1、4.2 帷幕灌浆施工 4.2.1 材料、制浆和灌浆设备 ( 1) 灌浆材料及浆液 灌浆 材料为 水泥 和粉煤灰,比例为 1:1。水泥为普通硅酸盐水泥 PO42.5,灰,其他 品质 水泥禁止使用,水泥必须具有出厂合格证, 不得使用受潮结块的水泥。 粉煤灰为普通粉煤灰,细度小于 0.5mm。 灌浆用水 采用库水。 根据灌浆需要可在水泥浆液中加入外加剂: 主要为 速凝剂 (水玻璃),速凝剂应以 水溶液状态加入。 ( 2) 制浆 制浆水泥 重量 误差应小于 5%。 浆液必须搅拌均匀并 抽 测浆液密度。 水泥 粉煤灰混合 浆液的搅拌时间,应不少于 3min。 配置水泥浆液时,应先加水,而后加入水泥, 如
2、使用掺合料或外加剂应在水泥 基 浆基 本搅拌均匀后再加入其它掺和料, 粉煤灰、 细砂、外加剂等最后加入。 寒冷季节应做好机房和灌浆管路的防寒保暖工作。浆液温度应保持 540之间。 ( 3) 灌浆设备和机具 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。压力表应经常进行检定,不合格的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 。 灌浆 封闭器应具有良好的 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。 灌浆应配置和采用下列灌浆设备和机具: 高压灌浆泵,其压力
3、摆动范围不大于灌浆压力的 20%; 耐蚀灌浆阀门; 钢丝编织胶管; 大量程压力表,其最大标值宜为最大灌浆压力的 2.02.5 倍; 孔口封闭器 。 所有灌浆设备应注意维护保养,保证其正常工作状态,并应有备用量。 4.2.2 钻孔与 灌浆 (1)一般规定 灌浆孔分为三序进行施工, I 序孔之间距离为 8m, II 序孔之间距离为 8m,III 序孔之间距离为 4m。先导孔在 I 序孔中选择,先导孔距离为 16m。各次序孔施工应按照逐渐加密的原则进行。 在进行灌浆作业 ( 包括 注、 压水试验 ) 时, 应严密监视坝面情况,如出现冒浆或裂缝,及时采取降压措施处理,坝面裂缝宽度不 允许超过 10mm
4、。 ( 2) 钻孔 ( 1)钻孔:坝体土层宜采用干钻或少量清水钻进,尽量及减小水压和返水量。 ( 2)孔位与孔深: 灌浆钻孔位置与设计位置的偏差不得大于 10cm。 输水洞两侧孔距离输水洞 1m 处,各布置 1 个孔。 因故变更孔位时,应征得 技术人员同意 。 灌浆孔深为 17.5m; 每孔灌浆段长为 14.5m。 ( 3)坝体钻孔 孔径 应与孔口管相适应 , 灌浆段孔径不小于 56mm, 钻孔孔壁应平直完整。 ( 4) 灌浆钻孔必须保证孔向准确,并采取保证措施;钻机安装必须平正稳固;钻机立轴和孔口管的方向必须与设计孔向一致;钻进应采用较长的粗径钻具并适当地控制钻进压力。 ( 5)孔口管 采用
5、 114mm 管,孔口管长度为 3m。 孔口管段应先钻孔,再灌入 0.5:1 的水泥浆,植入孔口管。 孔口管待凝时间不小于 24 小时。 ( 6) 钻灌浆孔时应对 地层 、岩性以及孔内各种情况进行详细记录 ; ( 3) 钻孔冲洗 及注(压)水试验 ( 1)孔口管未深入岩石孔 灌浆前 冲孔不能用压力水冲洗,只需将孔内钻孔时泥浆置换出即可;孔口管深入岩石孔 灌浆段在灌浆前宜采用压力水进行裂隙冲洗,直至回水清净、时间不少于 10min 为止 , 冲洗压力可为灌浆压力的 80%; ( 2)岩石 各灌浆段在灌浆前宜进行简易压水,简易压水可结合 冲孔进行 ,压水 20min,每 5min 测读一次压入流量
6、,取最后的流量值作为计算流量,其成果以透水率表示 ;岩石以上(土钻孔) 的各灌浆段在灌浆前宜进行 注水试验,(水面稳定在距离孔口下 0.5m 处后,注水 20min。每 5min 测读一次注入流量)。 ( 4) 灌浆方法和灌浆方式 ( 1) 采用孔口封闭孔内循环灌浆法,射浆管距孔底不得大于 50cm。 ( 2)灌浆段长:每孔分为二段灌浆,即坝体部分为第一段灌浆,坝基部分为第二段灌浆。钻孔过程中如遇到漏水部位应立即进行灌浆。 ( 3) 每段灌浆结束后可不待凝。 ( 5) 灌浆压力和浆液变换 ( 1) I、 II 序孔灌浆压力为 0.2 Mpa; III 序孔坝基岩石段灌浆压力 0.3Mpa (
7、2) 灌浆应尽快达到设计压力,但注入率大时应分级升压,但最大的压力值不允许超过每段规定的极限压力值,而且灌浆的过程中不允 许降压。 ( 3) 灌浆浆液的浓度应由稀到浓,逐级变换。灌浆浆液水灰比采用 3:1、 2:1、1:1、 0.5:1 四 个比级 ;置换封孔水灰比为 0.5:1。 ( 4) 灌浆浆液变换: 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,不得改变水灰比。 当某一比级浆液的注入 量 已达 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 (某一级浓度的浆液在灌注了一定数量之后,其注入率仍大于初始注入率的 70%,就属于 ”改变不
8、显 著 ”)时,应改浓一级。 当注入率大于 30L/min 时,可根据具体情 况越级变浓。 ( 5) 灌浆过程中,灌浆压力或注入率突然改变较大时,应立即查明原因,采取相应的措施处理。 ( 6) 灌浆结束标准及封孔方法 ( 1) 结束标准 孔口封闭孔内循环灌浆法应同时满足下列两个条件后,方可结束: 在设计压力下,注入率不大于 1L/min 时,延续灌注时间不少于 60min; 灌注全过程中,在设计压力下的灌浆时间不少于 120min。 ( 2) 封孔采用 “置换封孔法 ”:全孔灌浆结束后,将导管下入到钻孔底部,用灌浆泵向导管内泵入水灰比为 0.5:1 的水泥浆,水泥浆自孔底逐渐上升,可将导管徐徐
9、上提,但应注意务必使导管底口始终保持在浆面以下,使孔内余浆或积水全部顶出,直至孔口返出浓浆为止。 ( 3) 采用上述方法封孔,待孔内水泥浆液凝固后,灌浆孔上部空余部分,大于 3m 时,应继续采用导管注浆法进行封孔;小于 3m时,可使用干硬性水泥砂浆人工封填、捣实, 割去地面以上部分孔口管, 孔口压抹 与地面 齐平。 ( 7) 特殊情况处理 ( 1) 灌浆过程中,发现冒浆、漏浆,应根据具 体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理。 ( 2) 灌浆过程中发现串浆时,如串浆孔具备灌浆条件,可以同时进行灌浆,应一泵灌一孔。否则应将串浆孔用塞塞住,待灌浆孔灌浆结束后串浆孔
10、再行扫孔、冲洗,而后继续钻进和灌浆。 ( 3) 灌浆工作必须连续进行,若因故被迫中断,可按照下述原则进行处理: 应及早恢复灌浆。否则应立即冲洗钻孔,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,应使用开灌比级的水泥浆进行灌注,如注入率与中断前的相近,即可改用中断前比级的 浆液 继续灌注。 恢复灌浆后,如注入率较中断前的减少很多,且在短时间内停止吸浆,应采取补救措施,起 出 栓塞,进行扫孔和冲洗后再灌。 ( 4) 有意待凝后的中断灌浆孔段,经处理后仍应扫孔,重新依照技术要求进行灌浆,直至结束。 ( 5) 使用浓浆液灌注,必要时浆液中加入速凝剂; ( 6) 灌浆段注
11、入量大,灌浆难于结束时,可选用下列措施处理: 低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆; 浆液中掺加速凝剂; 灌注稳定浆液或混合浆液 ; ( 7) 在进行灌浆作业 (包括压水试验 )时, 防止坝面出现裂缝、冒浆等异常现象,如发现应立即降低压力 并通知现场技术人员。 4.2.3 灌浆质量检查 ( 1) 灌浆质量检查以检查孔 注 水试验成果为主,结合对竣工资料和测试成果的分析,综合评定。 ( 2) 灌浆检查孔应在下述部位布置: (1) 帷幕中心线上; (2) 岩石破碎、断层、大孔隙等地质条件复杂的部位; (3) 注入量大的孔段附近; (4) 钻孔偏斜过大、灌浆情况不正常以及经分析资料认为对帷幕灌浆质量有影
12、响的部位。 ( 3) 灌浆检查孔的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) 灌浆检查孔压水试验在该部位灌浆结束 3d 后进行。 ( 5) 检查孔孔径为 91mm,深度应少于该部位灌浆孔深度 2m;检查孔 注水试验分坝体和坝基两段进行 。 ( 6) 灌浆质量 注水 试验检查判断标准: 渗透系数 K 8 10-5cm/s 或透水率 q 5Lu。 ( 7) 灌浆检查孔压水试验结束后,进行灌浆和封孔。灌浆方法:一次性孔内循环灌浆。若检查孔各段压水试验均合格,则射浆管下至孔底以上 0.5m 处,灌浆压力为 0.5Mpa;否则下至不合格孔段段底高程,压力和其它
13、要求与普通灌浆段要求相同。检查孔的封孔与灌浆孔的封孔方法相同 。 4.3 施工总布置 施工营地布置在大坝右坝头附近。 4.4 施工进度 施工自 2013 年 4 月 15 日开始, 5 月 15 日结束,总工期为 30 天。 5 工程概算 5.1 编制说明 帽山水库除险加固工程帷幕灌浆主要工程量见表 3-1,其主要材料为水泥、粉煤灰和钢管以及发电用柴油。工程总投资计划 460383 元。 5.2 编制原则 根据水利部水总【 2012】 116 号文件,关于发布水利建筑工程概算定额、水利建筑工程预算定额、水利工程施工机械台时费定额及水利工程设计概(估)算编制规定的通知进行编制。 5.3 编制依据
14、 1、定额依据水利部水总【 2012】 116 号文件水利建筑工程概算定额编制。 2、材料预算定额依据当地市场材料价格,加运杂费及采购保管费作为材料预算价格。 3、机械使用费执行水利部水总【 2012】 116 号文件水利工程施工机械台时费定额。 5.4 工程概算表 总概算表 单位:元 编号 工程项目名称 建安费 设备费 独立费用 合计 占总投 资 % 一 工程部分投资 449383 1 帷幕灌浆工程 449383 449383 97.61 二 施工临时工程 0 0 0.00 三 独立费用 11000 2.39 1 建设管理费 4000 4000 0.87 2 勘测设计费 2000 2000
15、0.43 3 工程监理费 5000 5000 1.09 4 其他费用 0 0 0.00 一至三部分合计 460383 100.00 总投资 460383 100.00 建筑工程概算表 单位:元 序号 项目或费用名称 单位 数量 单价 合价 1 坝基砂卵石(岩石)钻孔 ( 91) m 296.4 160.28 47505.68 2 坝体粉质粘土钻孔( 127) m 613.6 130.14 79852.59 3 坝体和坝基帷幕灌浆 (含检查孔灌浆) m 829 319.28 264679.07 4 孔口管( 114) m 174 133.66 23256.84 5 检查孔钻孔 m 93 185.35 17237.13 6 注(压)水试验 段 12 1404.32 16851.84 合计 449383.15