縱壩段建基面高程45 m，左非12#壩段建基面高程80 m。 　　斷層以陡傾角為主，約占82%，中傾角次之，占17%，緩傾角少見出露。斷層長度一般30～100 m，占84%，長度大于200 m，僅占4.5%，寬度大多數(shù)小于1 m，最寬為4.5 m。區(qū)內(nèi)斷層走向與壩軸線多呈30°～60°的交角，僅個別斷層與壩軸線近于平行與垂直。斷層構(gòu)造巖一般膠結(jié)較好，個別膠結(jié)較差者，規(guī)模小。陡傾角裂隙較發(fā)育，占89%，緩傾角裂隙僅占11%，裂面多被綠簾石、鈣質(zhì)充填。 　　大壩基坑四周環(huán)水，地下水主要來自河水與基坑內(nèi)降水、施工用水補給，開澆抽排集水井、鉆孔成為新的排水點。地下水為裂隙潛水，局部具有承壓性。巖體絕大部分透水性微弱，小于1Lu約占85%～90%，在斷層、裂隙密集帶透水性相對較強，具有導(dǎo)水作用。隨著深度增加，巖體透水性有減弱的趨勢，但并不存在明顯統(tǒng)一的相對隔水層，勘測設(shè)計將透水率小于1 Lu，厚度大于20 m的巖體視為相對隔水層，作為防滲帷幕設(shè)計的底線。  　　3 主要技術(shù)指標(biāo) 　　壩基滲控設(shè)計采用常規(guī)防滲排水與封閉抽排相結(jié)合的方案。 　　3.1 布孔形式 　　上游主帷幕，一般按單排布置，左非17#～安Ⅲ#、左導(dǎo)墻壩段～19#壩段上游主帷幕為2排布置，排距0.2 m，孔距2.0 m，幕前布設(shè)1～2排、孔深10～20 m的輔助帷幕。下游封閉帷幕為單排，孔距2.5 m，幕前布設(shè)1排、孔深10m的輔助帷幕。對構(gòu)造發(fā)育部位及灌漿異常部位進行補充加密處理。 　　3.2 孔深與段長 　　孔深按H≥1/3h+c與深入相對不透水巖體頂板以下5 m控制，主帷幕孔深一般為60～80 m，局部地段達(dá)125 m，封閉帷幕孔深一般為40～60 m，局部達(dá)85 m左右。同時要求終孔段應(yīng)滿足透水率≤1 Lu、單耗q≤20 kg/m，否則自動加深。 　　灌漿段長第一段2 m，第二段1 m，第三段2 m，以下各段5 m。 　　3.3 灌漿壓力 　　設(shè)計灌漿壓力按不小于1.5倍壩前水頭考慮，灌漿壓力值見下表1： 　　3.4 灌漿材料與漿液配比 　　灌漿材料采用濕磨細(xì)水泥，細(xì)度要求D97<40μm，現(xiàn)場按D95<40μm按制。采用3∶1、2∶1、1∶1、0.6∶1,4個比級。 　　3.5 灌漿施工方法 　　按分序加密的原則，采用“小口徑、孔口封閉、自上而下、孔內(nèi)循環(huán)、高壓灌漿”方法。 　　3.6 結(jié)束標(biāo)準(zhǔn) 　　在設(shè)計壓力下，1～3段注入率小于0.4 L/min、以下各段小于1.0 L/min，延續(xù)灌注時間不少于90 min。 　　3.7 質(zhì)量合格標(biāo)準(zhǔn) 　　質(zhì)量合格標(biāo)準(zhǔn)q≤1.0 Lu,接觸段及其下一段的合格率應(yīng)為100%,以下各段應(yīng)達(dá)90%以上,且q應(yīng)≤2.0 Lu。 　　4主要施工方法及問題處理 　　4.1 資源配置 　　二期廠壩帷幕灌漿共投入XY-2、XU-300等型號鉆機96臺，灌漿泵82臺，自動記錄儀40臺，濕磨機30臺，基本上采取3鉆1灌配置，備用1臺灌漿泵。 　　4.2 鉆孔與測斜 　　采用小口徑地質(zhì)回轉(zhuǎn)鉆機，金鋼石鉆頭鉆孔，開孔前用“兩點法”地錨固定，用角度尺和地質(zhì)羅盤校正鉆機立軸。第1段灌漿結(jié)束后進行孔口管埋設(shè)，埋入基巖深度2 m，孔口管采用?73 mm的無縫鋼管。鉆孔測斜選用KXP-Ⅰ型測斜儀，一般每10 m測1次。 　　4.3 鉆孔沖洗與簡易壓水 　　采用高壓水脈動沖洗，沖洗時間不少于30 min，回清水10 min。灌漿前均進行簡易壓水試驗，壓水壓力1.0 MPa。 　　4.4 制漿與檢測 　　采用集中制漿，分部位供漿，漿液經(jīng)3臺濕磨機串聯(lián)磨制后送入攪拌桶，外加劑為UNF-5型高效減水劑，摻量7%。漿液濃度采用標(biāo)準(zhǔn)漏斗粘度計檢測，要求漏斗粘度小于30 s；細(xì)度主要采用沉降法，用激光粒度儀校核，要求每10 t水泥檢測1次。 　　4.5 自動記錄 　　灌漿記錄全部采用自動記錄儀，自動記錄儀為長江科學(xué)院GJY-Ⅲ型和湖南力合LHGY-2000型。 　　4.6 灌漿壓力控制 　　在施工過程中為了避免抬動破壞,建立了注入率與最大灌漿壓力的關(guān)系見下表2。轉(zhuǎn)　5 主要技術(shù)問題及處理 　　5.1 涌水問題 　　灌漿施工過程中，部分鉆孔出現(xiàn)涌水。涌水部位主要在集中左廠14#～泄4#深槽壩段及右縱1#、2#壩段。涌水段數(shù)占灌漿段數(shù)50.3%，單孔平均涌水量0.63 L/min,水壓0.01～0.1 MPa,最大涌水量36 L/min，水壓0.15 MPa，各孔段涌水量之和3 782.08 L/min。涌水是由于壩基巖體裂隙水在四周河水水壓（水頭51～62 m）傳遞下，當(dāng)鉆孔揭露裂隙含水帶后，地下水的排泄釋放過程，屬于地下水正常逕流。 　　對鉆孔涌水問題，采取如下措施：對涌水嚴(yán)重部位，增加灌漿孔深、改單排帷幕為雙排帷幕，加密灌漿孔；對涌水孔段，提高灌漿壓力（設(shè)計壓力+涌水壓力）；提高結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)，要求屏漿時間不少于1 h，閉漿待凝24～48 h。通過以上處理后，涌水孔段灌后掃孔均無涌水，且鉆孔涌水量與涌水孔段頻率隨帷幕灌漿排序、孔序增加而減少。 　　5.2 左廠1#～５＃壩段緩傾角裂隙區(qū)處理 　　左廠1#～5#壩段屬于岸坡地段，由于壩基下游廠房基坑開挖形成臨空面，傾向下游的緩傾角裂隙較發(fā)育，有可能對壩基深層抗滑穩(wěn)定問題不利。所以對該部位滲控工程帷幕進行了加強處理：壩基設(shè)三層平行帷幕的縱向地下排水洞，和兩條橫向排水洞，并沿排水洞及帷幕廊道設(shè)排水孔幕形成廠壩聯(lián)合封閉抽排區(qū)；將主帷幕、主排水前移，孔深加深至75～85 m，高程到10 m，主排水相應(yīng)加深至高程23 m；在主帷幕前增加一排孔深40 m的帷幕孔。 　　5.3深槽部位“深厚透水帶”處理 　　將左導(dǎo)墻～泄4#深槽壩段帷幕加深至-120 m高程，左導(dǎo)墻～泄2#壩段封閉帷幕加深至-80 m高程;泄5#～10#及泄14#～19#兩個風(fēng)化深槽前排加深到與后排等深。 　　5.4 孔口段升壓 　　根據(jù)質(zhì)量專家組的意見，結(jié)合現(xiàn)場試驗，孔口段(淺層5 m)灌漿壓力升至2.5～4.0 MPa,對在升壓前已完成施工的部位,主帷幕前增加一排孔深8 m的淺孔，采用3.5～4.0 MPa壓力進行補充灌漿。經(jīng)調(diào)整后，第1、2、3段灌漿壓力均達(dá)到了“不小于2倍壩前水頭”的要求。 　　5.5 淺層“透水率偏大，吸漿量偏小”的處理 　　三峽廠壩二期帷幕灌漿采用提高灌漿壓力、加排、加密、加深等措施后，孔口段仍存在透水率偏大單耗偏小，涌水孔段不吸漿或吸漿量很小等現(xiàn)象。即指灌前壓水透水率=1～3 Lu，單耗≤1 kg/m；透水率=3～5 Lu，單耗≤5 kg/m；透水率≤5 Lu，單耗≤10 kg/m。出現(xiàn)透水率偏大單耗偏小的主要原因是微細(xì)裂隙用濕磨細(xì)水泥漿得不到有效灌注。 　　對該部位進行補充化學(xué)灌漿，在主帷幕的中心線上增補了1排化學(xué)灌漿孔，孔深5m，距原水泥灌漿孔距一般1.0～2.5 m，孔徑?56～76 mm，分Ⅱ序加密，兩段壓水，第1段2 m，第2段3 m，全孔1次灌漿。灌漿壓力，主帷幕：壓水2.0 MPa，灌漿2.5 MPa；封閉帷幕：壓水1.0 MPa，灌漿1.5 MPa?；嗖牧喜捎帽┧猁}。 　　5.6 陡傾角裂隙發(fā)育部位處理 　　為了提高鉆孔穿透陡傾角裂隙的機率，在陡傾角裂隙發(fā)育的幾個典型壩段，補充布置了頂角30°的12個斜孔，其透水率、耗漿量與直孔無明顯差別。 　　5.7 對大耗漿孔段的處理 　　三峽壩基主要滲漏通道為斷層、裂隙密集帶，帷幕灌漿的首要任務(wù)就是灌封這些透水裂隙。遇到斷層、裂隙密集帶大耗漿孔段，要求灌漿連續(xù)進行，不得中斷、待凝。 　　6 灌漿成果分析 　　三峽壩基巖體完整，除局部孔段外，可灌性普遍較差。灌前壓水試驗，透水率小于1Lu的占93.3%，大于10 Lu的只占0.24%。其中Ⅰ序孔透水率小于1 Lu占90.1%，平均值0.5133 Lu，Ⅱ序孔小于1Lu占92.3%，平均值0.2890 Lu，Ⅲ序孔小于1 Lu占94.8%，平均值0.2270 Lu。平均單位注入量10.10 kg/m，Ⅰ序孔20.72 kg/m，Ⅱ序孔8.25 kg/m，Ⅲ序孔5.97 kg/m。隨著孔序的增加，透水率、單位耗灰量遞減規(guī)律明顯。 　　質(zhì)量檢查孔壓水成果：設(shè)計共布160個檢查孔，壓水試驗2255段，透水率小于1 Lu的2 222段，占98.54%，對不合格孔段進行了補灌和補灌后檢查，均滿足小于1 Lu的要求。 　　補充化灌結(jié)束后，進行了灌后檢查，壓水透水率0.01～0.11 Lu，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于設(shè)計≤1 Lu的要求，微細(xì)裂隙已得到了有效灌注。 　　大口徑鉆孔檢查，水泥結(jié)石一般密實、堅硬、膠結(jié)良好，為密實的結(jié)晶網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。含結(jié)石芯樣單軸抗壓強度：干燥狀態(tài)為26.1MPa，飽和狀態(tài)為23.8 MPa；抗拉強度為1.0 MPa,搞剪強度為1.2 MPa,結(jié)石抗?jié)B強度1.4 MPa～2.1 MPa。 　　7 結(jié)語 　　（1）壩基巖體總體透水微弱。在斷層、寬大張性裂隙、巖脈接觸面透水性中等～較嚴(yán)重，為壩基主要滲透通道，是防滲的重點；帷幕灌漿質(zhì)量好壞主要取決于斷層、裂隙的灌封程度。微細(xì)裂隙、卸貨裂隙、爆破裂隙一般在較小區(qū)域內(nèi)自行封閉，儲水不導(dǎo)水，可灌性差。 　?。?）布孔方式以單排為主，重點部位、斷層裂隙發(fā)育部位采取雙排與加密的方式，一般與重點兼顧，節(jié)省了工程量，總體上滿足了工程要求。 　?。?）最大灌漿壓力為5～6 MPa，孔口段在充分考慮到巖體工程地質(zhì)條件、上覆蓋重情況下，灌漿壓力提升到3.5～4.0 MPa,在灌漿過程中，按注入量逐級升壓。達(dá)到了在不產(chǎn)生有害抬動的情況下，盡量使用較在灌漿壓力的目的，提高了灌漿效果。 　?。?）基于壩基巖體微細(xì)裂隙發(fā)育,水泥細(xì)度要求D97<40μm，提高了微細(xì)裂隙的可灌性,如采用改性細(xì)水泥,更加有利于施工和質(zhì)量控制。 　?。?）帷幕灌漿施工進展順利，在施工中建立了施工單位三級質(zhì)檢、監(jiān)理全過程旁站、設(shè)計現(xiàn)場技術(shù)跟蹤服務(wù)、業(yè)主統(tǒng)一協(xié)調(diào)的質(zhì)量保證體系。施工質(zhì)量問題得到了及時處理，沒有發(fā)生質(zhì)量事故與安全事故，單元工程質(zhì)量合格率100%，優(yōu)良率83%，質(zhì)量等級優(yōu)良。 　?。?）上、下游基坑充水后，排水孔排水總量為717.40 L/min，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于設(shè)計排水量。帷幕灌漿的質(zhì)量,最終還要接受大壩蓄水的考驗,今后需加大排水孔的動態(tài)觀測,查清壩基滲流規(guī)律。   紅旗水庫壩基防滲帷幕灌漿施工分析  www.chinaqking.com 期刊門戶-中國期刊網(wǎng)2009-2-13來源:《黑龍江科技信息》2008年9月下供稿文/張永桂 [導(dǎo)讀]介紹在帷幕灌漿施工過程中采用先進的施工工藝和施工技術(shù)，從而取得了較好的灌漿防滲效果。 摘  要：介紹在帷幕灌漿施工過程中采用先進的施工工藝和施工技術(shù)，從而取得了較好的灌漿防滲效果。關(guān)鍵詞：施工方法；灌漿效果分析；質(zhì)量控制1 工程概況紅旗水庫位于新疆吉木乃縣境內(nèi)的拉斯特河中游，是一座引水注入式中型水庫，該水庫于1966年10月動工修建，1975年3月建成投產(chǎn)，屬于典型的“三邊”工程。由于建庫過程中邊設(shè)計、邊施工，對水庫兩岸又未做前期地質(zhì)工作，致使水庫兩壩肩防滲處理不徹底，建成運行后蓄水位101.6m（庫容500萬立方米），遠(yuǎn)未達(dá)到設(shè)計庫容標(biāo)準(zhǔn)。為此，必須對水庫進行除險加固，以使水庫達(dá)到設(shè)計庫容標(biāo)準(zhǔn)，充分發(fā)揮工程效益。工程于2004年開工建設(shè)，2005年完工，運行至今一切正常，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。設(shè)計方新疆水利水電勘測設(shè)計研究院經(jīng)過多方案比選，推薦采用土工膜斜墻+砼防滲墻+基巖灌漿方案，施工內(nèi)容主要包括：大壩砼防滲墻施工、復(fù)合土工膜鋪設(shè)、兩岸及基巖防滲帷幕灌漿和放水閘改建。由于帷幕灌漿主要是對防滲墻底部基巖進行防滲處理，對于減小大壩滲漏至關(guān)重要，但此部分屬于隱蔽工程，施工過程較難控制，稍有不慎，則會對工程造成很大影響，因而對于灌漿施工一定要做好施工方案設(shè)計，嚴(yán)格控制每一道工序，狠抓質(zhì)量，確保萬無一失。主要從施工方面對帷幕灌漿工程進行一點探討。2 灌漿施工2.1灌漿孔的設(shè)計布置情況紅旗水庫防滲墻底部帷幕灌漿全長267.1m，按設(shè)計要求在帷幕灌漿軸線上布置灌漿孔，分Ⅲ序，孔距2m，孔位在上下游方向偏差不得超過10cm，共計135個孔，灌漿后要求達(dá)到壓水試驗透水率q≤5Lu。2.2施工方法簡介2.2.1施工組織及主要施工設(shè)備為保證質(zhì)量和工期，共組織投入兩個鉆灌機組。2.2.2施工順序施工順序為：測量→布孔→設(shè)備安裝→造孔→沖洗→壓水試驗→灌漿→封孔。2.2.3施工方法（1）施工測量。在施工前按監(jiān)理部門提供的測量基準(zhǔn)點、基準(zhǔn)線及其基準(zhǔn)資料和數(shù)據(jù)，與監(jiān)理工程師共同校測基準(zhǔn)點（線）的測量精度，并復(fù)核其資料和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，根據(jù)提供的測量資料，對帷幕灌漿孔軸線進行實測。（2）灌漿孔布置。按設(shè)計要求在防滲墻軸線上布置灌漿孔，分Ⅲ序，孔距2m，孔位軸向偏差不得超過10cm，孔深為防滲墻砼底部20～30m不等，均超過設(shè)計帷幕灌漿底線。（3）造孔。灌漿深孔、取芯孔和檢查孔選用XY-Ⅱ型地質(zhì)巖芯鉆機，孔徑?準(zhǔn)91mm，硬質(zhì)合金或金剛石鉆頭鉆進，水做沖洗介質(zhì)，每回次取巖芯，仔細(xì)量測鉆桿、鉆具、機上余尺長度，卡準(zhǔn)每灌漿段長度；部分淺孔采用QZJ-100D潛孔鉆機造孔，孔徑?準(zhǔn)90mm。（4）孔斜測量。采用JXY-2型電動測斜儀量測鉆孔斜率，每5m量測一次，不足5m的鉆孔，終孔量測一次，根據(jù)量測結(jié)果決定是否對鉆孔進行糾斜或封堵重鉆。（5）鉆孔沖洗和壓水試驗。灌漿孔段在灌漿前采用壓力水或壓力風(fēng)進行裂隙沖洗，直至回水清凈（返風(fēng)無灰）為止。灌漿孔段在灌漿前采用壓力水進行裂隙沖洗，直至回水清凈為止，沖洗壓力為灌漿壓力的80%，大于1MPa時采用1MPa。先導(dǎo)孔采用單點法做壓水試驗，壓力為灌漿壓力的80%。壓水時間不少于20min，每3～5m測讀一次壓入流量，以最終流量表讀數(shù)作為計算流量，穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)符合下列標(biāo)準(zhǔn)之一時，即可結(jié)束。a.當(dāng)流量大于5L/min，連續(xù)4次讀數(shù)其最大值與最小值之差小于最終值的10%。b.當(dāng)流量小于5L/min，連續(xù)4次讀數(shù)其最大值與最小值之差小于最終值的20%。c.連續(xù)4次讀數(shù)，流量均小于0.5L/min。（6）灌漿方法。帷幕灌漿工程按分序加密的原則進行，分Ⅲ序，先進行Ⅰ序孔，Ⅱ序孔次之，最后進行Ⅲ序孔施工。灌漿采用自上而下循環(huán)式分段灌漿法，灌漿段自上而下分段：第一段（接觸段）2m，以下每段長均為5m，段長可適當(dāng)?shù)倪M行調(diào)整。灌漿采用自上而下分段卡塞法灌漿，為了避免漿液沉淀，堵塞裂隙，用0.6寸水管做射漿管，射漿管距離孔底不超過0.5m。（7）灌漿材料。采用布爾津水泥廠生產(chǎn)的42.5(R)普通硅酸鹽水泥，細(xì)度要求為80μm的方孔篩的篩余量不大于5%，要求材質(zhì)新鮮，不得使用過期、失效和散裝水泥，每批水泥應(yīng)做好水泥細(xì)度試驗，并做好記錄，每批水泥要求有產(chǎn)品出廠合格證、檢驗合格證，并抽樣由監(jiān)理部門指定的試驗室做檢驗。（8）灌漿設(shè)備和機具。制漿設(shè)備為自制的450L高速攪拌機（1500轉(zhuǎn)/分），漿液攪拌完后通過過濾網(wǎng)，灌漿泵選用BW250/50型三缸往復(fù)式柱塞泵，輸漿管路采用1.5寸高壓膠管，膠管最大承受壓力10MPa，灌漿泵和灌漿回漿管處均安裝壓力表，壓力表定期檢測，壓力表與管路之間設(shè)有膠皮隔離裝置，灌漿栓塞采用橡膠式和氣馕式。（9）制漿。灌漿材料必須稱重，誤差不大于5%，純水泥漿液的攪拌時間不少于30s，漿液使用前應(yīng)過篩，自制備到用完時間小于4h；漿液溫度保持在5～40℃之間。（10）灌漿壓力。灌漿壓力按設(shè)計要求，并根據(jù)生產(chǎn)性灌漿試驗由設(shè)計進行調(diào)整。灌漿開始后，在盡可能短的時間內(nèi)達(dá)到設(shè)計壓力，使整個灌漿過程盡可能地在規(guī)定壓力下進行。（11）漿液濃度。灌漿漿液濃度應(yīng)由稀到濃，逐級變換。水灰比采用5：1、3：1、2：1、1：1、0.8：1、0.6：1、0.5：1七個比級，開灌水灰比采用5：1。（12）漿液變換。a.當(dāng)灌漿壓力保持不變，注入率持續(xù)或減少時，或當(dāng)注入率不變而壓力持續(xù)升高時，不得改變水灰比；b.當(dāng)某一比級的漿液注入量已達(dá)到300L以上或灌注時間又達(dá)1h，而灌漿壓力和注入率無改變或改變不顯著時，改濃一級；c.當(dāng)注入率大于30L/min時，根據(jù)具體情況越級變濃；d.當(dāng)灌漿壓力或注入率突然改變較大時，立即查明原因，采取相應(yīng)段處理措施。（13）灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)。在灌漿規(guī)定壓力下注入率小于0.4L/min時，持續(xù)灌注60min或注入率小于1L/min，繼續(xù)灌注1.0h，灌漿可以結(jié)束。（14）封孔。灌漿結(jié)束后，采用分段壓力灌漿封孔法封孔，用灌漿泵壓入水灰比0.5：1的濃水泥漿，濃封完畢后，待凝3d，孔口上部空余部分采用粘土球扎實封孔。3 灌漿效果分析3.1灌漿注灰量整理分析防滲墻墻底帷幕灌漿單排共135個孔，灌漿總進尺5925.8m，水泥注入量260673.54kg，平均單位水泥注入量102.16kg/m，從單排帷幕灌漿Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ序孔單位注入量情況來看：I序孔31個，灌漿進尺671.95m，水泥注入量99967kg，平均單位水泥注入量148.77kg/m；Ⅱ序孔30個，灌漿進尺635.8m，水泥注入量67263.66kg，平均單位水泥注入量105.79kg/m，較I序孔平均單位水泥注入量降低28.9%；Ⅲ序孔74個，灌漿進尺1243.9m，水泥注入量93442.88kg，平均單位水泥注入量75.12kg/m，較Ⅱ序孔平均單位水泥注入量降低29.0%。由此可以看出，防滲墻帷幕灌漿分三序施工各次序孔灌漿規(guī)律明顯、變化較大。3.2檢查孔壓水試驗分析帷幕灌漿效果檢查主要以鉆孔壓水試驗為主，共15個檢查孔并報業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)理、地質(zhì)部門同意，經(jīng)鉆孔壓水試驗，透水率最大值4.67Lu，最小值0.80Lu，滿足設(shè)計小于5Lu的標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過實驗得出，灌漿后透水率均小于5Lu，說明帷幕灌漿后，滲水通道已被堵塞，灌漿效果較好。4 施工質(zhì)量控制灌漿工程是地下隱蔽工作，要從以下幾個方面控制施工質(zhì)量：（1）以設(shè)計要求為依據(jù)，建立自己的施工質(zhì)量保證體系，制定管理制度，并認(rèn)真貫徹執(zhí)行對各道重要工序進行自檢和控制。（2）所有用于鉆孔、沖洗、壓水試驗和灌漿的機械設(shè)備及儀表，經(jīng)監(jiān)理工程師到現(xiàn)場查看后才能使用。（3）灌漿單元工程質(zhì)量評定。對完成的工作由監(jiān)理工程師進行質(zhì)量評定，防滲墻底部帷幕灌漿工程共劃分為10個單元，其中優(yōu)良8個，優(yōu)良率80%，評定等級為優(yōu)良.