引水隧洞工程灌浆试验技术措施

白水江多诺水电站引水隧洞工程灌浆试验技术措施一、编制依据合同文件、施工图纸及灌浆试验技术要求《水工混凝土试验规程》DL/T5150—2001；《水工混凝土外加剂技术规程》DL/T5100—1999；《混凝土拌和用水标准》JGJ63—89；《水利水电工程钻孔压水试验规程》SL25—92；《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》DL/T5148—2001；《水利水电工程岩石试验规程》SL264—2001；《地基与基础工程施工及验收规范》GBJ202—83。

二、编制原则1、满足合同中对质量、工期、投资、安全生产、文明施工等要求；2、满足与业主、监理、设计及其它有关单位协调施工的要求；3、充分利用工作面，调动一切有关人员、机械设备、资金等所需资源，保证生产试验的顺利有序进行；4、充分发挥我局的管理水平和技术优势，采用先进的施工工艺和施工方法，为后期正式灌浆施工提供可靠依据。

三、生产性试验的目的及试验段位置选择1、在灌浆工作开工前，编制详细的试验大纲，报送监理工程师审批。

2、生产性试验段位置选择根据引水隧洞的布置和地质条件，在监理工程师的指导下，选择和基岩、洞内围岩地质条件相似的地段，在混凝土衬砌后进行；试验段孔位按试验段孔位布置图所示进行布孔。

3、试验目的（1）、确定适宜的灌浆孔钻孔工艺及方法；选择灌浆段裂隙冲洗方法；测试岩体灌浆前透水率。

（3）、选择并推荐使用适宜的灌浆方法及其施工工艺、灌浆材料和浆液配合比。

（3）、提供有关灌浆的孔距、排距、排数、深度、灌浆压力等合理的技术参数。

4、浆液试验：按监理工程师指示对不同水灰比、不同掺合料和不同外加剂的浆液进行下列内容的试验：1）浆液配制程序及拌制时间；2）浆液密度或比重测定；3）浆液的流动性或流变参数；4）浆液的沉淀稳定性；5）浆液的凝结时间，包括初凝和终凝时间；6）浆液结石的密度、强度；7）监理工程师指示的其他试验内容；5、灌浆结束后，我单位对试验成果进行分析，并将试验的详细记录和试验分析成果报送监理工程师。

四、施工工序及工艺流程1、灌浆施工工序钻孔→回填灌浆→回填检查→固结灌浆→效果检查。

以上灌浆施工工序中，若回填灌浆检查不合格，则必须按照监理工程师的要求进行处理，直至合格方可进行下一道工序的施工。

2、灌浆施工工艺流程灌浆工艺流程图1现场通道。

2、风、水、电布置2.1施工用风施工用风主要利用原开挖设置在进口闸室外及下平段的空压机站提供风源，空压机站内设置2台20 m3/min空压机，并安装小型储气罐，根据施工需要在储气罐上安装若干阀门，再从阀门处利用高压软胶管接引施工作业面。

2.2施工用水进口闸室、竖井施工用水主要靠从山上流经的地表水，通过管路接引至闸门井下游若九公路边的蓄水池内，再通过自流接引至各用水施工作业面，为防止山水干涸，同时在进水口下方的黑河内设置1台125TSWA-5，泵流量90m3/d，扬程108m离心泵作为备用水源供水设备，下平段及涡室用水在出水口黑河内设置1台125TSWA-5，以满足施工需要。

2.3施工用电根据施工总布置，施工用电主要利用开挖与砼衬砌所使用的电源。

3、制浆系统的布置施工高峰期拟布置2个制浆站，当某个施工部位的施工结束后可移至下一施工区域进行供浆。

送浆管路采用循环送浆。

每个制浆站占地面积20m2，制浆站一共占地40m2。

过坝隧洞出口外适宜布置水泥库，占地面积100m2。

七、灌浆材料及制浆灌浆材料主要包括水泥、水、掺和料及外加剂等，每批到现场的水泥、外加剂、掺合料等，均应符合有关的材料质量标准，并附有生产厂的质量证明书。

每批材料入库前均按规定进行检查验收，及时将检验成果报送监理人。

1、水泥根据施工图纸或监理人指示，选用灌浆用的水泥品种。

用于固结灌浆的水泥强度等级为42.5级，施工过程中，特殊情况下按照监理人指示采用细水泥或超细水泥等特种水泥。

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。

水泥不应存放过久，超过出厂期三个月的水泥不予使用。

2、水灌浆用水符合《混凝土拌和用水标准》（JGJ63-89）的规定。

灌浆用水必须有单独的供水系统，且有足够的供水能力并有可靠的连续性。

3、掺合料经监理人批准，在水泥浆液中掺入砂、黏性土、粉煤灰和水玻璃等掺合料。

各种外加剂的质量符合《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（DL/T5148-2001）的规定，其掺入量通过试验确定，并经审查批准后在施工中应用。

4、外加剂经监理人批准，可在水泥浆液中掺入速凝剂、减水剂、稳定剂以及监理人指示或批准的其它外加剂。

各种外加剂的质量符合《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（DL/T5148-2001）的规定，其最优掺加量通过室内试验和现场灌浆试验确定，试验成果报送监理人。

所有能溶于水的外加剂以水溶液状态加入。

八、制浆制浆站布置在泄洪洞的进、出口，采用ZJ-400型高速搅浆机，浆液搅拌均匀，测定浆液密度，并作好记录。

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，大于30s。

浆液在使用前过筛，普通水泥浆从开始制备至用完的时间应小于4h。

拌制细水泥浆液和稳定浆液，加入减水剂和采用高速搅拌机，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。

九、钻孔灌浆施工方法1、回填灌浆（1）孔位布置在引水隧洞顶拱120°范围内进行回填灌浆，拱顶单、双孔交错布置，孔深入岩10cm,排距3m。

（2）回填灌浆施工方法回填灌浆钻孔在衬砌混凝土达到70%的设计强度后尽快进行。

在钢筋混凝土衬砌段的回填灌浆孔，为了避免钻孔破坏钢筋，混凝土浇筑前，在灌浆孔位预埋PVC管，作为导向管，PVC管用绑线固定在钢筋上，将管口封堵后紧靠在模板上,并用红油漆在模板上做好标记。

钻孔深入岩石10cm以上，并测记混凝土厚度和空腔尺寸。

封堵段回填灌浆按设计图纸进行预埋管路的埋设工作，并做好管口保护。

各施工段的回填灌浆区划分，主要根据灌浆浇筑的长度进行划分。

回填灌浆施工按两个次序进行，先施工Ⅰ序孔，后施工Ⅱ序孔。

各灌浆区可单独进行灌浆，每一区段的端部在混凝土浇筑后封堵严密，同一区内同次序的孔全部钻出后才能进行灌浆。

各次序灌浆的间隔时间不少于24小时。

泄洪洞全洞段回填灌浆压力采用0.2MPa，采用检查孔注浆法检查回填灌浆质量，注浆流量小于1L/min,回填灌浆顺序，在本灌区内的回填灌浆孔，由泄洪洞较低的一端开始向较高一端推移，推移灌浆的具体做法：将低端的第一个孔作进浆孔，临近的孔作为排水、排气用，待其排出最稠一级浆液后立即将孔关闭，再改变为进浆孔，直至全序孔灌到结束标准后结束。

各部位灌浆时密切监视衬砌混凝土的变形，在灌浆工作开始前先安装千分表，防止产生抬动，并定时进行监测作好记录。

回填灌浆水灰比：一序孔采用水灰比0.6(或)0.5：1的水泥浆，二序孔可灌注1:1和0.6(或)0.5：1两个比级的水泥浆。

空隙大的部位灌注水泥砂浆，掺砂量不大于水泥重量的200%。

（3）灌浆结束标准回填灌浆在规定的压力下，灌浆孔停止吸浆，延续灌注10min即可结束。

（4）封孔灌浆结束后，排除钻孔内积水和污物，采用干硬性水泥砂浆将钻孔封填密实，孔口抹平，露出衬砌混凝土表面的埋管应割除。

（5）回填灌浆特殊情况处理1）脱空较大的位置或塌方段预埋灌浆管，每个灌浆区域至少有两根在最大脱空处的预埋灌浆管。

2）灌浆过程中如发现漏浆，根据情况采用嵌缝、表面封堵、加浓浆液、降低压力、间歇灌浆等方法处理。

但处理方法报监理工程师审批或遵照监理工程师的指令进行。

3）灌浆过程中发生与其它孔串浆，等被串孔排出浓浆时将其堵塞，一次序孔被串可不必重灌，二次序孔串浆扫孔重灌。

4）回填灌浆因故中断时，及早恢复灌浆，中断时间大于30min，应设法清洗至原孔深后恢复灌浆，此时若灌浆孔仍不吸浆，则应重新就近钻孔进行灌浆。

（6）回填灌浆质量检查1）回填灌浆质量检查在该部位灌浆结束7天后进行。

灌浆结束后，按要求将灌浆记录和有关资料提交监理工程师，以确定检查孔位，检查孔布置在顶拱中心线、脱空较大及灌浆情况异常的部位。

检查孔数量为灌浆总孔数的5％。

2）回填灌浆采用钻孔注浆法质量检查，向孔内注入水灰比2：1的浆液，在规定压力下，初始10min 内注入量不超过10L ，即为合格，否则，按监理指示或批准的措施进行处理。

3）灌浆孔和检查孔钻孔注浆结束后，采用微膨胀水泥砂浆将钻孔封填密实，并将孔口压抹平整。

2、固结灌浆 （1）工艺流程固结灌浆工艺流程详见下图。

（212①抬动观测装置图上下调节螺栓②观测方法及要求观测孔控制范围内的灌浆孔段，在裂隙冲洗、压水试验及灌浆过程中连续进行抬动变形观测，填写《抬动变形观测记录》。

当出现异常情况时(如压力骤降、注入量突增、同一高程部位施工的孔段突然发现串通等情况时)，加强观测、查明原因，及时报告有关单位研究处理措施，抬动变形观测允许值为100um，观测成果反映在灌浆综合成果表中。

（3）固结灌浆施工固结灌浆钻孔在回填灌浆7天并经检查合格后进行，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，方可进行灌浆作业。

1）钻孔采用YT28型风动钻机钻孔，钻孔孔径为φ42mm；检查孔钻孔采用SGZ-ⅢA型地质钻机，钻头采用金刚石钻头或硬质合金钻头，钻孔孔径不小于φ75mm2)孔位布置引水隧洞固结灌浆采用梅花形布孔方式，孔深入基岩5m，排距3m。

3）、固结灌浆压水试验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不少于总孔数的5%。

压水试验压力采用80%灌浆压力。

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）。

压水试验的计算方法： q=Q／PL式中：q——试段透水率，Lu；Q——压入流量，L/min；L——试段长度，m；P——作用于试段内的全压力，Mpa。

计算成果取两位有效数字。

4）灌浆①固结灌浆按二次序进行，所用浆液水灰比经灌浆试验确定。

灌浆时浆液配比应由稀变浓，逐级改变。

②固结灌浆采用孔内循环法，射浆管距离孔底不宜大于0.5m。

优先采用单孔一次灌浆，当吸水情况相近和排浆量允许时，可采用群孔并联灌注，但不多于3孔，并应严格控制压力以防抬动。

③浆液比级（a）选用2:1、1:1、0.8：1、0.6:1四个比级进行固结灌浆，开灌水灰比为2:1。

④浆液比级变换原则浆液比级应由稀至浓，逐级变换。

（a）在灌浆压力保持不变，注入率持续减小时，或当注入率不变压力持续升高时，不得改变水灰比。

（b）当某一比级浆液的注入量达300L以上或灌注时间达30min，而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时，应改浓一级。