破裂段处理作业指导书.docx
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破裂段处理作业指导书
×××水电站引水隧洞
施工作业指导书
砼衬砌破裂段处理工程
×××项目部
二〇〇九年七月五日
目录
一、作业任务-1-
二、施工作业流程图-1-
三、施工工艺及要求-1-
1、施工准备-1-
2、技术总交底-1-
3、施工阶段交底-1-
4、破碎面清理工艺要求-2-
5、封闭破裂面工艺要求-2-
6、块石回填工艺要求-2-
7、钻孔及封孔工艺要求-2-
8、压注砂浆工艺要求-3-
9、回填灌浆工艺要求-3-
10、固结灌浆工艺要求-4-
四、施工控制-7-
1、配料情况-7-
2、材料保证-8-
3、设备保证-8-
4、灌浆施工中控制保证-8-
五、执行的规范、规程-9-
一、作业任务
***引水遂洞破裂段顶部混凝土衬砌厚度最小处只有2cm，且背后脱空；从腰线以上两侧开裂部位的裂缝的宽度和深度以及现场打击声法检测初步判定，衬砌混凝土背后存在很大的空洞，衬砌厚度不足和背后空洞共同作用是引起破裂的主要原因，在明确背后有空洞的部位，都要采取回填压注的方法予于充分的填充。
故施工作业的主要任务为：
1、检测并明确背后空洞部位（包括表面无破裂洞段）；
2、密实填充空洞；
3、修复破裂的混凝土面。
二、施工作业流程图
见后附件
三、施工工艺及要求
1、施工准备
由专门的技术人员检测每个部位的状况并判定处理方法，检测可采用观察、打击声法或其他检测仪器。
2、技术总交底
当确定具体的施工方法后，由技术人员向负责该部位作业的工人进行技术交底，然后方可进行施工。
技术交底包括采用的工艺流程，应使用的材料的规格和制备方法、参数，应使用设备的型号和要求，灌浆的水灰比、快慢、压力等详细说明，质量要求、安全及其他相关注意事项等。
3、施工阶段交底
当每道工序完成后，现场施工人员须报告专门技术人员进行检查验收，合格后方可进行下道工序，并由技术人员进行下道工序的技术交底。
4、破碎面清理工艺要求
对于破碎面的清理的原则为：
（1）、与衬砌砼整体脱离或不能牢固连接的砼必须清理；
（2）、与钢筋没有结合的切厚度小于10cm的砼必须清理；
（3）、影响块石填筑或压注砂浆的砼必须清理。
（4）、清理完毕后必须由技术人员验收合格后方可进行下道工序。
5、封闭破裂面工艺要求
6、块石回填工艺要求
每层块石用沙浆填满间隙并铺底后才可填筑下一层，块石之间应用砂浆填筑密实，然后方可进行下道工序。
7、钻孔及封孔工艺要求
（1）钻孔
a）采用手风钻钻孔，孔径大于φ38mm，以移动式电动空压机供风。
b）灌浆孔开孔孔位原则上应处于脱空或空洞的中心位置，无法成孔时可在该孔位10cm范围之内重新开孔，应由技术人员根据现场情况确定孔位
c）回填孔一次序孔钻孔时，若有明显空腔，钻穿砼即可。
否则，需继续深入基岩10cm，二次序孔须深入基岩10cm，固结孔孔深应不小于2.5m。
检查孔孔深以不大于附近灌浆孔的孔深确定，且不小于入岩10cm深度。
（2）封孔
a）回填灌浆孔
主灌孔、串堵孔均不进行封孔，当灌浆孔不耗浆，又不是固结灌浆孔位，应及时进行人工封堵，人工封堵时，其孔口应预留3～5cm左右深度，待固结灌浆结束后统一处理。
b）
固结灌浆封孔
固结灌浆二个班后（24h后），第三个班必须进行机械封孔。
封孔浆液配比为0.5:
1（W/C）；封孔压力为0.7～0.8Mpa，封孔结束标准为不吸浆后延续灌注10min，然后关闭阻塞器，闭浆时间不小于8h；封孔记录采用自动记录仪进行记录。
固结灌浆顶部孔灌浆过程中，耗浆很小，浆液配比为3:
1、2:
1之内结束，正常结束后2～4h后可将孔内浆液放掉，以便封孔。
固结灌浆孔灌浆过程中，耗浆量大，浆液配比为0.6:
1、0.5:
1之内正常结束，或浆液配比为3:
1、2:
1，1:
1，其总耗量>800L时，当待凝后拆除孔塞，若孔内浆液饱满，并无渗水，可视为封孔结束，孔口剩余部份，统一处理。
c）孔口处理
在孔周凿槽，凿槽范围根据孔位而定，深度为3～5cm。
凿槽四周基本成垂直状，尽可能成方形、矩形或圆形，避免出现锐角和形成锅底形；
用水冲洗干净，把孔内积水吸干；
人工现场拌制1:
1（C:
S）的干硬砂浆，用水以能拌制砂浆加工成棒状，手捏能成型控制，一般W/C=0.2，视砂含水量而定。
然后在孔夫子内分层捣密实，分层厚度不大于8cm，孔口留3～5cm；
孔口3～5cm用丙乳砂浆封堵，如孔深小于10cm，则用丙乳砂浆一次封堵，孔口压抹齐平；
丙乳砂浆配比：
W:
C:
S:
丙乳=0.25:
1:
1:
0.15；而因丙乳中含水分，实际施工配比为：
W:
C:
S:
丙乳=0.16:
1:
1:
0.15。
配比表见下表。
丙乳砂浆配比
W/C
C/S
丙乳%
水（kg/m3）
水泥（kg/m3）
砂（kg/m3）
丙乳（kg/m3）
稠度cm
0.25
1:
1
15
131
820
820
123
1～3
8、压注砂浆工艺要求
9、回填灌浆工艺要求
（1）回填灌浆应在砼强度达到设计强度70%以上后尽早进行，一般为7天左右，回填灌浆分两个次序进行，两个次序间隔时间为48h。
（2）灌浆压力：
一次序孔为0.2~0.3Mpa，二次序孔为0.3~0.5Mpa。
在灌浆过程中，当短时间内灌入量较大，压力应及时降低。
在灌浆孔基本不吸浆后，应把灌浆压力控制在设计压力的上限值±0.02Mpa。
灌浆压力以压力计接灌浆自动记录仪进行控制，压力计尽量靠近孔口位置。
（3）浆液配比：
回填灌浆的浆液配比一序孔为0.5:
1（W/C），二序孔采用0.8：
1、0.6：
1、0.5:
1（W/C）三
个比级（重量比）。
灌浆开始时，或灌浆过程中，发现空腔大或耗量大，可及时改灌水泥砂浆，其掺砂量不应大于水泥重量的200%。
灌浆过程中，灌了7~10缸砂浆后，可灌几缸浓水泥浆，以保证管路畅通，或由施工人员根据情况进行控制。
（4）回填灌浆方式及结束标准：
回填灌浆采取同高程双孔并联灌注。
在灌浆已达到设计压力，灌浆孔停止吸浆后应继续灌10min即可结束。
回填一次序孔灌浆时，当有孔串浆时，待串浆孔流出同比级浆后，及时将被串孔堵死，灌浆结束后，该孔视为结束。
回填二次序孔灌浆时，若有串浆应及时将被串孔堵死，之后应进行扫孔灌浆进行正常灌浆结束。
（5）特殊情况处理：
a）灌浆过程中，如发现冒浆，漏浆可采用嵌缝，表面封堵、降压、浓浆灌注等方法处理。
b）灌浆工作应连续进行，因停水停电或其它原因中断时，应尽早恢复灌浆，恢复灌浆后，注入率较中断前减少很多，并且很快停止耗浆，该孔应扫孔复灌或按技术人员指令进行处理。
（6）灌浆检查标准
a）灌浆检查可在被灌洞段灌浆结束72h后进行。
b）回填灌浆检查孔孔数不少于灌浆孔总数的5%即可。
c）回填灌浆检查孔孔深以深入基岩5cm即可。
d）回填灌浆检查孔的孔数及孔位由技术人员现场确定。
e）回填灌浆检查时在设计压力0.5Mpa下，灌注2:
1的水泥浆液，起始10min时内注入量不超过10L，即为合格，如果该孔注入量大于10L时，应将该孔作为灌浆孔正常进行灌浆结束，是否再检查遵照技术人员的指令。
10、固结灌浆工艺要求
（1）洗孔
a）孔在灌浆前应进行敞开式钻孔冲洗，冲洗时间不少于15min，后进行裂隙冲洗，冲洗水压力为灌浆压力上限值的80%，当孔口返清水后连续10min即可结束，且总冲洗时间不少于30min。
b）裂隙冲洗结束24h内应进行该孔的固结灌浆施工，否则应对该孔重新进行冲洗。
c）在断层、裂隙发育部位或冲洗时相邻孔有串通情况下，应及时降低冲洗压力，冲洗时间如有1h后回水仍不澄清，可停止冲洗，并应及时报告监理工程师，是否再冲洗或灌浆，由监理工程师指令进行。
d）冲洗过程及返水情况应祥细、如实记录，并由监理工程师和质保技术人员签字认可。
（2）灌前压水试验
a）固结灌浆灌前应在Ⅰ序孔中选择有代表性的孔进行单点法压水试验，压水孔数为灌浆总孔数的5%。
b）单点法压水试验孔孔位原则上在灌浆洞段均匀分布，如灌浆洞段有断层、渗水、裂隙发育的地方，可适当多布置，其它部位则适当少布置。
c）压水试验压力采用0.3Mpa。
d）压水稳定标准：
每5min测一次压入流量，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1L/min即可结束，取最终值作为计算Lu值。
e）灌前压水孔因压水不稳定，已连续1h，可停止压水，以接近于稳定的四个连续读数平均值计算Lu值，或遵照技术人员指令进行计算。
f）若采用单孔灌浆法，可不需做每孔的简易压水试验，如采用群孔并灌法，则需每孔做简易压水试验。
g）简易压水结束标准：
每5min测一次压入流量，在设计压力0.3Mpa下，连续20min即可结束。
（3）灌浆
固结灌浆洞段有回填灌浆的部位须在回填灌浆结束72h后进行。
a）灌浆压力
固结灌浆压力为0.3~0.7Mpa，为保证结构安全，应严格按实际吸浆量控制使用压力（见下表）。
吸浆率与灌浆压力关系表
b）吸浆率
c）5L/min以上
d）1~5L/min
e）小于1L/min
f）灌浆压力
g）0.3Mpa
h）0.3~0.5Mpa
i）0.7Mpa
注：
在注入率达到结束标准时，灌浆压力应控制在设计压力的上限值±0.02Mpa。
（4）浆液配比
固结灌浆浆液配比采用2：
1、1：
1、0.8：
1、0.6：
1、0.5：
1五个比级（重量比），开灌水灰比均为3:
1。
（5）灌浆中浆液变浆原则
a）灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率保持不变而压力持续升高时不得改变水灰比。
b）当某一比级浆液注入量已达到300L以上或灌注时间已达1h，而灌浆压力和注入率均无显著改变时，应改浓一级水灰比浆液灌注。
c）当注入率大于30L/min时，根据具体情况，可越级变浓。
（6）特殊情况处理
a）灌浆过程中，灌浆压力或者耗浆量突然增大，应立即查明原因，需及时采取相应的措施，并及时报告技术人员并遵照技术人员指令进行。
b）灌浆过程中，若发现回浆变浓，应及时加水稀释至原浆液比级的浆液继续灌注。
c）灌浆过程中，如发现冒浆、漏浆，可采用嵌缝，表面封堵、降压、浓浆、限量、间歇灌注等方法处理，并报告技术人员或遵照技术人员指令进行。
d）灌浆过程中，若发生窜孔，条件许可时可采取两孔并灌，若还有窜孔，应将被窜孔堵死，待已灌孔结束后，及时将被堵孔进行冲洗，若冲洗不好，可重新扫孔，进行正常灌浆。
e）
固结灌浆孔，若发现孔口有涌水，灌浆结束，必须有屏浆措施。
f）固结灌浆孔在灌浆时，灌浆工作应连续进行，因停水、停电或其它原因中断时，应尽早恢复灌浆，恢复灌浆后，注入率较中断前减少很多，并且很快停止耗浆，应及时报告技术人员，并按技术人员指令进行处理。
g）固结灌浆宜采用单孔灌浆的方法，但在注入量较小的地段，同一环上的灌浆孔可并联灌浆，孔数宜为2个，孔位宜保持对称。
h）固结灌浆孔，当并联灌浆时，应尽量以两孔对称，使孔口处同一高程，当孔口不在同一高程时，其孔口之间相对高程差不得大于3.5m。
（7）灌浆结束标准
固结灌浆孔在规定的设计压力下，当耗浆量不大于0.4L/min，群孔不大于0.8L/min，继续灌浆30min后，可结束灌浆。
（8）固结灌浆检查标准
a）固结灌浆检查孔应在被灌洞段灌浆结束72h后进行。
b）固结灌浆检查以单点法压水试验方式进行。
c）固结检查孔总孔数以不少于灌浆总孔数的5%即可。
d）固结灌浆检查孔的最终孔数及孔位由技术人员确定。
e）固结灌浆检查合格标准为q≤3Lu，孔段合格率不小于80%，不合格孔段的透水率应不超过4.5Lu，且不集中，可以认为合格。
f）固结灌浆检查压水稳定标准同上。
（9）压水试验成果计算方式：
q=Q/P.L
上式中：
q——透水率，Lu；
Q——压入流量，L/min；
P——作用于试验段内的全压力，MPa；
L——试验段长，m。
四、施工控制
1、配料情况
序
号
配比
每缸制浆量（L）
每缸配合比（kg/缸）
容重（kg/L）
水
水泥
砂
重量kg
高速搅拌缸cm
双层搅拌缸cm
1
3:
1
166.7
150
43
36
50
1.200
2
2:
1
116.6
100
29
24
50
1.286
3
1:
1
200.0
150
43
36
150
1.500
4
0.8:
1
170.1
120
34
29
150
1.588
5
0.6:
1
186.6
120
34
29
200
1.714
6
0.5:
1
166.7
100
29
24
200
1.800
7
0.5:
1:
1
194.8
75
21
18
150
150
1.925
8
0.5:
1:
1.5
149.5
50
14
12
100
150
2.008
9
0.5:
1:
2
172.4
50
14
12
100
200
2.029
2、材料保证
（1）水泥
回填灌浆及固结灌浆水泥均采用525#普通硅酸盐水泥（水泥等级为42.5）；水泥保持新鲜，受潮结块的水泥不得使用，水泥在洞内存放超过40天不得使用。
（2）灌浆用水
灌浆用水应满足拌制水工砼用水的要求。
（3）砂
回填灌浆用砂应为质地坚硬的天然砂或人工砂，粒径不宜大于2.5mm，细度模数不大于2.0，SO3含量不大于1%，含泥量及有机质含量均不大于3%。
（4）其它添加剂
固结灌浆过程中若需要添加其它外加剂，应通过试验确定，并报技术人员批准后方可使用。
3、设备保证
所有灌浆设备均应满足灌浆要求，并作定期检查。
4、灌浆施工中控制保证
（1）进点钻孔前需由技术人员允许开工，在具备开灌条件后再由技术人员灌前综合验收证后开始灌浆。
所有钻孔都需技术人员验孔后开始灌浆施工。
灌浆施工过程中，由技术人员旁站监督管理。
（2）由有经验的专业工程师负责本项目的施工，建立施工质量检查机构，每班均有技术员现场值班监督检查，执行“三检”制度，按技术要求、技术规范及技术人员的指令进行施工，上道工序未完工，下道工序不得施工，使每道工序符合质量要求；
（3）开工前，作好技术交底与技术培训工作，不合格者不得上岗，按岗位职责各负其责；
（4）灌浆设备及器材的性能要充分满足灌浆的要求，并有足够的备用量，各种灌浆材料确认合格后，经技术人员批准后方可使用；
（5）
灌浆工程属于隐蔽工程应对施工全过程进行如实记录，资料及时整理上报技术人员以便进行优化；
（6）施工中，若出现异常情况，应立即采取积极措施，及时报告技术人员；
（7）实行均衡生产，文明施工，确保安全，提高质量；
（8）当某灌浆部位结束后，立即向技术人员报告，按技术人员指定的检查孔位置及检查方法进行检查。
五、执行的规范、规程
1、《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》SL62-94
2、《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204—92；
3、《小型水电站施工技术规范》
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