钻孔灌浆技术交底

钻孔灌浆作业规程编号：2015425工程项目斯里兰卡延河农业灌溉工程合同号LK01E-A2-D002单位工程名称主坝、1#副坝、2#副坝、3#副坝、4#副坝施工单位中工国际工程股份有限公司施工队伍钻孔灌浆作业队交底日期交底地点总工办交底内容：一、工程概况主坝、2#副坝：基础进行帷幕灌浆，防渗帷幕位于防渗槽底部，坝轴线位置，单排布置，孔距2m，灌浆孔深入相对隔水层（q≤5Lu）以下5m，并向左右两岸延伸至相对不透水层和正常蓄水位相交处；坝基防渗槽位置要求开挖至强风化基岩下部，其余部位要求挖除表层松散土层，厚度约1m；1#副坝：大坝基础要求置于弱风化基岩上，并进行固结灌浆和帷幕灌浆；固结灌浆孔深入基岩5m和8m，孔中心距3m，梅花形布置；防渗帷幕单排布置，孔距2m，灌浆孔深入相对隔水层（q≤5Lu）以下5m，并向左右两岸延伸至相对不隔水层和正常蓄水位相交处,坝基灌浆一般按照先固结、后帷幕的顺序进行；固结灌浆：在基础混凝土中设预留孔，钻孔的次序应逐渐加密。二、施工准备2.1材料准备灌浆采用42.5级普通硅酸盐水泥作为加固剂，其质量、规格符合设计要求，并具有出厂合格证，确保在有效期内使用；水泥细度要求80μm方孔筛余量小于5%，每隔15d左右应进行一次细度检测。2.2测量放样开孔前按照施工详图统一放样、编号、标识，放样偏差不得大于10cm；2.3帷幕灌浆孔数统计表主坝1#副坝1#副坝砼段2#副坝编号主坝-先导孔（ⅠⅡⅢ）-设计编号1#副坝-L（R)-先导孔（ⅠⅡⅢ）-设计编号1#副坝-C-先导孔（ⅠⅡⅢ）-设计编号2#副坝-先导孔（ⅠⅡⅢ）-设计编号孔间距（m)2222先导孔数（个）30L5+R4=9032总孔数（个）1203L124+R121=245C54984水泥标号42.542.542.542.5灌浆压力（Mp)0.3~0.70.3~0.70.3~0.70.3~0.7备注1#副坝砼段帷幕灌浆须在固结灌浆结束14天后进行2.4常用设备及仪表检查、率定灌浆施工常用设备：钻机（帷幕用回转式地质钻机）、灌浆泵、高速搅拌机、立式搅拌机、贮浆机、湿磨机（帷幕灌浆专用）、抽水泵。灌浆施工常用仪表与器材：自动记录仪、测斜仪、温度计、比重计、千分表、压力表、流量计、孔口封闭器、阻塞器、磅称、高压阀门、水龙头。灌浆施工时须配备充足的设备与器材，保证连续作业，避免设备故障。灌浆泵需定期检查。自动记录仪、压力表和测斜仪需率定和定期校核灌浆泵性能应与浆液类型、浓度相适应，压水灌浆前要对灌浆泵进行检查，以保证工作性能稳定。灌浆泵容许工作压力应大于最大灌浆压力的1.5倍，排浆量应大于80L/min。注：自动记录仪应经过国家有关主管部门鉴定，并能自动、准确地测记灌浆压力、流量等灌浆参数；在使用前及使用过程中应定期采用标准量筒校验流量计，用标准压力表校验压力计，以保证记录成果的真实性和准确性。2.4.1常用设备及仪表使用过程中应经常检查、校对压力计，检查回浆管路上的压力表读数和记录仪显示的压力值是否一致。压力误差不得大于5%，否则应查明原因并校正。施工所选用的压力表应能使灌浆压力在其最大标值的1/4～3/4之间。应采用检验台校测测斜仪读数精度；顶角测量误差应不大于±0.5º，方位角测量误差应不大于4º。2.5施工工艺流程图三钻孔3.1钻孔灌浆在有盖重混凝土的条件下进行时，盖重混凝土应达到70％设计强度后钻孔灌浆方可开始；3.2钻孔灌浆施工工序：测量放样→钻机就位→钻孔→钻孔冲洗→裂隙冲洗→压水试验→制浆→灌浆→封孔→灌浆质量检查；3.3钻孔工艺流程3.4钻机类型及适用对象一般固结灌浆孔采用各式合适的钻机造孔，但需要采取岩芯的灌浆孔、辅助帷幕孔、检查孔、抬动观测孔、物探测试孔或其它有取芯要求的钻孔应采用回转式钻机造孔。3.6钻头选择采用合适的钻头造固结灌浆孔，需采取岩芯时采用硬质合金钻头或金钢石钻头造孔(常用钻头规格：Φ56、Φ76、Φ91、Φ110、Φ130)。规范要求：固结灌浆孔径≥38mm，帷幕灌浆孔径≥46mm.3.7钻孔取芯物探测试孔、帷幕先导孔、质量检查孔钻孔时应取芯；先导孔、物探测试孔取芯获得率要求达80%以上，质量检查孔90%以上。每一钻进回次取出的岩芯从岩芯管退出时，不可猛烈敲击。按从孔口到孔底的顺序将岩芯依次排放在岩芯箱内，并用岩芯牌隔开。凡长度超过5cm的岩芯，按顺序统一编号。每孔岩芯应及时进行岩芯描述，并绘制柱状图。岩芯一般不需永久保存，业主工程师有特殊要求的岩芯应保存、摄影、存档。岩芯顺序自左而右、自上而下列放。单孔多箱时，岩芯箱自下而上编号存放。岩芯获得率是指比较完整的岩芯长度与本回次进尺的百分比，岩芯长度不计入不成形的破碎物质。3.8孔深要求*终孔孔深不得小于设计图纸、文件规定的深度测绳量测孔深时，测绳底端系的铅锤重约500g~1000g，不宜过轻，应能准确测记孔的深度3.9孔内事故处理常见的孔内事故有卡钻、烧钻、掉块、塌孔、钻具折断及灌浆过程中埋射浆管等。主要处理方法有扫孔、扩孔、打捞、提打等四冲洗钻孔冲洗：每段钻孔结束即用大流量水流将孔内岩粉等物冲出，直至回水澄清后10min为止；孔底残留物的厚度不得大于20cm。裂隙冲洗：接触段必须进行裂隙冲洗；单孔用压力水脉冲方式冲洗，串通孔用风水轮换冲洗；水压一般采用80%的灌浆压力，但不超过1MPa；风压采用50%的灌浆压力，但不超过0.5MPa；冲洗至回水澄清后10min为止，且总时间不少于30min，串通孔不少于2h。冲洗后24h内必须进行灌浆，否则应重新进行冲洗。当邻近有正在灌浆的孔或邻近灌浆孔灌浆结束不足24h，不得进行冲洗。冲孔用风必须经过油水分离器过滤。五制浆5.1制(供)浆流程制浆站可据灌浆施工特点，考虑布置现场制浆点或集中制浆站，制浆能力应满足高峰期用浆需要;常规固结灌浆采用普通水泥浆液灌注;制浆工艺流程：配浆-高速搅拌-普通搅拌-送浆-现场灌浆用;普通制浆机搅拌时间大于3分钟，制备至用完不超过4h；外加剂掺量要求准确称量，如为固相外加剂，应先将外加剂和水溶液按配比充分搅拌均匀后再投入水泥拌制成浆材;如为液相外加剂，在水和水泥充分搅拌均匀后，可直接加入制浆桶内进行搅拌。5.2配浆工艺流程外加剂掺量要求准确称量，如为固相外加剂，应先将外加剂和水溶液按配比充分搅拌均匀后再投入水泥拌制成浆材;如为液相外加剂，在水和水泥充分搅拌均匀后，可直接加入制浆桶内进行搅拌。5.3制浆六灌浆6.1固结灌浆固结灌浆施工分有盖重、无盖重两种方式进行，采用盖重灌浆方式，利用溢流段砼基础作为盖重。固结灌浆按分序加密原则，采用自上而下、孔内循环法施工，一般作单孔灌注；在保证正常供浆前提下，也可采用并联灌注，但每组并联孔数不宜超过3孔，严禁串联灌注。设计孔深5m，当固结灌浆孔基岩段长小于6m时可不分段，全孔一次灌注。有盖重固结灌浆，第1段应阻塞在基岩面以上混凝土内0.5m左右，以下各段应阻塞在上一灌段底以上0.5m左右，其射浆管距灌浆段孔底不应大于0.5m；钻孔冲洗---每段钻孔结束即用大流量水将孔内岩粉等物冲出，回水澄清后再冲洗10min；孔底残留物厚度不大于20cm；裂隙冲洗-------单孔用脉冲压力水冲洗，水压一般采用80%的灌浆压力，但不超过1MPa；总冲洗时间不得少于30min；固结灌浆压水实验---孔应选择有代表性的孔段作单点压水试验，其孔数不应小于灌区总灌孔(段)数的5%，其它孔段在灌前进行简易压水。单点压水：在稳定压力下每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最终值的10%，或最大值与最小值之差小于1L/min时即可结束，取最终值作为岩体透水率的计算值。简易压水：在稳定压力下压水20min，每5min测读一次压入流量，取最终值作为岩体透水率的计算值。固结灌浆压力---固结灌浆第1段以下各段的灌浆压力按下式计算：P=P0+ah其中：P为灌浆段的灌浆压力，P0为第1段的灌浆压力；h为阻塞器栓塞以下的基岩段长；a为取决于岩石破碎情况的系数，一般可取0.05，断层发育带、破碎带和强透水地带可取0.025。固结灌浆压力按安装在回浆管路上的灌浆压力表指针摆动的中值控制。灌浆压力应尽快达到设计压力，但对断裂构造发育、注入率较大的孔段应逐级升压至设计压力；具体操作时以压水试验压力为基础，以0.05MPa逐级升压，每级压力的纯灌时间不应小于15min。固结灌浆浆液以普通水泥浆液为主，浆液水灰比(重量比)采用3:1、2:1、1:1、2:1、1:1、0.5:1等六个比级，开灌水灰比采用2:1。灌浆过程中，当灌浆压力保持不变而注入率持续减少或注入率不变而压力持续升高时，不得改变浆液水灰比。当某一级水灰比浆液的注入量达300L以上而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时，或灌注时间大于1h而压力不变时，应改浓一级水灰比灌注。当注入率大于30L/min时，视具体情况可越级变浓浆液水灰比。灌浆前、浆液变换时和灌浆结束时均应测量浆液密度。灌浆过程中应每隔15min～30min测记一次进、回浆比重，若浆液回浓则改为每隔15min测记一次，并将测量结果记录在灌浆记录表中。当采用三参数灌浆自动记录仪记录时，90%的水灰比读数的波动幅度应小于设计水灰比的±10%。用比重称检测浆液比重时，盛浆桶内应盛满浆液，盛浆桶外壁不得附着水及浆液等。用比重计检测时，必需将比重计擦干净。在设计灌浆压力下，吸浆量不大于0.4L/min时，继续灌注30min后可结束灌浆；常规固结灌浆封孔采用“机械压浆封孔法”，固结兼辅助帷幕封孔采用“置换和压力灌浆封孔法”；置换和压力灌浆封孔法：先用导管注浆法将孔内余浆置换成为水灰比0.6:1或0.5:1的浓浆，再将灌浆塞卡在孔口进行纯压灌浆封孔，封孔时间不小于30min；灌浆方法---灌浆孔第1段(接触段)采用“阻塞灌浆法”灌浆，灌浆塞应阻塞在基岩面以上50cm的混凝土内；第2段（5m)及以下各段采用“小口径钻孔、孔口封闭、自上而下分段、孔内循环法”灌注。各灌浆段灌浆时，射浆管管口距孔底不得大于50cm。帷幕灌浆—冲洗钻孔冲洗：每段钻孔结束即用大流量水流将孔内岩粉等物冲出，直至回水澄清后10min为止；孔底残留物的厚度不得大于20cm。裂隙冲洗：接触段必须进行裂隙冲洗；单孔用压力水脉冲方式冲洗，串通孔用风水轮换冲洗；水压一般采用80%的灌浆压力，但不超过1MPa；风压采用50%的灌浆压力，但不超过0.5MPa；冲洗至回水澄清后10min为止，且总时间不少于30min，串通孔不少于2h。冲洗后24h内必须进行灌浆，否则应重新进行冲洗。当邻近有正在灌浆的孔或邻近灌浆孔灌浆结束不足24h，不得进行冲洗。冲孔用风必须经过油水分离器过滤。帷幕灌浆—压水试验单点法压水：在稳定压力下每5min测读一次压入流量，连续4次读数中的最大值与最小值之差小于最终值的10%，或最大值与最小值之差小于1L/min时即可结束，并取最终值作为计算岩体透水率q值的计算值。此法适用于检查孔、物探孔、先导孔及其它要求采用单点法压水的灌浆孔。简易压水：在稳定压力下压水20min，每5min测读一次压入流量，取最终值作为计算岩体透水率q值的计算值。适用一般帷幕灌浆孔。压水压力，一般为灌浆压力的80%，且不大于1MPa。帷幕灌浆—灌浆压力灌浆压力以安装在回浆管上的压力表读数的峰值为准，压力表指针摆动范围应小于灌浆压力的20%，摆动幅度应做记录。使用灌浆记录仪记录时，时段平均压力读数应按压力表读数峰值的90%控制。帷幕灌浆—浆液水灰比及变浆条件浆液配比：以纯水泥浆液为主，浆液水灰比(重量比)采用5:1,3:1，2:1、1:1和0.6:1五个比级，开灌水灰比采用2:1。变浆条件：当灌浆压力保持不变而注入率持续减少时或注入量不变而压力持续升高时，不得改变水灰比；当某级浆液注入量已达到300L以上或灌浆时间已达1h，而灌浆压力和注入率均无改变或