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1、固结灌浆试验大纲1概述1.1试验目的根据设计要求，需对导流洞固结灌浆进行生产性试验，以进一步验证固结灌浆拟定的相关参数、工艺的可行性、合理性，根据导流洞前期开挖揭示的地质情况及关键部位特性，本试验部位选择在1#导流洞堵头段桩号0+938.2650+957.015，先施工边排，后施工中间排加密排，遵循环间分序环内加密原则。 1.2灌浆试验主要工程量堵头段灌浆试验现场钻孔灌浆施工的主要工程量见表1-1。说明：工程量表中灌入干灰量为预估灌入量。1.3施工依据 （1）水工建筑物水泥灌浆施工技术规范 DL/T51482001；（2）水利水电工程地质勘察规范 GB5028799；（3）水利水电工程钻孔压水
2、试验工程 SL2599；（4）1#、2#导流洞洞身灌浆施工技术要求；（5）1#、2#导流洞洞身结构布置图19/9（6）水利水电工程物探规程DL/T 5010-92；(7)水利水电工程钻探规程DL/T 5013-92；(8)通用硅酸盐水泥GB 175-2007；（9）本工程设计文件、业主和监理人指示等。2试验准备 2.1施工用风、水、电固结灌浆试验施工采用水管40mm供水；空压机主电缆采用390135铠装铜芯电缆；钻机、灌浆泵及其他用电采用325116铜芯电缆，从洞外引致试验施工部位。 2.2制浆系统（1）浆液供应采用集中制浆站供浆方式，采用ZJ400高速搅拌机拌制水灰比为0.5:1的标准浆液，
3、然后通过输浆泵和专用管路（25mm）送至现场，现场根据灌浆需求，通过电话联系供浆，制浆站就近设置在堵头段靠上游端头。（2）制浆时，固相材料采用重量称量法，误差小于3。（3）采用高速搅拌机搅制普通浆液，搅拌时间不少于30s。输浆流速控制在1.42.0m/s，制浆站及灌浆点采用BZC-2.5型泥浆比重称测量浆液密度测量浆液密度，并根据灌浆试验需要配制水灰比。（4）浆液在使用前应过筛，从制备至用完的时间不大宜小于2h；拌制细水泥浆液和稳定浆液，采用高速搅拌机和掺入减水剂，浆液自制备至用完时间小于2h。浆液温度保持在540范围。2.3废渣废水处理在试验区下部设一道水泥砂浆拦污埂，埂高1.0m，施工产生
4、的废水、废浆和岩粉等通过地表拦污埂引至集水坑，经沉淀后，排至监理人指定地方，废渣清理后运至指定堆渣场。2.4嵌缝堵漏措施 固结灌浆开始前，先对试验区进行检查，清理裂隙，针对不同的裂隙形式研究不同的嵌缝堵漏措施，便于指导后期生产。在钻孔冲洗、压水试验、灌浆过程中，对地表冒水、漏浆部位应及时封堵，并在封堵后重新进行压水试验，作为压水试验值。必要时，可顺裂隙凿槽封堵。3灌浆材料及浆液试验3.1水泥（1）试验灌浆用水泥采用P.O42.5普硅水泥。（2） 灌浆水泥细度要求通过80m方孔筛的筛余量不超过5，性能须满足GB1751999标准的有关要求。（3）灌浆时尽量使用同一品种、同一强度等级的水泥。同一灌
5、浆孔不使用不同厂家、不同品种、不同强度等级的水泥。（4）灌浆用的水泥必须保持新鲜，不使用受潮结块的水泥，不使用出厂期超过三个月的水泥。3.2水灌浆用水符合拌制水工混凝土用水要求，并满足JGJ6389第3.0.4条的规定，拌浆用水的温度不得高于40。3. 3掺合料经监理工程师批准，可在水泥浆液中掺入砂、粉煤灰和水玻璃等掺合料。各种掺合料质量应符合DL/T51482001第5.1.6条规定，其掺入量通过试验确定，试验成果报送监理工程师，经监理工程师批准后使用。3. 4外加剂各种外加剂（速凝剂、减水剂或其它外加剂）的质量应符合DL/T51482001第5.1.6条规定，其最优掺加量应通过室内试验和现
6、场灌浆试验确定，试验成果应报送监理工程师，并经监理工程师批准后方可使用。所有能溶于水的外加剂应以水溶液状态加入。3.5浆液试验（1）按照监理工程师指示对不同水灰比、不同掺合料和不同外加剂的浆液进行下列项目的试验：1）浆液配制程序及拌制时间：试验确定不同水灰比、不同掺合料和不同外加剂的浆液加料顺序及搅拌时间。根据浆液配合比试验结果及技术经济分析，提出适用于本工程帷幕灌浆的浆液配比。初拟进行水泥净浆配比室内试验，浆液水灰比为2：1、1：1、0.8:1、0.5：1四个比级，掺合料和外加剂的掺量应在该产品最佳掺量范围内选取。2）浆液密度（比重）测定：在灌浆试验过程中，通过测定浆液比重绘制比重与水灰比的
7、关系曲线，以检验浆液的水灰比。3）浆液流动性或流变参数：浆液的粘度一般采用漏斗粘度计测定，确定浆液的水灰比与相应的流动性间的关系。4）浆液的沉淀稳定性；用标准的测量量杯，对不同水灰比的浆液进行试验。测定所析出水的体积（V1）与浆液体积（V）按照= （V1/V）100%和结石率=1-计算出不同的析水率和结石率，并作出水泥浆的全析水时间与析水值关系图，从而掌握不同品种水泥，不同水灰比浆液的稳定性。5）浆液的凝结时间，包括初凝或终凝时间：由高速搅拌机配制0.5：1浆液，测试浆液的凝胶时间。采用GB175-1999规定的检验方法进行测定。6）浆液结石的容重、强度、弹性模量和渗透性：由高速搅拌机配制0.
8、5：1浆液，参照混凝土强度试验方法进行试验。按照配合比制成的浆液，盛于试模中进行养护，析水完成后，进行各龄期（3、7、28d等）的强度和弹性模量试验。7）掺合料和外加剂试验：在进行浆液性能试验的同时，对拟掺用的掺合料和外加剂配合水泥浆进行一些相关试验，确定掺量和适宜性。8）速凝堵漏材料试验：试验用于基岩表层快速封堵裂隙的堵漏材料，最好采用粉状材料。要求强度与水泥标号相适应，遇水35分钟凝固。（2）通过浆液试验选择用于现场灌浆试验的浆液水灰比及掺合料、外加剂等的品种和掺量。并将试验结果报送监理工程师。4抬动变形观测（1）抬动观测孔孔径为75mm，孔深为3.0m，孔向为垂直建基面方向。采用XY-2
9、PC型地质钻机配金刚石钻头钻孔或冲击钻孔，并安装抬动变形观测装置，在压水、冲洗、灌浆的升压过程中，监测基岩抬动变形情况，收集压力与抬动变形的对应关系和压力与注入量的关系，注入量与抬动变形的关系，以进一步验证灌浆压力和升压程序及灌浆注入量的控制方法。抬动观测装置结构见附图抬动观测装置示意图。（2）设有抬动变形观测部位，在观测孔临近2030m范围的灌浆孔段在裂隙冲洗、压水试验及灌浆过程中均进行观测，并将观测成果报监理人审查。（3）抬动变形允许值按照200m进行控制。（4）派专人进行抬动变形观测并作记录，在裂隙冲洗、压水试验及灌浆等作业过程中，当变形值接近变形允许值或变形值上升速度较快时，及时采取降
10、低压力措施。如施工中发现超过规定的允许值，立即停止施工，报告监理研究处理措施。（5）抬动变形观测使用的千分表，使用前经过率定，并经常检查，确保其灵敏性和准确性。（6）抬动变形观测过程中，严格防止碰撞，保证在正常工作状态下进行观测，确保测试精度。（7）灌浆工作结束后，按固结灌浆序孔要求进行抬动观测孔的灌浆回填。5固结灌浆试验施工5.1一般规定（1）固结灌浆开始前，会同设计、监理对试验区进行检查，灌浆前清理裂隙，用快速水泥封堵指定的基岩表面裂隙。（2）试验区30m范围以内不得进行爆破作业。（3）施工程序按照：抬动观测孔、物探测试孔钻孔与测试(含钻孔静弹模测试)、固结灌浆、序孔分序钻孔、压水、灌浆、压水质量检查孔试验。（4）在试验区下部设一道水泥砂浆拦污埂，埂高1.0m；施工产生的废水、废浆和岩粉等通过拦污埂引至集水坑，经沉淀后，抽排至监理人指定地方，废渣清理后运至指定堆渣场。5.2钻孔（1）自上而下方法施工时第一段段长为2.0m，第二段为3.0m，第三段及以后各
