帷幕灌浆施工技术措施文档格式.docx

1、（2）水利水电工程施工测量规范SL5293；（3）水工建筑物水泥灌浆施工技术规范SL6294；（4）水利水电工程钻孔压水试验规程SLL92；（5）水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准SL3892；（6）水利水电工程施工质量评定规程SL1761996；（7）水利水电建设工程验收规程SL2231999；严格按照设计要求给合规范要求进行施工，施工过程精心贯彻“三检制”，做到各工序班组长自检，现场值班技术人员监检或初检，技术组复检，质检人员终检的严格的质量保证体系。在未经发包方质检部门签证或监理工程师签证同意时，不能进入下一道工序或下一孔段的施工。及时向监理工程师上报有关施工情况，服从发包方或

2、监理工程师根据本工程特点所做出的相关指示和决定。10.2施工测量放线根据设计方提供的大坝轴线位置、水准点高程，用全仗仪确定灌浆轴线和帷幕轴线控制点；从已知控制点用钢卷尺在轴线上精确丈量帷幕轴线控制点里程，丈量出各灌浆孔的准确孔位；用自动安平水准仪精确控制各灌浆孔的高程，根据设计帷幕底线，校核实际钻孔深度，并提交设计、监理工程师认可。钻孔孔位与设计孔位偏差不得超过10cm，若因故变更孔位，应征得设计、监理工程师的同意，并记录实际孔位。10.3施工工艺、流程及工序帷幕灌浆工序流程单孔施工工艺流程钻孔灌浆工艺流程图10.3.1施工工艺 采用“小口径钻进，自上而下分段钻灌，不待凝、不做裂隙专门冲洗，孔

3、口封闭，孔内循环式”的高压灌浆工艺。10.3.2施工流程 测量定位钻机就位开孔钻进非灌段下套管护壁灌浆段钻孔进尺钻孔冲洗及灌前压（注）水试验灌浆待凝扫孔钻孔冲洗及灌后压（注）水试验循环钻孔、压（注）水试验、灌浆终孔封孔迁移钻机。10.3.3施工工序按照“先灌序孔，后灌序孔，再灌序孔”的施工顺序，循序渐进，逐序加密的原则施工。10.4施工机械10.4.1钻孔设备（1）钻机和钻头根据工程的地质条件选用，帷幕灌浆的钻进采用回转式钻机和金刚石钻头或硬质合金钻头。（2）取岩芯的各类灌浆孔、检查孔的钻孔采用岩芯钻机或回转式钻机，按孔径要求采用金刚钻头或硬质合金钻头，不使用钢砂钻头。（3）使用的钻孔冲洗和压

4、水试验设备，水泵的工作压力按施工图纸的要求选定，并保证在所有压力下都有足够的供水量，保证压力稳定、出水均匀、工作可靠。（4）施工单位准备足够的流量计、压力表、压力软管、供水管及阀门等备用品。10.4.2灌浆设备（1）提供的灌浆泵性能与灌浆液的类型的浓度相适应，其容许工作压力应大于最大灌浆压力的1.5倍，并有足够的排浆量和稳定的工作性能；灌注纯水泥浆液采用多卸柱塞式灌浆泵。（2）根据灌浆需要配置高速和低速浆液搅拌机，搅拌机的转速和拌和能力应分别与所搅拌的浆液类型及灌浆泵排浆相适应，并保证均匀、连续拌制浆液。所有搅拌设备，在用于拌浆液前应在现场进行试运行。（3）灌浆管路应保证浆液流动畅通，并能受1

5、.5倍的最大灌浆压力。灌浆泵和灌浆孔口处均应安装压力表，进浆管路亦应安装压力表。所选用的压力表在使用前应进行鉴定，使用过程中应经常检查核对，不合格和已损坏的压力表严禁使用。压力表和管路之间应设有隔浆装置。（4）灌浆塞应与采用的灌浆方法、灌浆压力及地质条件下适应，胶塞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，并易于安装和卸除。（5）集中制浆站的制浆能力应满足灌浆进度高峰期所有机组用浆量需要，制浆站应配备除尘设备，当浆液需掺加掺合剂或外加剂时，应增设相应的设备。（6）所有灌浆设备、仪器、仪表均匀应始终保持工作状态正常，并应配有足够的备用设备。电力驱动的设备，应在接地良好并

6、经确认能保证施工安全时，方可使用。10.5灌浆材料及制浆本合同工程采用合格水泥厂生产的普通硅酸盐水泥，水泥标号不低于强度等级32.5级，灌浆所用水泥应保持新鲜，做到分批供应，先到先用，受潮结块不用。水泥出库使用前由水泥厂出示化验报告，对质量做出鉴定，项目部作有见证取样并送质量监督站作物理试验，经测定合格后方可使用。灌浆用粘土取自业主方指定的土料场，采用自卸汽车运送。粘土各项指标需检验满足设计或规范要求后方可使用。水泥浆的浓度按灌浆试验确定的或监理工程师批准的水灰比（重量比）施灌，根据其他类似工程的施工经验及招标文件要求，可选定为5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1

7、等七个比级。水泥粘土混合浆配合比严格按设计要求确定。水泥粘土浆制作工艺流程图10.5.1制浆材料称量制浆材料必须称量，称量误差应小于5%。水泥等固相材料应采用重量称量法。10.5.2浆液搅拌（1）各类浆液必须搅拌均匀，测定浆液密度和黏滞度等参数，并作好记录。（2）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。浆液在使用前应过筛，从开始制备至用完的时间宜小于4h。（3）拌制细水泥浆液和稳定浆液，应加入减水剂和采用高速搅拌机，高速搅拌机搅拌转速应大于1200r/min，搅拌时间应通过试验确定。细水泥浆液的搅拌，从制备至用完的时间宜小于2h。10.5.3集中

8、制浆（1）集中制浆站宜制备水灰比为0.5:1纯水泥浆液，输送浆液流速应为1.42.0m/s，各灌浆地点应测定来浆密度，并根据各灌浆点的不同需要调制使用。（2）浆液温度应保持在540，低于或超过此标准的应视为废浆。10.6钻孔 帷幕灌浆孔采用XY-100型回转式地质钻机配金刚石钻头造孔。（1）各钻孔孔号均按设计图纸进行编号。（2）各孔孔位均由测量人员定点放样，实际钻孔孔位与设计孔位偏差不大于10cm，当因故需改变孔位时，记录实际孔位，实钻终孔深度不小于设计孔深。（3）为确保钻孔孔向准确，在钻机就位时，用枕木将钻机垫平，并用水平尺将钻机底座找平。钻机立轴吊线垂直后，将钻机与地锚紧固在一起，使钻机立

9、轴和孔口管的方向与设计孔向一致。（4）钻孔过程中采用安全可靠的防斜措施，每段进行测斜，如发现钻孔偏斜超过规定时，及时进行纠偏，如纠偏无效时，应按监理工程师的指示报废原孔，并重新钻孔。每一灌浆孔终孔时，均进行测斜并报监理工程师现场签证。对第I、II序孔进行测斜检查，当某一个I、II序孔超偏时与其相邻的两个III序孔则应当测斜，当岩石破碎，易导致钻孔偏斜时，宜自上而下分段测斜，测点间距为10m，每个测点测量三次顶角读数，取三个读数的平均值做为该点的偏斜计算顶角值。帷幕灌浆孔其孔底偏差值不得大于下表规定的数值：帷幕孔孔底偏差值孔深（m）2030405060最大允许偏差值（m）0.250.51.151

10、.5当钻孔偏差值超出上表中的规定值时，应结合该部位的地质条件、偏斜孔及其邻孔的灌浆资料和质量检查情况进行全面分析，当确认对帷幕灌浆质量有影响时，应采取补救措施。（5）开孔孔径一般为110mm，终孔孔径不小于75mm。（6）钻孔非灌段必须下定向管，保证钻孔铅直。（7）在钻孔过程中，应对钻孔冲洗水、钻孔压力、芯样长度以及其它能充分反映岩石特性的因素进行监测和记录，并提交监理工程师。（8）钻孔钻进过程中，及时填写钻探班报表，如实详细记录，如：钻进回次、孔径、灌段深度、钻进时间、套管位置、地层的分界、换层、返水情况、掉钻情况、返水颜色等，如遇特殊情况，作详细记录并分析处理上报监理工程师。（9）灌浆先导

11、孔、检查孔以及监理工程师指示的其它钻孔，应予钻取岩芯，按取芯次序统一编号，填牌装箱，并绘制钻孔柱状图和进行岩芯描述。（10）芯样的最大长度应限制在3m以内，一旦发现芯样卡钻或被磨损，应立即取出。除监理工程师另有指示，对于1m或大于1m的钻进循环，若芯样获得率小于80%，则下一次应减少循环深度50%，以后依次减少50%，直至50cm为止。如果芯样的回收率很低，应更换钻孔机具或改进钻方法。（11）钻孔终孔后的封孔采用“导管法”和“自下而上分段压灌浆法”进行灌注封孔。封孔直至浓浆溢出后方可结束，若浆液下沉应继续补浆封填，直至全孔封满不再下沉为止。封孔结束后应在孔口留注标记，以备查考。（12）每一钻孔

12、终孔后，均须进行孔深实测，并报监理工程师现场签字认可。10.7钻孔冲洗和压水试验10.7.1说明（1）在灌浆前，对所有灌浆孔（段）进行裂隙冲洗和压（注）水试验。（2）在地质条件较复杂的区域，其帷幕灌浆孔的裂隙冲冼，按监理工程师指示或通过现场试验确定的方法进行。10.7.2钻孔冲洗（1）灌浆孔均进行冲洗。施工单位根据监理工程师指示采用风水联合冲洗或用导管通入大流量水流，从孔底向孔外冲洗的方法进行冲洗；裂隙冲洗方法应根据不同的地质条件，通过现场灌浆试验确定。（2）冲洗压力：冲洗水压采用80%的灌浆压力，压力超过1Mpa时，采用1Mpa。（3）裂隙冲洗应冲至回水澄清后10mim结束，且总的时间要求，

13、单孔不少于30mim，串通孔不小于2h。对回水达不到澄清要求的孔段，应继续进行冲洗，孔内残存的沉积物厚度不超过20cm。（4）当邻近有正在灌浆的孔或邻近灌浆孔结束不足24h时，不得进行裂隙冲洗。（5）灌浆孔（段）裂隙冲洗后，该孔（段）应立即连续进行灌浆作业，因故中断时间间隔超过24h者，应在灌浆前重新进行裂隙冲洗。10.7.3压水试验（1）压水试验应在裂隙冲洗后进行，施工单位可采用“简易压水”、“单点法”及“五点法”进行压水试验。（2）简易压水试验应在裂隙冲洗后或结合裂隙冲洗进行。压力为灌浆压力的80%，该值若大于1Mpa，采用1Mpa；压水20min，每5min测读一次压水流量，取最后的流量

14、值作为计算流量，其成果以透水率表示。五点法和单点法压水试验按SL62-92附录A执行。（3）对帷幕灌浆，采用自上而下分段灌浆法。先导孔应自上而下分段卡塞进行压水试验，并按施工图纸要求采用五点法或单点法。其它各次序孔的各灌浆段，可进行简易压水试验。检查孔应采用五点法压水试验。10.8灌浆10.8.1灌浆工艺采用“小口径钻进，自上而下分段钻灌，不待凝、不做裂隙专门冲洗，孔口封闭，孔内循环式”的高压灌浆工艺。附：灌浆工艺流程图 10.8.2镶孔口管非灌段钻完之后，应及时对钻孔进行镶孔口套管，并使之高出孔口地面5cm，以防泥水污物流入孔内，镶孔管时应校正好角度使之符合设计孔向。孔口管的主要作用：（1）

15、做孔口封闭止浆；（2）钻孔导向；（3）隔离砼与基岩接触面，以防止在高压灌浆压力作用下将砼劈裂破坏。10.8.3灌浆段长孔口第一段为23m，其余段长为5m。第三段及其以下各段段长一般为5m，终孔段段长不大于8m。当岩石破碎、塌孔掉块等难以成孔或出现集中涌水、漏水，涌漏量大于30L/min时，无论是否已达到规定的段长位置均应缩小段长作为一段进行灌浆。10.8.4灌浆压力按P=Po+MD计算控制，暂取Po=0.1Mpa，M=0.0250.03 Mpa，最终待灌浆试验确定。灌浆压力应按施工图纸或监理工程师指示确定，灌浆压力应尽快达到设计值，接触段和注入率大的孔段应分段升压。灌浆压力以安装在孔口回浆管路

16、上的压力表指针摆动指示的中值为人工记录压力，灌浆自动记录仪记录压力为采集压力数据的平均值。纯压式灌浆压力以进浆管孔口压力表批示压力为准，压力读取应符合SL6294的规定。坝体或覆盖层灌浆过程中，专人对压力表进行观测，并记录瞬时最大压力，对照坝体位移和裂缝张开宽度，合理控制灌浆压力。各孔段灌浆压力参数表段 次1234567-终孔段段长（m）2-3灌浆压力（Mpa）I序孔0.82.53.5II、III序孔1.21.8一般在坝体抬动值不超过0.1mm的条件下应尽快达到上表提出的灌浆压力，当因耗浆量大而不能尽快达到时，应注意控制灌浆压力，严禁使用大压力大耗浆量，在浆液变至0.5:1时，单位注入率仍大于

17、30L/min，此时应分级升压以控制灌浆压力来控制单位注入率的大小，以使单位注入率不超过30L/min为宜，避免大压力大耗浆量可能对坝体产生抬裂破坏，或浆液扩散范围过远而造成灌浆材料的浪费，以及长时间达不到灌浆结束标准而诱发孔内事故的发生，在灌注0.5:1浓浆的前提条件下使用灌浆压力与单位注入率之间的关系见下表。灌浆压力与注入率关系表注入率（L/min）3030-2020-10100.5-11-2设计压力第二段及以下各段灌浆时均以钻杆作为射浆管，射浆管距离孔底不大于0.5m，采用孔口封闭器止浆，上部已灌段可得到重复灌浆，这种灌浆工艺有利于提高帷幕灌浆质量，对地质条件复杂的岩石基础工程处理尤其大

18、有裨益。10.8.5水灰比 使用浆液浓度遵循由稀到浓的原则，使用水灰比（重量比）为5:1等六个比级，开灌水灰比一般为5:1。10.8.6浆液浓度变换标准（1）当灌浆压力保持不变，吸浆量均匀减小或吸浆量不变，压力均匀升高时，不得改变水灰比。（2）当某一级水灰比浆液灌入量已达到300L以上或持续灌注时间已超过1h，而灌浆压力和吸浆量均无改变或改变不显著时应改浓一级水灰比灌注。（3）当注入率大于30L/min且无压力时，可越级直接改灌0.5:1的浓浆灌注。（4）当注入率较大，且有回浆压力时，根据注入率的大小改变水灰比，单位注入率与使用水灰比的对应关系见下表。注入率与水灰比对应关系表注入率L/min水

19、灰比0.5:0.8:1:5:1-2:10.8.7灌浆结束标准在设计压力下，当注入率不大于0.4L/min时，继续灌注60min，或不大于1L/min时继续灌注90min即可结束。当长期达不到结束标准时，应报请监理工程师研究处理措施。10.8.8封孔各帷幕灌浆孔终孔段灌浆结束之后，采用“置换和压力灌浆封孔法”进行封孔，即使用灌浆泵将新鲜的0.5:1浓水泥浆液通过灌浆管路泵送至孔底，随着浆液面的不断上升，将孔内稀浆或积水置换出孔外，待孔口返出浓浆之后停止泵浆，提出孔内浆管，利用孔封闭装置做机械纯压式灌浆封孔，封孔压力 为该孔最大设计灌浆压力封孔结束标准同灌浆结束标准，即在设计压力下当注入率不大于0

20、.4L/min时持续封孔时间60min即可结束，封孔时按灌浆记录要求每10min记录一次下浆量。待孔内水泥浆液干缩之后，再用浓浆将孔口以下不满部分填满。8.9特殊情况处理帷幕灌浆实施工后应保证渗漏值在允许范围内和大坝建成后安全运行，由于施工中一些不确定因素的存在，施工中可能出现地表冒浆、邻孔串浆、绕塞返浆、大量漏浆、大量耗浆、灌浆中断、涌水、灌段失水回浓、报废孔等特殊情况。针对上述情况的存在，施工中将采取以下相应处理措施：10.9.1地表冒浆在灌浆过程中发现坝顶或坝面冒浆时，应立即降低压力使灌浆在无压状态下灌注，并认真观察冒浆情况，同时封堵冒浆点，防止浆液大量漏失。冒浆不止时，应越级提高浆液浓

21、度灌注或视情况直接采用浓浆缓慢灌注。以上措施均不奏效时采用“灌停灌停”的间歇灌浆方式进行处理。每次停灌前应对冒浆点进行认真封堵，防止浆液漏失，保证漏浆通道或裂隙中充满浆液。10.9.2邻孔串浆灌浆过程中若出现相邻孔串浆，经分析对坝体安全无影响时，采用灌浆孔和串浆孔同时施工灌浆，或者用胶塞将串浆孔封堵，待灌浆孔结束灌浆后再对串浆孔进行扫孔灌浆。10.9.3绕塞返浆（1）尽量采用硬质合金钻头钻进，并力求孔壁完整光滑，确保止水彻底，不使浆液上升绕塞。（2）适当增加橡胶塞个数（+2个），并在橡胶塞与垫层之间绕缠发湿海带并用细铁丝将海带捆扎牢靠后，将止水栓塞放入止水部位，让孔内积水温泡510min后顶压

22、卡死。（3）适当延长待凝时间，一般上段灌浆结束后等固时间1224h后再钻灌以下灌段。10.9.4大量漏浆（1）降低灌浆压力：孔内出现负压时采用自流式灌浆，待裂隙逐渐充满浆液，孔口逐渐升压后，恢复正常灌浆。（2）限制进浆量：每次控制单位吸浆量，等到进浆量逐渐减少后，再逐渐升高灌浆压力，恢复正常灌浆。（3）间歇灌浆：按“少灌多复”的原则，根据不同的灌注浆液、浆液水灰比，控制每次灌浆的浆液量，停停灌灌至达到设计灌浆压力并正常结束灌浆，同时经灌后压水检查该段符合设计要求方可最终结束施工。（4）掺外加剂：当耗浆量较大，灌浆经历一段时间后注入量仍无明显递减同时孔口压力没有升高时，可采用掺入水玻璃进行灌注，

23、也可在浓浆中掺入适当的砂子进行施灌。10.9.5大量耗浆 （1）钻孔穿过大裂隙时，灌浆导致大量耗浆，甚至孔口无返浆、无压力时，应采取间歇限流限量的灌浆措施，限制流量不超过30L/min，每次限量为灌入水泥量不超过4t，间歇时间不超过30min为宜，如此反复灌注，直至达到结束标准。（2）在灌注0.5:1浓浆时有回浆有压力，但注入率大于30L/min则应分阶段升压，以使注入率控制在30L/min以内为宜，当持续灌注到注入率小于10L/min后再升高一级压力，如此逐级提高灌浆压力直至达到结束标准。10.9.6灌浆中断除因冒浆、串浆、大量耗浆等以及其它情况下的间歇灌浆外，正常情况下灌浆进程中不允许中断

24、。灌浆工作必须保持连续不间断地进行，若因机械故障、停电、待料、孔内返浆等原因造成灌浆过程中断，则应采取措施处理：（1）尽可能及早地恢复灌浆工作。（2）若中断时间超过30min，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，恢复灌浆时应使用开始灌浆比级的浆液进行灌注。（3）恢复灌浆后，若注入率与中断前相近，则可改用中断前的比级进行灌注，直到正常灌浆结束。若注入率比中断前减少很多且在短时间内拒绝吸浆，则应无条件扫孔复灌，复灌时的起灌水灰比采用最清浆液，而后正常施灌至结束。10.9.7涌水情况的处理出现涌水的孔段在灌浆前应测记涌水量及涌水压力，根据涌水压力的大小采

25、取如下措施处理。（1）钻孔过程中出现较大涌水量（大于30L/min）时，应即刻停止钻进，不论是否已达到规定段长位置均应作为一段进行灌浆。（2）当涌水压力大于0.2Mpa时，应提高灌浆压力进行灌注，提高后的灌浆压力为设计压力与涌水压力之和。（3）延长灌浆结束时间，在灌浆压力下灌至消除压力后灌入岩石裂隙内的浆液不被涌水挤出孔外为止。（4）纯压灌注浓浆，并按3%比例掺加速凝剂，待凝8h后扫孔复灌，直至达到结束标准为止。10.9.8孔段出现失水回浓情况的处理灌浆过程中应经常测记所灌浆液的比重，岩石微细裂隙极易出现耗水不耗浆，即失水回浓现象，此类孔段采取下列措施处理。经测记浆液比重确实出现失水回浓难以达

26、到结束标准时，应将钻孔冲洗干净，另行配制新鲜的最大级水灰比浆液进行灌注。灌前重新压水并适当提高压水压力，通过压入裂隙内的水首先将岩石裂隙劈开劈宽，不停泵直接进行正常灌浆。如果再次出现失水回浓，则持续灌注30min即可结束。10.9.9报废孔的处理凡因故报废的钻孔，均按下列原则进行处理：（1）报废孔应按封孔要求进行封孔，并有封孔记录。（2）在距报废孔20cm的范围内重新开孔。重开孔按技术要求进行第一段的钻孔、灌浆、镶孔口管及待凝，从第二段开始一直钻至事故孔深位置，然后做一段灌浆，灌浆压力为事故段的压力，事故段以下按正常要求进行分段钻孔与灌浆。（3）报废孔的一切原始记录与新开孔的记录资料一并整理归

27、档。10.10灌浆质量检测（1）帷幕灌浆质量检查应以分析检查孔压水试验成果为主，结合钻孔、取岩芯资料、灌浆记录和测试成果等评定其质量。（2）按照国家灌浆规范规程、施工中的灌浆资料及监理工程师指示布置检查孔，其钻孔位置应选在：帷幕中心线上。岩石破碎、断层、大孔隙等地质条件复杂的部位。注入量大的孔段附近。钻孔偏斜过大的部位。灌浆情况不正常以及分析认为帷幕灌浆质量有问题的部位。（3）帷幕灌浆检查孔数量：检查孔数量为灌浆孔总数的10%，一个坝段或一个单元工程内至少应布置一个检查孔。（4）帷幕灌浆检查孔压水试验应在该部位灌浆结束14天后进行。施工应在灌浆结束后7天或监理工程师指示的时间内，将有关资料提交

28、监理工程师，以便拟定检查孔位置。（5）帷幕灌浆检查孔应按规范中的规定提取岩芯。为提岩心采取率，减少岩芯磨损，保证岩芯采取率达到85%以上，每回次进尺不超过2m，当岩石完整时可适当增大回次进尺，所配岩芯管亦应同时加长，每回次进尺不得超过岩芯管长度，岩芯取出后应装箱、编号、编录，并妥善保管。取出的岩芯按自上而下有序排列装箱，不得混乱，装箱时按自左而右，自上而下装入岩芯箱格内，并用红油漆对每次取出的长度大于5cm的岩芯进行编号，岩芯编号以带分数a c/b表示，a代表第a钻次，b代表该钻次共取出b块岩芯，c代表该钻次自上而下的第c块岩芯，并填写岩芯牌，分隔在上下两钻次岩芯之间，每个岩芯箱装满岩芯之后，用红油漆在箱边写明孔号及箱号。岩芯牌填写应有日期、钻孔编号、孔深、取芯范围、岩芯编号、岩芯长度、采取率、记录员签名等项内容。（6）帷幕灌浆的封孔质量应逐孔进行检查。（7）压水段长：采取自上而下分段钻孔与压水，压水段长同帷幕孔段长。（8）钻孔冲洗：各试验段钻进结束之后。应用大流量压力水进行孔壁冲洗，以将孔内岩粉冲洗出孔外，直至回水澄清为止。（9）试段隔离采用单管顶压式栓塞，栓塞长度不小于钻孔孔径的7倍，