帷幕灌浆施工方法和工艺

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1、帷幕灌浆施工方法和工艺帷幕灌浆主要施工方法 1.钻孔与测斜：采用小口径地质回转钻机，金钢石钻头 钻孔，开孔前用两点法地锚固定，用角度尺和地质罗盘校正钻机立轴。第1段灌 浆结束后进行孔口管埋设，埋入基岩深度2 m,孔口管采用73 mm的无缝钢管。 钻孔测斜选用KXP- I型测斜仪，一般帷幕灌浆主要施工方法1. 钻孔与测斜：采用小口径地质回转钻机，金钢石钻头钻孔，开孔前用“两点法” 地锚固定，用角度尺和地质罗盘校正钻机立轴。第1段灌浆结束后进行孔口管埋 设，埋入基岩深度2 m,孔口管采用73 mm的无缝钢管。钻孔测斜选用KXP-I 型测斜仪，一般每10 m测1次。2钻孔冲洗与简易压水：采用高压水脉

2、动冲洗，冲洗时间不少于30 min，回清 水10 min。灌浆前均进行简易压水试验，压水压力1.0 MPa。3制浆与检测：采用集中制浆，分部位供浆，浆液经3台湿磨机串联磨制后送入 搅拌桶，外加剂为UNF-5型高效减水剂，掺量7%。浆液浓度采用标准漏斗粘度 计检测，要求漏斗粘度小于30 s；细度主要采用沉降法，用激光粒度仪校核， 要求每10 t水泥检测1次。4自动记录：灌浆记录全部采用自动记录仪，自动记录仪为长江科学院GJY-III 型和湖南力合LHGY-2000型。5. 灌浆压力控制：在施工过程中为了避免抬动破坏，建立了注入率与最大灌浆压 力的关系。帷幕灌浆主要技术指标 坝基渗控设计采用常规防

3、渗排水与封闭抽排相结合的方案。1孔深与段长：孔深按H1/3h+c与深入相对不透水岩体顶板以下5 m控制，同 时要求终孔段应满足透水率W1 Lu、单耗qW20 kg/m，否则自动加深；灌浆段 长第一段2 m，第二段1 m，第三段2 m，以下各段5 m。2. 灌浆压力：设计灌浆压力按不小于1.5倍坝前水头考虑，灌浆压力值见下表 1：3. 灌浆材料与浆液配比：灌浆材料采用湿磨细水泥，细度要求D9740 口 m，现 场按 D9540 口 m 按制。采用 3：1、2：1、1：1、0.6：1,4 个比级。4. 灌浆施工方法：按分序加密的原则，采用“小口径、孔口封闭、自上而下、孔 内循环、高压灌浆”方法。5

4、结束标准：在设计压力下，13段注入率小于0. 4L/min、以下各段小于1.0 L/min，延续灌注时间不少于90 min。6. 质量合格标准:质量合格标准qW1.0 Lu,接触段及其下一段的合格率应为100%, 以下各段应达90%以上,且q应W2.0 Lu。帷幕灌浆特殊情况1. 灌浆过程中，发现冒浆漏浆，应根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、 浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理。2. 帷幕灌浆过程中发生串浆时，如串浆孔具备灌浆条件，可以同时进行灌浆。应 一泵灌一孔。否则应将串浆孔用塞塞住，持灌浆孔灌浆结束后。串浆孔并行扫孔、 冲洗，而后继续钻进和灌浆。3. 灌浆工作必须连续进行，若因

5、故中断，可按照下述原则进行处理：(1) 应及早恢复灌浆。否则应立即冲洗钻孔，而后恢复灌浆。若无法冲洗或冲洗 无效，则应进行扫孔，而后恢复灌浆。(2) 恢复灌浆时，应使用开灌比级的水泥浆进行灌注。如注入率与中断前的相近， 即可改用中断前比级的水泥浆继续灌注；如注入率较中断前的减少较多，则浆液 应逐级加浓继续灌注。(3) 恢复灌浆后，如注入率较中断前的减少很多，且在短时间内停止吸浆，应采 取补救措施。4. 涌水问题：涌水是由于坝基岩体裂隙水在四周河水水压传递下，当钻孔揭露裂 隙含水带后，地下水的排泄释放过程，属于地下水正常迳流。对钻孔涌水问题，采取如下措施：对涌水严重部位，增加灌浆孔深、改单排帷幕

6、 为双排帷幕，加密灌浆孔；对涌水孔段，提高灌浆压力(设计压力+涌水压力)； 提高结束标准，要求屏浆时间不少于1 h,闭浆待凝2448 h。通过以上处理后， 涌水孔段灌后扫孔均无涌水，且钻孔涌水量与涌水孔段频率随帷幕灌浆排序、孔 序增加而减少。5. 灌浆段注入量大，灌浆难于结束时，可选用下列措施处理：(1) 低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆；(2) 浆液中掺加速凝剂；(3) 灌注稳定浆液或混合浆液。 该段经处理后仍应扫孔，重新依照技术要求进行灌浆，直至3.8.6 灌浆过程中 如回浆变浓，宜换用相同水灰比的新浆进行灌注，若效果不明显，延续灌注 30min。即可停止灌注。6. 在岩溶地区的溶洞灌浆，

7、应先查明溶洞的充填类型和规模，而后采取相应的措 施处理。(1) 溶洞内无充填物时。根据溶洞的大小，可采用泵入高流态混凝土、投入碎石 再灌注水泥砂浆、灌注混合浆液等措施。待凝后，扫孔，再灌水泥浆。(2) 溶洞内有充填物时，根据充填物类型、性能以及充填程度，可采用高压灌浆、 高压喷射灌浆等措施。灌浆注入量大时，可参照第5条进行处理。岩溶地质条件下土石坝帷幕灌浆中出现的特殊情况处理：灌浆是在已建成的大坝顶上进行，在渗透水流的作用下，溶洞、溶蚀裂隙内 的充填物几乎被冲空，构成长期漏水通道，且灌浆是在水库蓄水情况下进行，地 下水流速大，水泥不易沉淀，向下游流动很远，会出现灌不住浆、吃浆量很大的 现象。对

8、此可采取以下措施处理：1.浓浆堵漏。即先灌0.6：1或0.5：1的浓浆。 2.用浓浆冲灌细砂。开始时用砂浆泵灌砂浆，即用灌浆泵向孔内灌0.6：1或0.5： 1的浓浆，在孔口向孔内加20%30%粒径为0. 10. 25毫米的细砂，直至孔口返浆。3.加速凝剂。为加快浆液凝固，避免浆液沿裂隙流失太远，在浓浆中掺入1%的水玻璃或2%4%的氯化钙。4孔口冲灌砾石、粗砂。用清水在孔口向孔内 由粗到细冲灌砾石、粗砂，砾石的粒径控制在25毫米，最大不超过5毫米， 砂的粒径控制在O.52毫米，最小不小于0.5毫米，使其沿裂隙流动、积累， 使砾石、粗砂在裂隙中堵塞通道，减小渗水流速，形成反滤，建立阻浆滞浆体。帷幕

9、灌浆的问题1) 中断处理 . 由于停电、机械故障、器材等问题出现的被迫中断灌浆情况 ,应尽快恢复灌浆 . 恢复时应从稀浆开始 ,如果吸浆率与中断前接近 ,则可尽快恢复到中断前的稠 度 ,否则应逐级变浆 .若恢复后的吸浆率减少很多 ,则短时间内即告结束 ,说 明裂隙口因中断被堵 ,应起出栓塞进行扫孔 ,冲洗后再灌 .2) 串浆处理 . 采取浆液加浓、降压、限流灌注 ,当吸浆率下降时 ,逐步提高灌浆压力 .被串孔 则需扫孔后方可灌浆 .3) 冒浆处理 . 在灌浆过程中发生表面冒浆时 ,轻微者 ,可以稍停灌浆 ,让其自行凝固堵漏 . 严重者应先行实行堵漏措施 ,无效 ,可越级变浓浆液 ,降低压力 ,

10、中断间歇等 办法 .4) 特大吃浆量的解决方法 .在只具有一般性裂痕的岩层中灌浆，大都可在13h之内灌注结束，注灰量 不会超过100200 kg/m2.然而有时候会出现大量吃浆不止，长时间灌不 结束的情况 .其原因大多不是因空隙体积太大没有灌满 ，而是因为地层的特殊 结构条件促使浆液从附近地表冒出 ，或始终沿着某一固定的通道从或明或暗的 地方流失了 .对此 ，采取以下方法进行处理 .进一步降低灌注压力 ，限制吸浆 率不超过5L/(min•m),以减少浆液在缝隙里的流动速度，促使尽 快沉积 ;在最稠的水泥浆中掺入速凝剂 ，如水玻璃、氟化钙等 ，促使尽快凝结 ; 灌注更稠的水泥砂浆 ;

11、间歇灌浆 ，以促使浆液在静止状态下沉积 ，将通道堵住 . 每次间歇前应灌入的材料数量和停歇时间 ，视地质条件、灌浆目的等确定 ，一般 可按每次灌入200500 kg/m，以停歇28h掌握这种特殊情况的灌 浆，限制吸浆滤，不使其超过5L/(min• s )，以减少浆液在缝隙里 的流动速度 ，促使浆液尽快沉积 ;在最稠的水泥浆中掺入速凝剂 ，如水玻璃、氟 化钙等促使尽快凝结 ;灌注更稠的水泥砂浆 ;间歇灌浆 ，以促使浆液在静止状 态下沉积 ，将通道堵住 .每次间歇前应灌入的材料数量和停歇时间 ，视地质条 件灌浆目的等确定，一般可按每次灌入200500 kg/m，以停歇28h掌 握 .这

12、种特殊情况的灌浆 ，结束时不必强迫达到设计压力 ，但如能达到则必须 达到 .若到此压力时就发生冒浆或大量吃浆的 ，可在较低的压力下结束 .但凡 在低压结束的 ，待凝一段时间以后 ，应再将孔扫开复灌一次 ，在复灌中争取达 到设计压力 .对于特大漏水通道采用直接充填细骨料的方法。三峡二期厂坝工程帷幕灌浆设计与施工 摘要：三峡坝基渗控设计采用常规防渗排水与封闭抽排相结合的方案，帷幕灌浆 采用“小口径、孔口封闭、自上而下、孔内循环、高压灌浆”方法。在施工中对 部分地段进行了加排、加密、加深、孔口段升压及补充化学灌浆处理。工程质量满足要求。关键词：渗透 灌浆 帷幕 设计 施工 三峡工程1 工程简介长江三

13、峡水利枢纽工程拦河大坝为混凝土重力坝，坝轴线2309.5 m,坝顶高程185 m,坝高183 m,正常蓄水位175 m。三峡二期厂坝工程帷幕灌浆 左起12#非溢流坝段、右至纵向围堰坝身段，防渗帷幕总长1 304.5 m，2000 年4月开工，2002年3月完工，累计完成水泥灌浆104 900 m,化学灌浆 1365 m。2 工程地质条件坝基岩性主要为闪云斜长花岗岩，建基岩体以微新岩体为主，局部利用弱风 化带下部岩体，优、良质岩体占 95%以上，少量的中等及中等以下岩体进行了处 理。建基面高程从两侧向主河床逐渐降低，中间为深槽，最低高程4 m，右纵 坝段建基面咼程45 m，左非12#坝段建基面咼

14、程80 m。断层以陡倾角为主，约占 82%，中倾角次之，占 17%，缓倾角少见出露。断 层长度一般30100 m,占84%，长度大于200 m,仅占4.5%，宽度大多数小 于1 m,最宽为4.5 m。区内断层走向与坝轴线多呈3060的交角，仅个 别断层与坝轴线近于平行与垂直。断层构造岩一般胶结较好，个别胶结较差者， 规模小。陡倾角裂隙较发育，占 89%，缓倾角裂隙仅占 11%，裂面多被绿帘石、 钙质充填。大坝基坑四周环水，地下水主要来自河水与基坑内降水、施工用水补给，开 浇抽排集水井、钻孔成为新的排水点。地下水为裂隙潜水，局部具有承压性。岩 体绝大部分透水性微弱，小于 1Lu 约占 85%90

15、%，在断层、裂隙密集带透水性 相对较强，具有导水作用。随着深度增加，岩体透水性有减弱的趋势，但并不存 在明显统一的相对隔水层，勘测设计将透水率小于1 Lu,厚度大于20 m的岩 体视为相对隔水层，作为防渗帷幕设计的底线。3 主要技术指标 坝基渗控设计采用常规防渗排水与封闭抽排相结合的方案。3.1 布孔形式上游主帷幕，一般按单排布置，左非17#安III#、左导墙坝段19#坝段上 游主帷幕为2排布置，排距0.2 m,孔距2.0 m,幕前布设12排、孔深10 20 m的辅助帷幕。下游封闭帷幕为单排，孔距2.5 m,幕前布设1排、孔深 10m的辅助帷幕。对构造发育部位及灌浆异常部位进行补充加密处理。3

16、.2 孔深与段长孔深按H1/3h+c与深入相对不透水岩体顶板以下5 m控制，主帷幕孔深 一般为6080 m,局部地段达125 m, 封闭帷幕孔深一般为4060 m,局部 达85 m左右。同时要求终孔段应满足透水率W1 Lu、单耗qW20 kg/m，否 则自动加深。灌浆段长第一段2 m,第二段1 m,第三段2 m,以下各段5 m。3.3 灌浆压力设计灌浆压力按不小于1.5倍坝前水头考虑，灌浆压力值见下表1：3.4 灌浆材料与浆液配比灌浆材料采用湿磨细水泥，细度要求D9740 口 m，现场按D9540 口 m按制。 采用 3：1、2：1、1：1、0.6：1,4 个比级。3.5灌浆施工方法按分序加密的原则，采用“小口径、孑L口封闭、自上而下、孔内循环、高压 灌浆”