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1、高压摆喷灌浆施工技术方案1概述本工程高压摆喷灌浆施工采用三管法,灌浆分三序孔施工。高喷灌浆孔距1.0 m ,灌浆孔摆角 25 o高压摆喷灌高程要求深入岩土分界线以下0.5 m。2施工现场布置(1 )施工场地:对二副坝坝顶平台场地进行整平、碾压,以保证喷灌台车施工。(2 )制浆系统:配备1台ZJ-40 0型高速搅拌机和1台卜80 0型储浆搅拌机拌制 水泥浆满足现场高喷需要。(3 )施工用水直接从水库抽取供应到一口2m 3的水箱中,高喷时满足高压水泵 和搅拌水泥浆的需要。(4)施工用电用200KW的柴油机发电。(5 )布置按距离施工场地就近为原那么。在坝顶布置1座制浆站,占地面积35m2 。采用钢
2、管搭制,四周用彩条布围护,油毛毡盖顶,制浆站内设水泥仓库和灰台, 水泥堆放平台采用脚手架管搭制,距地面约1m,上铺脚手板,制浆站四周设排 水沟,以排除制浆过程中产生的废水废浆。(6 )排污:现场分别设置排污沟,在高喷施工现场附近偏下游侧挖一个集中排 污坑,将废水、废浆排至集水坑中。3灌浆材料(1)水泥高压喷射浆液采用普通硅酸盐水泥拌制,水泥强度等级为42. 5级。每批水泥按 要求进行检测,符合设计要求方可使用。(2)水设计要求。5 )保证浆液流动畅通,确保灌浆管路能承受1.5倍的最大灌浆压力,并在 孔口处安装压力表,尽量使用新表压力,未经计量检测站检测合格的压力表,严 禁使用。6 )建立健全质
3、量管理体系,实行技术负责人(工程师)一-现场技术员( 质检员)一-施工队长(机长)一一班长(操作员)四级责任制,工程经理对整 个工程质量负全面责任。7)加强质量意识教育,对全体参加施工的人员,由有关人员在进场前进行 质量意识教育,增强施工人员的质量意识。8)积极配合监理工程师,对工程全过程实行全面监理,以保证工程质量。灌浆用水应符合拌制水工碎用水要求,并满足DL/T52 00-200 4的有关规定。(3)灌浆浆液灌浆浆液采用纯水泥浆。4高喷灌浆施工1、施工现场试验本高喷灌浆采用摆喷方式。根据高喷防渗墙部位的地质情况和条件,选定地质条 件典型部位进行施工试验,以探求高压摆喷灌浆对该地质的适应性,
4、进而优选出 合适的灌浆浆液、孔距、喷射流量、压力、旋速和提升速度等工艺参数,确保防 渗墙工程施工顺利进行和工程质量,试验结果和报告经监理人审查批准后执行。高压摆喷灌浆主要工艺参数技术表工程孔距水压缩气浆液提升;由由压力流量压力流量压力流量单位mMPam3/minMPam 3/minMPaL/mincm/min参数1.035-4006-0. 80. 8-1.20. 2-180-12010-202、施工工艺流程造孔和灌浆分两序施工,先施工I序孔,再施工II序孔,最后施工三序孔。高喷灌浆工艺流程见下列图:高喷灌浆流程图/ 色送压缩空喷射灌浆送水泥浆*中回浆利用专血样造孔设备调试下喷杆3、施工方法(1
5、)施工准备1 )对施工现场进行平整,对低洼和表部松散部位回填、夯实和加固,以满足施 工机械行走的需要。2)测量放样;根据设计桩位布置现场控制点,由技术人员现场放出具体孔位并 明确标识、孔位中心偏差不大于3c m。3 )水、电、气及制浆系统等布置于施工前完成。(2)造孔)将钻机移至设计孔位,加高垫平稳固后用水平仪检查钻机前后左右,并调整 其呈水平状态后方可开孔。开孔孔位与设计孔位的偏差不大于3cm。1 )采用GYT5 0钻机配6 110钻具回转跟管钻进至设计孔深,起钻向孔内注入护 壁泥浆,用拔管机拔出套管并保护孔口,防止异物吊入孔内,钻孔分I、II两个 次序进行。3)钻孔完成后进行孔斜和孔深测量
6、,由质检人员进行工序验收,检测孔深到达 设计要求、孔斜偏差W1 %以后方可终孔,并经监理人验收签证,否那么,进行纠 偏或加深,钻孔终孔验收合格后,对孔口妥善保护。(3)高喷灌浆 1)高喷灌浆台车就位;使用液压步履装置使高喷台车的井口装置对准孔口,然 后升降液压支腿调平台车,并进行试喷检查,各管路及机械正常,各参数均到达 要求后方可下入喷杆。2 )下喷管:利用卷扬机提起喷杆,使喷头通过井口对准孔位中心,将喷杆下入 孔内直至孔底。3 )制浆:使用ZJ-40 0型高速搅拌机制浆,搅拌30 s后,放入贮浆桶中(贮浆 桶上安装过滤网对浆液进行过滤),用比重称或比重计测量浆液比重,符合要求 后,进行喷灌施
7、工。4 )喷射提升:调整好喷射轴线、旋转速度及提升速度,连接气、浆管,先通气、 后通浆,喷射13min,然后起动旋转装置,待孔口返浆比重大于1.2 5时再起 动提升装置,按试验确定并经监理工程师认可的各项参数由下而上按高喷工艺提 升喷射。在注浆过程中,使用监测台控制与记录,并根据其显示的数据及时调整。5)孔口回填:喷射灌浆结束后,关闭高压水及气,继续往孔内送水泥浆液直至 孔口浆液下降不明显时,结束供浆。6 )机具冲洗:每喷射完一孔后,喷灌设备如能在1 0分钟之内,转移至新孔位 并下入孔底,可不考虑对输浆系统进行冲洗,如输浆距离长,气温高、转移时间 较长应对喷灌系统进行冲洗,以免管路堵塞。7 )
8、成墙施工:高压喷射灌浆作业分两序施工,单孔喷射作业连续进行,相邻I 、n序孔的作业间隔时间为不低于48 h。施工时根据现场施工情况调整同序孔的 施工次序。如施工间隔时间过长,采取提高喷射压力,降低提升速度等措施处理, 确保I、II序墙体的可靠搭接。(4)特殊情况处理 1 )喷射灌浆作业必须连续进行,如果在喷射过程中因故中断,中断时间超过3 0 分钟,重新恢复施工前先把喷杆下至中断前的高程以下50cm ,采取重叠搭接喷 射处理后,再继续向上提升及喷射注浆,并记录中断深度和时间,如喷杆下不到 位,采取扫孔再喷射的措施进行施工。2)假设地层中空隙较大而引起不冒浆或冒浆量偏低,那么在浆液中加入适量的速
9、凝 剂水玻璃等,缩短固结时间,使浆液在一定土层范围内凝固,同时增大注浆量, 减慢提升速度或进行静喷,直至孔口冒浆到达设计比重后,再提升喷射。3)假设冒浆过大,采取提高喷射压力,加快提升速度进行施工,但应经现场监理 人批准,同时对冒出地面的浆液进行过滤,沉淀除去杂质,再予以回收利用。5质量检测及控制措施(1)质量控制措施1)孔位控制:由专业测量人员负责放样定点,并设置控制网点,在施工过程中 随时抽测、校核,确保孔位偏差不大于3cm .。2 )孔斜控制:钻进过程中,用测斜仪进行孔斜检测,发现超斜,及时调整,保 证孔斜偏差小于1 %。3)桩底质量控制:提升喷浆时,严格按设计要求操作,先在孔底喷13m
10、in, 待各参数到达设计值后开始提升。4)施工过程中,应严格按规定提升摆喷,出现问题及时处理并详细记录。冒浆 量应小于注浆量的30 %,且返浆比重必须大于1. 25g/cm3 o5)喷射按二序法施工,相邻两桩施工间隔时间不少于4 8小时。(2)质量检测原材料检测:施工中每批进场水泥须有材质证明,按每200 T抽检一组,检测水泥性能指标。合格水泥方能用于工程。6平安措施(1 )高压泥浆泵:必须认真地全面检查和清洗干净,防止泵体内有残渣和铁屑 存在,各类密封圈必须完整良好,无泄漏现象,平安阀中的平安销要进行试压检 验。(2 )钻机:司钻人员应具有熟练的操作技能并了解喷射注浆的全过程。(3 )搅拌浆
11、液:灰泵工进行浆液搅拌操作时,应配备相应的防尘、防毒面具。(4)高压胶管:在使用过程中,如超过压力范围,那么要显著的降低其使用寿命。 此外,假设软管极端弯曲,将明显影响耐压效率,产生早期疲劳损坏,故使用时不 应小于规定的最小弯曲半径。(5 )喷射前,要检查各管路是否畅通,并注视各种机械的运转情况,如发现异 常立即停机检修。(6)吊、放喷射管路时,严禁管下站人,所有进工地人员必须戴平安帽。(7 )因施工场地常处水、浆潮湿地带,人员较多又比拟集中,故电器线路有架 杆拉设,在施工中换班或处理事故时,要断开电源。(8 )在施工中施工人员必须按操作规程进行,严禁违章操作。7施工布置(1)制浆输浆系统制浆
12、采用集中制浆站,在堤顶设一座固定式集中制浆站(规模为8m h ), 供灌浆施工用浆。制浆站主要设备包括水泥贮存场、喂料计量器、高速浆液搅拌 机、贮浆桶、输浆泵和输浆管路等。(2 )供水系统制浆、钻灌用水取自水库中。(3)供电系统用电缆引线至作业面,分设假设干个配电箱,再分至各钻灌机组。(4)排水排污系统在堤内修建沉浆池,废水、废浆经沉浆池沉淀后,清水排入大坝排水系统, 泥浆沉积物由专人清理并装车运至弃渣场。8施工工艺流程根据设计技术要求及规范,其施工工艺流程如下列图所示:施工准备设备安装钻孔就位孔口封堵简易压水浆 液 循 环制浆系统调试制送记一封浆浆录孔灌浆工艺流程图9灌浆材料(1)水泥采用强
13、度等级为42. 5级的普通硅酸盐水泥。高喷灌浆的水泥细度要求通过8 0 urn方孔筛,其筛余量不大于5 %;当接缝张 开度小于0.5mm时,对水泥细度要求通过7 1 U m方孔筛,其筛余量不大于2虬施 工过程中,根据设计的要求采用细水泥或超细水泥等特种水泥,水泥符合质量标 准要求,受潮结块或出厂超过三个月的水泥不能用于灌浆施工。(2)水灌浆用水符合混凝土拌和用水标准JGJ63-8 9第3. 0.4条的规定要求, 拌浆水温不高于4 0 C,不低于5。10机具设备(1)钻孔设备灌浆孔、检查孔基岩段钻孔采用GY-15 0型地质钻机配金钢石钻头或硬质合 金钻头钻孔。土层钻孔配合金钻头钻进。(2)冲洗及
14、压水试验设备水泵采用中压泥浆泵,栓塞采用机械式扩张塞,另外配备配套的流量计、压 力表、压力软管、供水管及各种高低压阀门等。(3)灌浆设备灌浆泵采用中压泥浆泵,浆液搅拌机采用400 L双层立式型拌浆机,在上下两 层搅拌桶之间安设旋转清洗筛对浆液进行连续筛分,另外选用配套的高压阀门、 压力表、压力软管、供浆管路、用于高喷灌浆的孔内循环式机械塞或孔口封闭器。(4)仪表包括钻孔测斜仪、标准压力表、水表、水箱视读仪(或标尺)及抬动监测设 施等。11钻孔作业(1)总原那么钻孔按设计参数严格控制,钻进中对钻孔所发生的正常和异常情 况,及时进行记录并勾绘草图。(2)钻孔钻孔按设计要求开孔,钻进中严防钻孔倾斜,
15、加大钻孔测斜密度,终孔孔底偏差值不超过设计要求值。严格控制孔斜,孔斜率可根据孔深,经计算确定,以两孔间所形 成的防渗凝结体保证结合,不留孔隙为原那么。孔深大于15nl的,每钻 进35m,用测斜仪测量一次,发现孔斜率超过规定应随时纠正。(1)制浆材料称量制浆材料使用前进行称量,称量误差控制在5 %以内。(2)浆液搅拌纯水泥浆的搅拌时间:使用普通搅拌机时,不少于3nli n,使用 高速搅拌机时不少于30 s。浆液使用前过筛,从制备至用完的时间不 超过3 h o12工程质量控制措施本工程采用工程管理,工程质量纳入工程管理。由公司组织专业人员进行质 量规划的指导,负责制定现场质量管理和技术管理制度以及技术、质量、平安措 施,由工程经理部负责落实执行。质管目标为确保工程质量争创优良,具体措施 如下:1)由专业测量人员进行测量放样,采用水准仪、全站仪、钢尺进行放样定 位,保证轴线、高程测定的精度。2)水泥有出厂检验单,并分批采样进行水泥质量检验。3)加强施工质量监督检查工作,现场成立专门质量监督小组,随时监测钻 孔孔位、孔斜度、深度,钻孔自检合格并由现场质监员检查报监理工程师验收合 格签字后,方可进行下一步的施工。4)采用联合制浆机,确保浆液质量的稳定性,连续均匀性,水灰比严格按照
限制150内