2022年灌浆自检报告 .pdf

第1 页33 坝基帷幕及固结灌浆331 工程简介太阳山供水工程刘家沟水库大坝基础座落在二叠系和三叠系岩石上，岩石基础地质条件复杂，为减少大坝建成蓄水后的渗漏量，特在大坝轴线截水槽内进行固结帷幕灌浆。为保证灌浆参数的合理性和有效性，从2006 年 11月中旬开始在刘家沟水库截水槽轴线及附近先后进行了4 组灌浆试验。 2006 年 11 月中旬在坝轴线 0+660+96 段上游侧和截水槽上各布置了1 个试验区，由于种种原因，这 2 处的试验最后均宣告失败； 2007 年 1 月中旬在坝轴线和截水槽上又布置了灌浆孔的2 个试验区， 经过施工单位精心组织和施工，于 2007年 3 月初完成灌浆试验并提交试验成果报告；2007 年 3 月 6 日，经过灌浆专家孙钊大师现场实地探勘、资料查看并与有关单位人员座谈后，向设计部门提出建议，设计部门根据大师意见对灌浆原设计图纸作了部分修改。3 号试验区帷幕灌浆试验设计孔深为9.5m，当终孔透水率大于设计透水率时，由业主、设计、监理和施工四方现场决定处理方案，灌浆参数见下表：段长第一段 2m 第二段 m 第三段 4m 第四段 5m 灌浆压力0.3MPa 0.5MPa MPa 4 号试验区帷幕灌浆试验设计孔深为19.0，灌浆参数见下表：段长第一段 2m 第二段 3m 第三段 4m 第四段 5m 第五段 5m 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 17 页第2 页太阳山供水工程刘家沟水库帷幕灌浆轴线全长1087m桩号： 0-301+05；桩号：0+724.51+057段帷幕孔间距设计为。固结灌浆按上下游偏离帷幕轴线设计布置，孔间距均为桩号：0+546.80+571.2 和桩号：0+672.20+702.2 两段无固结灌浆，固结灌浆结束后， 在固结灌浆孔中插入22 锚筋以便加强帷幕灌浆接触段灌浆压力和减少漏冒串现象。完成固结帷幕灌浆工程量见下表：序号施工项目单位工程量备注1 坝基帷幕灌浆m 744 474 孔2 坝基固结灌浆m 826 孔3 检查孔m 62孔4 抬动变形观测孔孔30 5 锚筋根826 22 L3.6m332 施工方法3321 固结灌浆为保证主帷幕灌浆接触段灌浆质量，提高帷幕灌浆接触段灌浆压力，在主帷幕线两侧各布置一排孔距为、入岩的固结灌浆孔，单排分两序进行施工；先进行下游排施工， 后进行上游排施工； 灌浆浆液采用 11、0.60.51 水泥净浆进行灌注，灌浆压力为0.1MPa。固结单孔施工流程如下：测量放线钻机固定 造孔洗孔灌浆插入锚筋 人工捣实。 造孔为提高帷幕灌浆接触段灌浆压力和提高基础岩石质量，减少帷幕灌浆灌浆压力0.3MPa 0.5MPa MPa MPa 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 17 页第3 页盖重抬动，保证帷幕灌浆质量，在帷幕轴线两侧的浅孔固结灌浆。 造孔设备选用 Y2-300 型和 XY-2PC 型地质回转钻机。根据岩石特性采用钻进效率较高的金刚石钻头或硬质合金钻头钻进。 钻孔位置与设计位置的偏差未大于10cm，需变动孔位时，先征得设计同意，孔深与设计孔深相符，孔深偏差未大于20cm。 钻进过程中对岩层、岩性以及孔内各种情况进行详细记录。钻进过程中遇有洞穴、塌孔或掉块难以钻进时，采用先进行灌浓浆待凝再扫孔钻进的方法进行施工；钻进过场中，发现有集中漏水现象，先查明漏水部位、原因和漏水量，经处理后再进行钻进。 在施工区两侧做几个集水坑，对钻孔和冲洗孔及灌浆所产生的污水集中沉淀，及时清理集水坑中所沉淀的污泥，对不能再利用的污泥等杂物做集中处理。 灌浆 原材料水泥：水泥采用青铜峡水泥厂生产的高抗硫42.5级P.HSR 42.5水泥；水：经检验合格的施工现场地下水、惠安堡生活饮用水。 制浆各类浆液必须搅拌均匀并测定浆液密度。纯水泥浆液的搅拌时间不少于3min。浆液在使用前过筛， 自制备至用完的时间未大于4h。寒冷季节施工对机房和灌浆管路做好防寒保暖工作。炎热季节施工应采取防热和防晒措施。浆液温度保持在540之间。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 17 页第4 页 固结灌浆采用孔口阻塞纯压式注浆法进行一次全孔灌浆；灌浆采用水灰比为 1(0.5)1 水泥净浆进行灌注；灌浆压力0.1MPa。 固结灌浆在规定的压力下， 灌浆孔段注入率不大于min 时，延续30min，结束灌浆。 在灌浆过程中，出现串、漏、冒现象，而无法正常结束时；灌浆段注入量大，灌浆难于结束时，采用以下措施进行处理：封堵：采用木楔或其它材料对串、漏、冒部位进行封堵；低压：降低灌浆压力，直至压力为0；限流：限制注入率，注入率直至小于30L/min；限量：限制水泥灌注量，施工中按1000kg/m 进行控制。间歇灌浆：间歇一定时间后再进行灌浆操作。 锚筋安装1，并搅拌均匀；再把事先切割好的L=3.63.0m 长的 22 钢筋插入孔内进行锚固，在水泥浆待凝期间不得随意对锚筋进行扰动。3322 帷幕灌浆帷幕单孔施工流程如下：测量放线钻机固定 造孔洗孔压水试验灌浆接触段灌浆、安装孔口管待凝后续按段长造孔、灌浆直至设计孔深 封孔。 测量放线由我局专业测量人员承担测量工作，并报监理工程师复核。 钻机固定安装钻机前，先在混凝土面上用电钻打插插筋，用来固定钻机；钻机必须安装平正稳固，防止因在钻进过程中因钻机震动或移动对钻孔质量产精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 17 页第5 页生影响。 造孔 造孔设备帷幕灌浆采用 Y2-300 型、XY-2PC 型地质回转钻机和100B 型潜孔钻机，钻架采用移动式钢制三脚架。 造孔要求 帷幕灌浆选用金刚石钻头或硬质合金钻头钻进； 帷幕灌浆钻孔位置与设计孔位偏差不得大于10cm；因特殊原因需变动设计孔位时，先征得设计同意； 实际孔深应符合设计孔深，与设计孔深偏差最大误差不得大于20cm； 帷幕灌浆孔应进行孔斜测量，发现偏斜超过要求应及时采取措施进行纠正，孔底的偏差值不得大于25cm。 对先导孔、检查孔有取芯要求的，严格控制钻进参数，以获得较高的岩芯采取率和岩芯获得率见检查孔情况统计表。 洗孔、压水 各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。 各帷幕灌浆孔段在灌浆前宜采用压力水进行裂隙冲洗，直至回水清净时止。冲洗压力可为灌浆压力的80%，当此压力大于1MPa，采用 1MPa。 帷幕灌浆孔先导孔、检查孔应自上而下分段进行压水试验，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 17 页第6 页各次序灌浆孔的各灌浆段在灌浆前宜进行简易压水。压水试验在裂隙冲洗后进行，先导孔采用五点法压水，其余孔采用单点法压水。 压力流量的稳定标准：在稳定的压力下，每35min 测读一次压入流量。连续四次读数中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1Lmin 时，本阶段试验即可结束，取最终值作为计算值。 压水试验的成果表示：压水试验成果以透水率q 表示，单位为吕容Lu 。定义为：压水压力为1MPa 时，每米试段长度每分钟注入水量1L 时，称为 1Lu。假设压水压力小于1MPa时，采用自上而下分段灌浆法进行简易压水：简易压水可在裂隙冲洗后或结合裂隙冲洗进行。压力可为灌浆压力的 80%，该值假设大于1MPa 时，采用 1MPa。压水20min，每5min 测读一次压力流量， 取最后的流量值作为计算流量，其成果仍以透水率表示。 灌浆灌浆全过程由三参数灌浆自动记录仪进行记录计量。 灌浆材料灌浆用水采用施工现场经检验合格的地下水、惠安堡生活饮用水；灌浆水泥采用青铜峡水泥厂生产的高抗硫水泥，标号为PO 42.5级；不使用受潮结块的水泥，灌浆用水泥经抽检符合质量标准。 灌浆设备 搅拌机的转速和拌和能力应分别与所搅拌浆液类型和灌浆泵的排浆量相适应，并应能保证均匀、连续地拌制浆液。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 17 页第7 页 灌浆泵性能应与浆液类型、浓度相适应，容许工作压力应大于最大灌浆压力的 1.5 倍，并应有足够的排浆量和稳定的工作性能。 灌浆管路应保证浆液流动畅通，并应能承受1.5 倍的最大灌浆压力。 灌浆泵和灌浆孔口处均应安设压力表。使用压力宜在压力表最大标值的 1/43/4 之间。不合格的和已损坏的压力表严禁使用。 灌浆塞应和采用的灌浆方式、方法、灌浆压力及地质条件相适应。胶塞球应具有良好的膨胀性和耐压性能，在最大灌浆压力下能可靠地封闭灌浆孔段，并且易于安装和卸除。 集中制浆站的制浆能力应满足灌浆高峰期所有机组用浆需要。 所有灌浆设备应注意维护保养，保证其正常工作状态。 制浆 各类浆液必须搅拌均匀并测定浆液密度。 纯水泥浆液的搅拌时间，使用普通搅拌机时，不少于3min；使用高速搅拌机时，不少于30s。 浆液在使用前过筛，自制备至用完的时间未大于4h。 寒冷季节施工应做好机房和灌浆管路的防寒保暖工作。炎热季节施工应采取防热和防晒措施。浆液温度应保持在540之间。假设用热水制浆，水温不得超过40。 灌浆方法和灌浆方式灌浆方法采用孔口封闭自上而下分段灌浆法；帷幕灌浆方式为孔内循环式灌浆。采用循环式灌浆射浆管距孔底不得大于50cm；灌浆管的外径与精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 17 页第8 页钻孔孔径之差不宜大于20mm，假设用钻杆作为灌浆管， 采用平接头连接；灌浆过程中应经常转动和上下活动灌浆管，回浆管宜有15L/min 以上的回浆量，以防灌浆管在孔内被水泥浆凝住。 帷幕灌浆段长及压力划分见下表6-1。帷幕灌浆段长及压力划分表段长第一段 2m 第二段 3m 第三段 5m 第四段 5m 第五段 5m 灌浆压力 孔口管镶铸孔口段进行接触灌浆后最大 ，向孔内埋入不小于的89mm1水泥浆液后，扶正钢管停止灌浆待凝，孔口管在待凝期间防止扰动，必须镶铸牢固。 浆液变换 灌浆浆液浓度由稀到浓，逐级变换。帷幕灌浆浆液水灰比采用5、3、2、1、0.8、0.6或 0.5等六个等级。开灌水灰比采用51；在洗孔或压水时，假设出现裂隙大量冒水现象，开灌水灰比采用31。 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，未改变水灰比。 当某一比级浆液的注入量已到达300L 以上或灌注时间已达1h， 而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时，改浓一级。 当注入率大于 30L/min 时，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，立即查明原因，采取相应的措施处理。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 17 页第9 页 灌浆结束标准和封孔方法 帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法时，在规定的压力下，当注入率不大于 /min 时继续灌注 60min；或不大于 1/min 时，继续灌注 90min，灌浆可以结束。每段灌浆结束后可不待凝继续对下一段进行钻灌。 帷幕灌浆封孔方法 帷幕灌浆封孔方法：采用“全孔有压灌浆封孔法”。1 的水泥浓浆，当压力到达设计压力后继续灌注30min 即可结束本次封孔。 当第一次封孔结束后，如果孔内空余段大于，进行第二次机械封孔，直至孔内空余段小于1 水泥净浆封孔捣实。 特殊情况处理 帷幕灌浆孔的设计孔深为，保证透水率小于5Lu 的段数不小于2段，当孔深到达时，最后一段的透水率如果小于5Lu，此孔即可终孔，如果透水率大于5Lu，会同设计、监理、地质和施工单位进行四方现场确定对该孔的处理方案。 灌浆过程中发现冒浆、漏浆时，根据具体情况采用嵌缝、外表封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇、待凝、复灌等方法进行处理。A 嵌缝、封堵：采用木楔或其它材料对串、 漏、冒部位进行外表堵漏；低压：降低灌浆压力，直至压力为0；浓浆：对浆液浓度进行变换，是变浓一级还是越级变浆根据具体情况考虑；限流：限制注入率，注入率直至小于 10L/min；限量：限制水泥灌注量，按1000kg/m进行控制。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 17 页第10 页B 间歇灌浆 1，间隔时间最好不要超过20min，以免灌浆设备及管路发生堵塞现象。C 灌注速凝浆液：在水泥浆液中参加一定比例的速凝剂，搅拌均匀进行浆液灌注，然后待凝，再扫孔进行复灌。D 帷幕灌浆过程中发生串浆时，如串浆孔具备灌浆条件，应一泵一孔同时进行灌浆。否则应将串浆孔用塞塞住，待灌浆孔灌浆结束后，串浆孔再行扫扎、冲洗，而后继续钻进或灌浆。 灌浆必须连续进行，假设因故中断，按下述原则处理：A 尽快恢复灌浆。否则立即冲洗钻孔，再恢复灌浆。假设无法冲洗或冲洗无效，则进行扫孔，再恢复灌浆；B 恢复灌浆时，使用开灌比级的水泥浆进行灌注，如注入率与中断前相近，即可改用中断前水泥浆的比级继续灌注；如注入率较中断前减少较多，逐级加浓浆液继续灌注；C 恢复灌浆后，如注入率较中断前减少很多， 且在短时间内停止吸浆，应采取补救措施。 灌浆段注入量大而难以结束时，可选用以下措施处理：A 低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆；B 灌注速凝浆液； 灌浆过程中如回浆变浓，可换用相同水灰比的新浆灌注，假设效果不明显，继续灌注30min，即可结束灌注，也可不再进行复灌。 灌浆孔段遇特殊情况，无论采用何种措施处理，其复灌前应进行扫孔，复灌后应到达规定的结束条件。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 17 页第11 页 整个灌浆过程中，砼盖板抬动值应小于，灌浆应在盖板无抬动下进行，当砼盖板发生抬动时，应立即降低灌浆压力和单位时间注入率，使砼盖板恢复原状，然后再逐步恢复灌浆压力。333 检查孔施工检查孔施工方法基本与帷幕灌浆孔相同，只是检查孔在每段钻进结束后，会同业主、设计、监理和施工单位，联合进行检查压水试验；如果该段透水率大于设计值5Lu，先进行灌浆再进行下一段施工，如果透水率小于设计值 5 Lu，可继续进行下一段施工。在刘家沟水库坝轴线 0-0301+057共进行了 62 孔检查孔施工， 钻进 918.4m具体施工情况见检查孔情况统计表 。业主、设计、监理联合规定，检查孔第一段透水率作为帷幕灌浆和固结灌浆公用数据，不再对单独固结灌浆做透水率检查。334 质量事故及缺陷处理缺陷处理： 11J1 0+388.76接触段第一段做压水试验时，由于裂隙被破坏，压水试验失败。经业主、设计、监理和施工单位四方现场确定：第一段先进行灌浆处理，再继续往下接着钻进并做压水试验，其余补救措施后续再出台。在该孔以后的段次中，压水试验皆全部5Lu，满足设计要求。后续施工过程中，在业主、设计、监理的要求下，在该孔附近补做5次接触段压水试验， 分别是：10J3 0+377.50 、 11J3 0+385 、 11J4 0+390 、11J50+400 、11J60+389.43 ，这 5 次的压水试验结果皆全部5Lu，满足设计要求。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 17 页第12 页335 灌浆质量评定刘家沟水库坝基固结、帷幕灌浆共评定了26 个固结单元和 28 个帷幕单元。固结 26 个单元，26 个合格，合格率 100%； 优良 26 个，优良率 100% 。帷幕 28 个单元，合格 28 个，合格率 100%；优良 28 个，优良率 100% 。评定结果见“固结、帷幕灌浆工程量评定结果统计表”。2007 年 8 月 29 日，宁夏华正水利水电工程建设监理中心组织宁夏水利水电建设工程质量监督中心站、宁夏太阳山水务有限责任公司、宁夏水利水电勘测设计研究院和宁夏水利水电工程局等相关单位对该分部工程进行了分部工程验收，验收质量等级为优良。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 17 页第13 页刘家沟水库固结帷幕灌浆检查孔情况统计表序号区号孔数孔号桩号高程m 孔深m各段岩芯采取率% / 透水率 Lu水泥注入量 kg单位注入率 kg/m施工时段备注1 2 3 4 5 1 第 0 区2 0J1 0-26 31.90 2.13 0J2 0-10 39.70 2.65 2 第 1 区2 1J1 0+12 37.20 2.48 1J2 0+24 29.50 1.97 3 第 2 区2 2J1 0+44 34.30 2.29 2J2 0+62 39.90 2.66 4 第 3 区2 3J1 0+74 28.50 1.90 3J2 0+90 23.60 1.57 5 第 4 区2 4J1 0+102 20.20 1.35 4J2 0+134 22.20 1.48 6 第 5 区2 5J1 0+144 44.30 2.95 5J2 0+162 64.70 4.31 7 第 6 区2 6J1 0+186 57.80 3.85 6J2 0+214 35.60 2.37 8 第 7 区2 7J1 0+226 66.70 4.45 7J2 0+252 44.20 2.95 9 第 8 区2 8J1 0+268 21.30 1.42 8J2 0+294 21.30 1.42 10 第 9 区2 9J1 41.80 2.79 9J2 32.40 2.16 11 第 10 区3 10J1 26.70 1.78 10J2 31.10 2.07 10J3 15.40 7.70 小计23 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 17 页第14 页刘家沟水库固结帷幕灌浆检查孔情况统计表序号区号孔数孔号桩号高程m 孔深m各段岩芯采取率% / 透水率 Lu水泥注入量 kg单位注入率 kg/m施工时段备注1 2 3 4 5 12 第 11 区6 11J1 1331.20 31.10 2.07 11J2 15.60 0.78 11J3 19.80 9.90 11J4 1331.10 38.80 19.40 11J5 33.30 16.65 11J6 13 第 12 区2 12J1 27.30 1.82 12J2 40.70 2.71 14 第 13 区2 13J1 33.20 2.21 13J2 60.40 4.03 15 第 14 区2 14J1 42.10 2.81 14J2 24.60 1.64 16 第 15 区3号试验区2 3J1 55.60 3.97 3J2 53.40 5.93 17 第 16 区2 16J1 38.30 2.59 16J2 0+617 1351.70 32.80 2.22 18 第 17 区3 17J1 0+629 34.50 2.33 17J2 0+647 35.60 2.41 17J3 0+671 38.80 2.62 19 第 18 区4号试验区2 4J1 19.0 65.60 3.64 4J2 19.0 229.90 12.77 20 第 19 区2 19J1 1355.90 45.90 2.30 19J2 43.30 2.17 小计23 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 17 页第15 页刘家沟水库固结帷幕灌浆检查孔情况统计表序号区号孔数孔号桩号高程m 孔深m各段岩芯采取率% / 透水率 Lu水泥注入量 kg单位注入率 kg/m施工时段备注1 2 3 4 5 21 第 20 区2 20J1 43.70 2.91 20J2 44.00 2.93 22 第 21 区2 21J1 1350.70 28.30 1.89 21J2 1350.00 48.80 3.25 23 第 22 区2 22J1 1349.90 42.20 2.81 22J2 1350.00 40.30 2.69 24 第 23 区2 23J1 1349.80 19.70 1.31 23J2 1350.40 51.50 3.43 25 第 24 区2 24J1 1351.60 35.80 2.39 24J2 1353.30 43.70 2.91 26 第 25 区2 25J1 1354.40 35.70 2.38 25J2 1356.20 30.50 2.03 27 第 26 区2 26J1 41.50 2.77 26J2 1360.10 38.70 2.58 28 第 27 区2 27J1 31.10 2.07 27J2 31.30 2.09 小计16 606.80 合计62 2457.70 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 17 页第16 页刘家沟水库坝基固结、帷幕灌浆工程量评定结果统计表序号单元号固结灌浆抬动帷幕灌浆造孔(m) 灌浆(m) 水泥量 kg锚杆根评定结果造孔 m 安、 观孔 ) 造孔(m) 灌浆(m) 检查孔 m 水泥量 kg评定结果超灌水泥废弃水泥造孔灌浆超灌水泥废弃水泥1 第 0 区优良2 22 优良2 第 1 区优良优良3 第 2 区优良优良4 第 3 区优良优良5 第 4 区优良优良6 第 5 区优良优良7 第 6 区优良优良8 第 7 区优良优良9 第 8 区优良优良10 第 9 区优良优良11 第 10 区优良优良12 第 11 区优良优良13 第 12 区优良优良14 第 13 区优良优良15 第 14 区优良优良小计43 4 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 17 页第17 页刘家沟水库坝基固结、帷幕灌浆工程量评定结果统计表序号单元号固结灌浆抬动帷幕灌浆造孔(m) 灌浆(m) 水泥量 kg锚杆根评定结果造孔m安、 观孔 ) 造孔(m) 灌浆(m) 检查孔m 水泥量 kg评定结果超灌水泥废弃水泥造孔灌浆超灌水泥废弃水泥16 第 15区(3 号试验区 ) 优良17 第 16 区优良优良18 第 17 区优良优良19 第 18区(4 号试验区 ) 优良20 第 19 区优良优良21 第 20 区优良优良22 第 21 区优良优良23 第 22 区优良优良24 第 23 区优良优良25 第 24 区优良优良26 第 25 区优良优良27 第 26 区优良优良28 第 27 区优良优良小计合计76 744 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 17 页