坝基固结灌浆技术交底(CG-J-12)

六、灌浆工艺
6.1 灌浆方法
固结灌浆采用循环式自上而下分段灌浆法。灌浆孔优先采用单孔灌浆，当相邻孔发生串浆或吸浆量较小时，可采用多孔并联灌注，并应控制压力，孔位宜保持对称。第一段灌浆灌浆栓塞应放在基岩面以上砼内。第二段灌浆时灌浆栓塞应放在砼以下50cm的基岩内。灌浆孔统一编号，按排间分序排内加密的原则进行分序灌浆。即先一序排后二序排施工，先一序孔后二序孔施工。
③ 进行无盖重灌浆，在进行第一段灌浆时，表层可能冒浆，施工时，应随时观察，出现冒浆、漏浆现象，可及时进行封堵，漏浆严重时，应进行待凝或低压慢灌，待凝时间为2～4小时，待凝后继续灌注，直至结束。
④ 灌浆过程中如发现灌浆孔互相串通时，应查明串浆孔数和范围。如串浆孔具备灌浆条件，应一泵一孔同时进行灌浆，否则，塞住串浆孔，待灌浆孔灌浆结束后，及时对串浆孔进行扫孔、冲洗，并继续钻进和灌浆。同时串浆范围内同时灌浆孔孔数不应超过2个，以防止砼抬动。
（2）溶洞内有充填物时，根据充填物类型、性能以及充填程度，采用高压灌浆进行灌注，如下浆量较大，仍采用低压、浓浆、限流、间歇灌浆或浆液中掺加速凝剂、砂子等进行灌注。
交底人
接收人
交底时间
接收时间
备注：1.本表一式2份，交底人、接收人双方签字后，交底部门、施工队各存一份，以备查看；
2.接收人必须是施工队的管理人员，施工队在接收技术交底后应严格按照技术交底条款执行。
② 灌浆工作必须连续进行，若因故中断应按下列原则进行处理：
（1）尽可能缩短中断时间，及早恢复灌浆。
（2）中断时间超过30min，应立即设法冲洗，若冲洗无效则应扫孔复灌。
（3）恢复灌浆时，开始应使用开灌比级的浆液灌注，如吸浆量与中断前相近，可采用中断前比级浆液继续灌注，如吸浆量较中断前减少较多，则浆液应变回起灌水灰比进行灌注。
③当注入率大于30L/min时，可根据具体情况适当越级变浓。
④浆液水灰比改变后，如灌浆压力突增或灌浆注入率突减原注率的1/2以下时，则立即回稀到原级水灰比进行灌注，并查明原因。
6.3 灌浆结束标准
按照规范要求，在设计规定灌浆压力下，灌浆孔段的注入率小于1.0L/min，持续灌浆30min，可结束灌浆。
⑦ 纯水泥浆液搅拌时间：使用普通搅拌机时，应大于3min，使用高速搅拌机(转速大于1200r/min)不小于30S。浆液在使用前用筛过滤。从制备至用完的时间应小于4h。输送浆液的管道流速控制在1.4～2.0m/s；
⑧ 必须做好浆液的防晒和降温措施，浆液的温度保持在5℃～40℃之间，低于或超过此标准的浆液作废。
巫山县
施工单位：中国水利水电第九工程局有限公司千丈岩水电站大坝项目部
合同编号：QZY/SG06－2011文件编号：（交底）【2012】01
单位工程名称
混凝土双曲拱坝
分部工程名称
单元工程名称
起止、桩号
交底部门
工程技术部
施工队
坝基固结灌浆技术交底
技术交底条款或简图：
一、固结灌浆技术要求
坝基固结灌浆分为有盖重及无盖重固结灌浆两种，有盖重固结灌浆为坝基部位，盖重混凝土厚度3m。无盖重固结灌浆为左右岸坡及重力墩部位。帷幕线上游侧坝基固结灌浆入基岩深度8m，帷幕线下游侧坝基固结灌浆入基岩深度5m。灌浆孔分两序钻灌。入基岩深度8m固结孔分两段灌浆，其中第一段Ⅰ序孔灌浆压力为0.4MPa,Ⅱ序孔灌浆压力为0.5MPa,第二段则均为0.8MPa。入基岩深度5m固结孔全孔一次灌浆，Ⅰ序孔灌浆压力为0.4MPa,Ⅱ序孔灌浆压力为0.5MPa。灌浆全部采用自上而下依次钻灌。
③ 开孔控制：根据孔位、方位角，保证孔向与砼面垂直，准确无误后开孔钻进。
④ 钻进：利用岩石电钻，合金钻头，清水冷却冲洗。钻孔时遇有孔内涌水、漏水、洞穴、塌孔、掉块等特殊情况应详细记录，并通知现场监理工程师分析钻孔和岩体情况，作出处理决定后方可进行施工。
⑤固结孔孔位偏差不大于10cm孔深偏差不大于设计孔深的20cm。
6.2 浆液变换
灌浆采用3:1、2:1、1:1、0.6:1四级水灰比的普通浆液。浆液的变换原则如下：
①固结灌浆时，当灌浆压力保持不变，吸浆量均匀减少时，或当吸浆量不变，压
力均匀升高时，灌浆工作持续下去，不得改变水灰比。
②固结灌浆中，当某一级水灰比浆液的灌入量已达到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，改浓一级灌注。
⑨重力墩无盖重入基岩深度8m固结灌浆（01-02-02-009）；
三、灌浆材料及制浆
① 固结灌浆水泥采用华新P.O42.5级普通硅酸盐袋装水泥,水泥细度通过80µm方孔筛筛余量不大于5％。水泥的品质应符合GB175-1999标准。
② 灌浆用的水泥必须符合规定的质量标准，不得使用受潮结块的水泥。对水泥应严格防潮并尽量缩短存放时间，出厂超过三个月的水泥必须检验合格后才能使用。
⑤ 当耗灰量大于3000kg无法正常结束或断层软弱带水泥单耗大于2000kg/m时, 采取待凝、低压慢灌等措施。当灌浆段正常结束后,可不待凝,直接钻灌下一段。
⑥ 灌浆过程中如遇到溶洞，应先查明溶洞的充填类型和规模，而后采取相应的措施处理：
（1）溶洞内无充填物时，根据溶洞大小，采用泵入高流态混凝土、投入碎石再灌注水泥砂浆等措施，待凝后，扫孔，再灌注水泥浆。
⑤ 考虑到灌浆压力和浆液扩散范围的影响，由于孔距较大，若个别孔透水率较大,不满足合格标准，按要求进行补灌处理。
⑥ 质量检查孔按灌浆孔要求进行灌浆封孔处理。
6.6 特殊情况处理
① 钻孔穿过段若遇到裂隙密集带，发生塌孔、掉块或是渗漏、涌水时，应立即停钻，查明原因，并采用压缩段长进行灌浆处理后进行下一段钻灌。对于因塌孔孔内沉积物厚度较大，难以用大流量冲出，影响灌浆质量时，可直接钻至孔底进行扰动灌浆处理，并待凝24个小时。并及时向监理、设计上报。
6.4 灌浆孔封孔
封孔方法采用全孔灌浆封孔法，封孔浆液采用0.5：1单一水灰比，压力为最大灌浆压力，封孔灌浆持续时间不得小于30 min，封孔结束后孔口用干硬砂浆封堵密实。
6.5 质量检查
固结灌浆质量检查以钻孔压水试验检查成果为主，并结合钻、灌浆综合成果及钻孔取芯情况等资料进行综合评定。固结灌浆压水试验检查在该部位灌浆结束3天后进行。灌浆结束后，将灌浆记录和有关资料提交给监理人，以便拟定检查孔的孔位。检查孔的数量不少于灌浆孔总数的5%，固结灌浆质量检查采用单点法压水试验进行，合格标准为：透水率小于3Lu。
表1-1 灌浆设计压力表
项目
灌浆段位（m）
灌浆压力（Mpa）
Ⅰ序孔
Ⅱ序孔
入基岩5m深固结灌浆孔
0～5m
0.4
0.5
入基岩8m深固结灌浆孔
0～3m
0.4
0.5
3～8m
0.8
0.8
二、工程量及单元划分
坝基固结灌浆包括坝基、左坝坡、右坝坡及重力墩基础四个作业面，其中帷幕线上游两排固结灌浆孔入基岩深度8m，帷幕线下游固结灌浆孔入基岩深度5m。固结灌浆孔间排距3m×3m，梅花形布置。灌浆总工程量2971m，其中有效进尺2692m，无效进尺279m，总孔数461个。坝基作业面为有盖重灌浆，其他三个作业面为无盖重灌浆。
③ 采用3:1、2:1、1:1、0.6:1四级水灰比的普通浆液，开灌水灰比为3：1，各级水灰比浆液密度、流动性、沉降稳定性、析水率、黏结强度通过室内试验均满足施工要求。
⑤ 制浆材料必须按规定的浆液配比计量，计量误差应小于5%，水泥等固相材料采用重量称量法计量；
⑥ 各类浆液必须搅拌均匀并测定浆液密度，并作记录；
② 每段钻完后均进行裂隙冲洗，高压水冲洗，冲洗压力不大于80%灌浆压力。
③灌浆孔冲洗完后立即进行灌浆作业，因故中断时间间隔超过24h者，在灌浆前重新进行冲洗。
④固结灌浆灌前压水：为便于分析判断灌浆效果，在固结灌浆孔岩石裂隙冲洗结束后，进行灌前简易压水试验，固结灌浆灌前简易压水试验孔在Ⅰ序孔中选总孔数的5%。压水试验压力采用80%灌浆压力。压水20min，每5min测读一次压水流量，取最后的流量作为计算流量。压水试验的成果用透水率q表示，单位为吕容（Lu）。
⑥ 终孔验收：当孔深达到设计深度后，由监理工程师会同有关部门对钻孔进行验收。
⑦ 钻孔记录：对钻孔施工中的孔径、孔深、孔内情况作如实记录，自检合格后，请监理工程师进行工序验收并签认。
五、钻孔（裂隙）冲洗及压水
① 钻孔结束后应进行孔壁冲洗，孔壁冲洗采用高压水冲洗直至回清水为止，每段钻完后均进行孔壁冲洗。冲洗方法是用钻具下到孔底通入大流量水流，从孔底向孔外反水直至回清水为止。
② 压水稳定标准：在稳定的压力下，每5min测读一次压入流量。连续四次读数中最大值与最小值之差小于1L/min时，本段试验即可结束，取最终值作为计算值。
③ 检查孔压水压力为设计灌浆压力的80%。
④ 固结灌浆质量检查合格标准：85%以上试段的透水率不大于设计规定值(断层软弱带合格率为90%)，其余试段的透水率不超过设计规定值的150%，且不集中。
四、钻孔施工
有盖重固结灌浆钻孔和无盖重8m入岩深度孔全部采用岩石电站造孔，孔深8m或11m（含3m无效进尺），孔径φ40mm。钻孔按照设计图纸进行布置，钻孔间排距3m×3m。
① 孔位测放：根据设计图纸及施工控制点找准孔位，用红油漆进行统一编号。
② 钻机固定：岩石电钻应进行支撑、调整、焊接加固确保不会移位。
⑤左岸坡无盖重入基岩深度8m固结灌浆（01-02-02-005）；
⑥左岸坡无盖重入基岩深度5m固结灌浆（01-02-02-006）；
⑦重力墩无盖重入基岩深度5m（坝0+0～坝0+30）固结灌浆（01-02-02-007）；
⑧重力墩无盖重入基岩深度5m（坝0+30～坝0+60）固结灌浆（01-02-02-008）；
根据施工部位、孔深形式一共将本工程固结灌浆施工划分9个单元，具体划分为：①坝基有盖重入基岩深度8m固结灌浆（01-02-02-001）；