水库加固工程溢洪道混凝土结构裂缝化学灌浆施工组织设计.pdf

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1、 水库加固工程溢洪道混凝土结构裂缝化学灌浆施工组织设计 1 施工计划 1.1 进度计划 溢洪道化学灌浆项目较单一，实际勘测工程量为七百余米（不包括底板、排架），因与防碳化处理相互干扰，故应在防碳化处理之前完成。总施工期 进场准备时间：2003 年 1 月 15 日（以监理开工令为准）2003 年 1 月20 日。搭设钢管脚手架，勘测裂缝位置，为化学灌浆工程施工创造条件。正式开工时间：2003 年 1 月 20 日 闸墩、导墙：2003 年 1 月 20 日2003 年 2 月 10 日。溢洪道底板：2003 年 2 月 10 日2003 年 2 月 20 日。排架：2003 年 2 月 20

2、日2003 年 3 月 1 日。钻孔检查：2003 年 2 月 25 日2003 年 3 月 1 日。对本工程进行最终检验，作为质量评定的依据。清场、竣工：2003 年 3 月 2 日 计划总工期：41 天 1.2 质量计划 我们将严格按照 ISO9002 质量认证标准管理，并遵守国家的各类技术规范和合同文件中的技术条款进行施工，严格执行监理工程师的意见，不符合质量要求的坚决返工，确保工程质量优良。质量方针：百年大计，质量第一，信守合同，科学管理，创优质工程，让用户满意。质量目标：企业质量保证体系符合 ISO9002:1994 要求。单元工程、分部工程、单位工程质量评定全部合格。单位工程质量评

3、定优良率超过 50%，且主要建筑物单位工程为优良。1.3 人员及劳力计划 为使本工程顺利实施，我方选派具有丰富灌浆施工经验技术人员和管理人员，作业人员将以长期跟随我公司施工的专业施工队伍为主，对施工队实施严格的质量、进度奖惩管理。在施工过程中，我们注重对劳力进行生产技能的培训，努力提高其技术水平。工种或职务 人数 备注 施工员（兼职质检员）2 技术工人 4 普通工人 8 1.4 机械设备计划 根据工程特点，我们初期计划投入一套环氧灌浆设备，包括气泵、压浆桶、电锤等，一台手动式灌浆泵（型号 YL-1）专用于聚胺脂灌浆。当底板裂缝较大时，计划采用水泥灌浆，故需一套水泥灌浆设备，包括一台灌浆泵、一台

4、搅拌桶。1.5 材料计划 砂m310电kwh5000水泥P.O.42.5t10环氧树脂6010kg300聚酰胺树脂605kg300丙酮kg160LWkg200HWkg500钢管6mmm 100软管6mmm100水玻璃kg150名称规格计量单位主要材料和水、电需用量计划表备注数量 2 施工条件 2.1 供电 裂缝修补项目耗电量不大，计划从桥面接入单相电，可满足施工需求。2.2 脚手架 计划利用防碳化处理工程施工的脚手架。2.3 通讯 采用手机作为通讯设备。3 主要施工工艺和方法 本工程裂缝处理按工艺流程为：勘测裂缝 确定裂缝、位置、深度、缝宽、成因 搭设脚手架 缝面凿槽 钻孔、埋设进浆管、排气管

5、 填埋预缩砂浆 灌浆 制浆 封闭孔口、待凝 灌浆管割除 本工程裂缝处理按工艺分有：聚胺脂灌浆、环氧树脂灌浆、底板水泥灌浆。下面分别阐述各类灌浆施工方法。3.1 聚胺脂灌浆 聚氨脂灌浆补缝的施工工艺为：裂缝部位凿槽预埋灌浆管通水洗缝配浆及灌浆封闭待凝拆除灌浆管砂浆补平。沿裂缝人工凿成深 60-80mm、宽 50mm 的梯形槽，凿成后用清水洗净，汽油喷灯烘干，注意不要在缝面上留下油污、烟尘。每隔 0.8-1.5m 设一根灌浆管（视裂缝宽度，若缝较宽，则可设稀一点，反之，则需加密），示意图如下：填埋预缩砂浆时，先涂一层环氧基液，预缩砂浆要逐层夯实，为加速施工进度，可在砂浆中掺加少许水玻璃。待凝后，在

6、灌浆管上连接软管，通水洗缝，水压 0.1-0.3mpa。通水有三个目的：其一检查裂缝砂浆密封情况，其二是冲洗缝内淤泥，其三是润湿裂缝，提供聚胺脂胶凝所需的水。若发现某些部位漏水，可重新进行砂浆密封，确保灌浆顺利进行。干硬性预缩砂浆配比方法为：水泥为普硅 42.5 级，砂的细度模数为 1.61.8，水灰比 0.32.34，灰砂比 1:21:2.5，引气剂 0.2/万，木钙掺量 0.25%。预缩砂浆的水灰比很重要，一般判断方法为：拌好后的砂浆握在手中不发散，手中略有湿痕为宜，在气温 1015左右情况下，砂浆拌好后应静置 11.2h 后方可使用，目的是让砂浆充分收缩，避免产生干缩裂缝。预缩砂浆每层

7、2cm 厚，分层夯实，外部用泥板收平，用 42.5 级普硅水泥拌制的预缩砂浆的抗压强度可达 5060MPa，粘接力好，可承受超过 1MPa 灌浆压力不崩裂。我们在保康过渡湾电站用此法封缝灌浆，成功地堵住了多条裂缝的漏水，在灌浆压力高达 0.51MPa 的情况下，从未发生过砂浆崩裂现象。浆液主剂为：HWLW 水溶性聚胺脂，暂定混合物配合比为 3:7。水溶性聚胺脂材料为含有过量异氰酸根基团的高分子化合物，该材料注入裂缝后，以水为交联剂立即进行化学反应，放出 CO2，逆水而上，进行扩散，并与周围的砂、石、泥土等固结成弹性的固结体，最终达到止水目的。采用单液法注浆，注浆设备为 YL-1 型化学注浆泵，

8、其容积为 10L，最高压力 1Mpa HWLW 水溶性聚胺脂材料技术参数为：项目 技术指标 粘度（25）HW 7520 厘泊 LW 19030 厘泊 比重 HW 1.1 LW 1.08 胶凝时间 HW 几分钟至十几分钟 LW 几分钟至十几分钟 粘结强度 HW 2.4MPa LW 1.0MPa 抗拉强度 HW 7.8MPa LW 2.1MPa 抗压强度 HW 19.8 MPa 抗渗性能 HW S15 LW 1.810-9cm/s 遇水膨胀倍数 HW 24%LW 150%300%灌注时控制注浆压力在 0.3-0.5mpa，若邻管串浆，则应堵塞，根据缝宽、缝深以及灌浆管间距确定每管注入量，当注入量达

9、到预定值或进浆量很小时，换一管灌注，灌后将灌浆管封堵严实。灌浆完毕后待凝 1-2d，割除外露的灌浆管，用砂浆抹平。3.2 环氧树脂灌浆 环氧树脂为憎水材料，适用于干燥的裂缝，其特点是强度高，耐久性好。我们计划对闸墩上部、排架上的裂缝采用环氧灌浆。环氧树脂灌浆的施工工艺为：裂缝部位凿槽预埋灌浆管通风洗缝制浆及灌浆封闭待凝拆除灌浆管砂浆补平。环氧树脂灌浆的前期工作，包括凿槽、埋管、封缝与聚胺脂灌浆中所叙述的方法完全相同，所不同的是洗缝采用风洗，严禁向缝内通水，通气气压 0.20.3Mpa，通气时仔细检查缝面，查看有无漏气部位。浆液主剂为：材料名称 规格 配合比（重量比）环氧树脂 6101 100

10、聚酰胺树脂 605 80 丙 酮 30 采用单液法注浆，注浆设备为：灌注压力暂定为 0.2MP，缝吸浆量较小，可适当增大灌浆压力，但最高不超过 0.5Mpa。在规定压力下，灌浆孔停止吸浆，再延续灌注 5min，可以结束，立即拆除灌浆管道，并丙酮冲洗管道及设备。同一灌浆缝。应先灌注高程较低的灌浆嘴，上部的灌浆嘴充当排气孔，当上部灌浆嘴出浆后，封闭下部灌浆嘴，并将管道连接在上部的灌浆嘴上继续灌注，直到最高点的灌浆嘴。化学灌浆中异常情况的处理 缝内通气而不吸浆：降低灌浆黏度，增大灌浆压力。表面漏浆：将漏浆部位凿槽，填埋掺水玻璃的快速砂浆封堵，水玻璃的掺量为 510%（水泥重）。吸浆量巨大：当压力较小

11、时，缝内漏浆很大，注入很多浆液，表面无漏浆，可判断浆液灌入底板基岩中，应增大浆液粘度，并采取间歇灌浆的方法进行处理。3.3 底板水泥灌浆 底板裂缝一般较宽，且与基岩连通，为降低成本，我们计划对其进行水泥灌浆。水泥灌浆工序为：钻孔钻孔冲洗压水试验灌浆封孔。计划采用风钻钻孔，钻孔孔向为斜孔，钻孔应与裂缝相交，钻孔孔距 1.52m，孔深 12m。钻孔结束后，向孔底注入大流量清水，冲出岩屑、淤泥。当发现回水清澈后停止。冲洗的质量对灌浆效果影响极大，故务必要将残存在孔底和粘滞在孔壁的岩粉铁末冲洗出孔外，并将岩层裂隙和孔洞中的充填物冲洗干净。冲孔结束标准为：回水清澈无夹带后再延续10MIN 后结束。冲洗干

12、净后，下入灌浆塞，连接灌浆管路，安装压力表、阀门等设备，进行压水试验。压水试验的目的是确定裂隙的渗透特性，对灌浆施工提供基本技术资料。若监理对灌浆压水试验无特殊要求，均只作简易压水试验。压水试验 20min，每5min 测一次压入流量，取最后一次作为结果。钻孔冲洗、压水试验由施工员填写：“压水试验记录表”。压水试验压力为灌浆压力的 80%，若此值大于 1Mpa，则用 1Mpa。压水试验用单点法进行，每 5 分钟记一次注入流量，考虑到压水试验与压水洗缝结合进行，因此压水试验进行 20 分钟，若有个别孔段在孔口不加压的情况下无回水，可缩短压水试验时间或不压水。压水试验结果采用最后一个流量值计算透水

13、率值。根据以下公式计算其单位吸水量。q=Q/LH 式中：q单位吸水量（L/（.minmm）L压水试验试验孔段的长度（m）H压水试验的计算水头（m）Q单位时间内试验孔段的注水总量（L/min）灌浆 灌浆材料采用纯水泥浆灌注，水泥用 42.5 级普通硅酸盐水泥，除强度、安定性要求外，最重要的是细度要求，要求通过 80m 筛筛余量不大于 5%灌浆用水采用清洁的河水，首次使用应检测其 HP 值，由试验员用 PH 试纸检测，PH 值4 方可使用。夏季或冬季施工，应确保水温在 540。灌浆压力：我们初步拟订的灌浆压力为 0.20.3Mpa，当注入量较小时，可逐渐加大灌注压力，但一旦发生吸浆量骤增，立即降低

14、灌注压力，并及时报告监理。浆液变换遵循的标准是：开灌水灰比 3:1，在灌浆过程中，再根据吸浆量的变化情况，适时地调整浆液稠度，水灰比按 3:12:11:10.8:10.6:10.5:1 六个比例变换。吸浆率随灌注时间显著减小或灌浆压力随灌注时间显著升高，不得变换浆液浓度。当某一级浆液注入总量达到 300L，且吸浆率、灌浆压力均无明显改变，换浓一级灌注。换一级后，灌浆压力，吸浆率陡然变化，立即更换为原比级浆液灌注。若吸浆率大于 30L/min，则可考虑越级变浓。灌浆的结束条件 当单位吸浆量小于 1 L/min 时，继续灌注 30min 后结束。特殊情况处理 因某种原因（停电、机械损坏时）造成灌浆

15、中断 30min 以上并且恢复灌浆后吸浆率陡然减小的孔，必须采取补救措施，具体实施是经钻机重新扫开灌浆孔，冲洗后再进行灌浆。对于吸浆率特别大的孔，以浓浆灌注，并且降低灌注压力。封孔 全孔灌浆结束以后，验收后，即进行封孔工作。封孔方法是：采用压力封孔，首先排出孔内积水，向孔内注入浓浆，当吸浆率小于0.4L/min时延续灌注30min后结束。4 工程质量控制与检查 灌浆为隐蔽性工程，必须加强灌浆质量的检查和控制。为此，一方面要认真做好灌浆施工的原始记录，严格灌浆施工的工艺控制，防止违反规程操作；另一方面要在一个灌浆区灌浆结束以后，进行专门性的质量检查，以作为灌浆质量的最后鉴定。关键工序质量控制与检

16、查：4.1 钻孔 序号 控制点 目的 质量记录 1 孔位 应保证钻孔穿过裂缝 钻孔记录表 2 孔深 不小于 2030cm 钻孔记录表 3 钻孔冲洗 按要求用水或风清洗钻孔 灌浆记录表 4.2 安装灌浆管路 序号 控制点 目的 质量记录 1 压力表 量程应为待控制压力 4/3 或 3 倍，无损坏，隔离器油面正常 灌浆记录表 2 管路 顺畅，无漏水或浆 灌浆记录表 3 栓塞 阻塞良好 灌浆记录表 4.3 压水试验及洗缝 序号 控制点 目的 质量记录 1 压水时间 20min 压水试验记录表 2 压水压力 80%灌浆压力 压水试验记录表 4.4 灌浆及封孔 序号 控制点 目的 质量记录 1 灌浆压力 防止超压或欠压 灌浆记录表 2 浆液拌制、变换 符合规范要求 灌浆记录表 3 中断和特殊情况处理 正确处理，保证灌段质量 灌浆记录表 4 结束标准 符合规范要求 灌浆记录表 5 封孔 符合规范要求 封孔记录表 灌浆质量检验 1）采取抽检方式进行检验，在裂缝较多、灌浆异常的部位钻设检查孔，进行压水。检查孔应与裂缝相交，深度为 0.30.5m。压水试验压力暂定为0.15MPa，在此压力下检查孔基本不进水，缝面也无渗水，认为合格。2）对于底板，可进行钻孔取芯检验，钻孔中心应在缝上，以观查裂缝充填情况。3）对于不密实或其他未合格部位，应进行补灌处理，以确保灌浆质量。