固结灌浆施工工艺

固结灌浆施工工艺

㈠ 一般要求

① 河床坝基固结灌浆在碾压一层混凝土后（砼厚度达到3.5～4.0m），其钻孔和灌浆的相应部位混凝土达到50%设计强度后开始灌浆；另外，在坝基地质结构密集等需要铺设钢筋网的部位和有冷却水管的部位，为了避免在钻孔时打断钢筋或冷却管，根据固结灌浆孔位对钢筋进行适当的调整，具体根据钢筋网平面布置图和冷却管平面布置图确定。

② 对设有抬动观测设备的灌区，须待抬动观测仪器装置完毕，并完成灌浆前测试工作后，才能进行灌浆作业。在进行裂隙冲洗、压水试验和灌浆施工过程中均进行抬动监测，观测成果报送监理工程师，抬动变形超过接近设计值时立即查明原因，并报请监理工程师共同研究处理。

③ 在布设有物探测试孔的部位，在灌浆前和灌浆结束14天后，分别进行物探测试工作；测试前要做好成孔的保护工作，以免孔内堵塞而影响物探测试。

④ 固结灌浆按施工图纸要求或监理工程师指示按分序加密的原则进行布置。

⑤ 在已完成或正在灌浆的地区，其附近30m以内不能进行爆破作业，如需进行爆破作业，必须采用控制爆破措施并报监理工程师批准，尽量避免爆破影响灌浆质量。

㈡ 施工程序

⑴ 总体施工程序：施工准备（混凝土等强期间）→布置风、水、电、通讯及二次制浆

系统→钻设并安装抬动变形观测装置→灌前物探测试→Ⅰ序孔施工→Ⅱ序孔施工→检查孔施工→灌后物探测试→施工场地清理移交。

⑵ 灌浆孔单孔施工工艺流程

① 采用自上而下方法的固结灌浆单孔施工工艺流程：

钻机对中调平固定 → 钻第一段 → 阻塞冲洗、压水、灌浆→ 钻第二段冲洗、压水、灌浆 →……（依次循环至全孔结束）→封孔。

② 采用自下而上方法的固结灌浆单孔施工工艺流程：

钻机对中调平固定 → 一次钻出全孔 → 测量孔深→ 全孔一次冲洗→ 孔底段压水灌浆→ 自下而上分段压水灌浆→封孔。

㈢ 施工方法

⑴ 河床部位和岸坡部位，根据地质条件和现场实际施工情况采用有盖重砼固结灌浆施工。

河床部位：根据混凝土浇筑情况，当垫层混凝土浇筑（厚1.0m，主要为河床找平混凝土）和碾压一层（厚3.0m）混凝土结束后及时安排固结灌浆施工，根据施工工期计算分析，对河床7#～10#坝段的固结灌浆在11～12天，可完成50％的工程量（在2009.5.31前，减少汛期后剩余工程对直线工期的影响），检查孔可在下一个混凝土间歇期内完成施工。

岸坡有垫层混凝土部位：当岸坡垫层混凝土浇筑并等强后即安排固结灌浆施工（岸坡

固结灌浆在碾压混凝土施工前完成，避免固结灌浆对碾压混凝土施工的干扰），固结灌浆施工超前碾压混凝土施工15天左右，岸坡施工根据需要搭设施工平台。

1#、17#坝段：固结灌浆施工根据常态混凝土浇筑情况穿插进行。

⑵ 钻孔

① 固结灌浆孔有盖重钻孔主要采用阿特拉斯ROC-460-HF自行高效潜孔钻机，宣化YQ100D型潜孔钻、XY-2型地质钻。

钻孔过程中必须保证孔向准确，特别是在混凝土内有监测仪器、冷却水管或在坝块之间布置有止水片、止浆片部位，以及基岩内布有锚杆、锚索时，严格控制钻孔偏斜；施工前对施工面的仪器埋设情况进行详细了解，并在现场予以标注，用雷达探测仪探测冷却水管的实际位置，并投影在混凝土面上，记录并标记清楚。

所有钻孔按设计图纸统一编号、放点，开孔孔位偏差不大于10.00cm。

固结灌浆孔的孔底偏差应不大于1/40孔深。钻孔孔深必须达到设计孔深要求，对终孔段遇到断层带、结构面时，详细记录，并向监理工程师报告，由监理工程师予以协调后，再进行相应的处理。

预埋套管：为了加快整体施工进度及更好的保护冷却水管、预埋仪器，在有盖重固结灌浆坝段固灌高程前一个仓号开盘浇筑时，将该区的物探孔、抬动观测孔采用预埋套管的方法引至固灌高程施工，固结灌浆施工结束后，将物探孔及布置的检查孔继续上引，待达到龄期要求时施工。

② 钻孔冲洗及压水试验

钻孔冲洗：采用自孔底向孔外大水量敞开冲洗及压力风冲洗或风水联合冲洗，钻孔冲洗方法根据不同的地质条件，通过现场灌浆试验确定。

裂隙冲洗：根据不同的地质条件或监理人指示采用压力水冲洗、压力风冲洗、风水轮换冲洗的方法进行裂隙冲洗。

冲洗压力：冲洗水压采用80%的灌浆压力，压力超过1MPa，则采用1MPa；冲洗风压可为灌浆压力的50%，压力超过0.5MPa，采用0.5MPa。

裂隙冲洗冲至回水清净后10min结束，且总的时间要求，单孔不少于30min，串通孔不少于2h。对回水达不到清净要求的孔段，继续进行冲洗，孔内残存的沉积物厚度不超过20cm。

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。

灌浆孔(段)裂隙冲洗后，该孔(段)立即进行灌浆作业，因故中断时间间隔超过24h者，在灌浆前重新进行裂隙冲洗。

特殊地段：对于地质构造带（特别是断层破碎带、遇水泥化带），采用自孔底向孔外进行压力风冲洗的方式，避免用水冲洗使破碎岩体遇水泥化造成对裂隙的堵塞，从而影响灌浆质量。

压水试验：压水试验在裂隙冲洗后进行，根据监理工程师指示，对一般的压水孔段进行“简易压水”，固结灌浆灌前选取5%的钻孔、灌后按总孔数的5%进行检查，检查孔进

行“单点法”压水试验；检查孔压水试验按监理工程师的指示或DL/T 5148-2001附录A的有关规定执行。

压水试验成果计算：

a 压水试验成果以基岩透水率(q)表示，单位为吕容(Lu)，计算公式为：

q=Q/P·L

式中：q—基岩透水率(Lu)；

Q—压水流量(L/min)；

L—试段长度(m)；

P—作用于试段内的全压力(MPa)。

b 基岩压水试验全压力的计算公式为：

P=P1+P2

式中：P—作用于试段内的全压力(MPa)；

P1—安装在回水管路上的压力表指示压力(MPa)；

P2—压力表中心至压力起算零线的水柱压力(MPa)。

c 压力起算零线的确定：

◇ 当地下水位在试段以下时，压力起算零线为通过试段中点的水平线；

◇ 当地下水位在试段以内时，压力起算零线为通过地下水位线以上试段中点的水平线；

◇ 当地下水位在试段以上时，压力起算零线为地下水位线，注意有涌水孔段，压力起算零线应计入涌水压力水柱高(为负值)；

◇ 确无地下水资料时，地下水位线按平孔口计。

⑶ 灌浆

① 灌浆段长度在6m以内时，采用全孔一次灌浆法，孔深大于6m时，采用分段灌浆法，各灌浆段灌浆结束后一般不待凝。分段灌浆的孔采用自上而下、孔内循环分段灌浆法；自下而上、孔内循环分段灌浆法。

② 灌浆设备：

SGB6-10型灌浆泵，JJS-2B型双层立式搅拌槽（200L），三参数大循环灌浆自动记录仪。

③ 水泥：采用42.5MPa水泥。

④ 浆液水灰比及变浆标准：

根据灌浆试验确定或监理工程师批准的水灰比灌浆，灌浆浆液由稀到浓逐级变换；浆液水灰比一般采用3：1、2:1、1:1、0.8:1、0.5:1五个比级。

当灌浆压力保持不变，注入率持续减少，或当注入率保持不变而灌浆压力持续升高时，不能改变水灰比。

当某一比级浆液注入量已达300L以上、或灌注时间已达30min，而灌浆压力和注入率均无显著改变时，换浓一级水灰比浆液灌注；注入率大于30L/min时，根据施工具体情况越级变浓。

⑤ 灌浆压力：

灌浆压力根据现场灌浆试验成果确定后报请监理工程师批准或由监理工程师确定。

当灌浆开始后尽快使压力达到设计值，接触段和注入率大的孔段逐级升压。

为防止岩石面或混凝土面抬动，固结灌浆原则上一泵灌一孔，当相互串浆时，如串浆孔具备灌浆条件，一泵一孔同时进行灌注。否则，塞住串浆孔，待灌浆孔灌浆结束后，再对串浆孔进行扫孔、冲洗，而后进行钻进或灌浆。

⑥ 灌浆结束标准：

在规定压力下，当注入率不大于1L/min，继续灌注30min，灌浆即可结束。当长时间达不到结束标准时报请监理工程师研究处理措施。

⑦ 封孔：

固结灌浆孔全孔灌浆结束后紧接着用水灰比为0.5∶1的浓浆进行封孔。封孔采用“全孔灌浆封孔法”。浆液凝固后及时清除孔内浮浆和污水，用M20水泥砂浆回填密实。

当该坝快灌浆结束后，对相应的抬动观测孔、物探测试孔等按要求进行封孔处理。

⑷ 特殊情况处理

在灌浆过程中若出现冒浆、漏浆、串浆、灌浆中断、孔口涌水、回浆变浓、吸浆量大等情况时，按DL/T5148-2001规范有关要求进行处理，同时将处理措施报送监理工程师审批。

㈣ 质量检查及资料整理

① 质量检查

采用灌前灌后测量岩体波速或静弹性模量，并结合分析灌浆孔和检查孔的钻孔取芯以及压水试验和灌浆试验成果为辅的方法进行综合评定。

a.固结灌浆后声波测试值合格标准为：微风化岩体中应达到4100m/s，弱风化岩体中应达到3500m/s；固结灌浆后声波检测85%达到设计标准，低于设计标准的85%的测试值数量不得超过总数量的3%，且不集中。

b.采用单点压水试验方法进行检查，压水试验压力需符合施工图纸规定，其检查孔的数量不应少于灌浆孔总数的5%，检查结束后进行灌浆和封孔。

c.采用压水试验进行质量检查，检查应在灌浆结束后3~7天后进行。采用岩体波速或

静弹性模量法进行质量检查，检查应分别在灌浆结束后14天、28后天进行。检查和试验成果应提交监理人，以便拟定检查孔的孔位。

d.固结灌浆质量的压水试验检查合格标准：检查孔透水率不大于3Lu，孔段合格率应在85%以上；不合格孔段的透水率值不超过设计规定值的150％，且不集中，灌浆质量可认为合格。若达不到上述合格标准的，按监理工程师批准的措施进行处理。

② 资料整理

灌浆资料要及时、准确、详细、清楚的整理好，以便监理工程师抽查灌浆质量；原始资料整理的内容有：钻孔资料（反映钻孔过程中岩性变化、塌孔、回水颜色及岩石软硬情况等）、测斜资料、钻孔冲洗资料、压水试验资料、灌浆资料、抬动变形观测资料、钻孔取芯资料等。