固结灌浆施工技术要求

一、一般要求1、固结灌浆，应遵照《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范（DL/T5148-2001）》的规定，并按本《要求》进行施工。2、固结灌浆浆材采用纯水泥浆，水泥标号为PO42.5级。二、钻孔1、固结灌浆的所有钻孔，统一进行编号。灌孔编号由部位、灌浆排序、灌浆类型、孔号、孔序组成，“YXAG-1-Ⅰ”表示：右岸“Y”斜坡“X”A排“A”固结“G”灌浆1号孔，孔序为“Ⅰ”序，其余类推。2、开孔位置和终孔深与设计的偏差不应超过20cm。3、钻孔孔径采用小口径，孔径不小于φ50mm。4、固结灌浆孔为垂直孔，钻孔不测孔斜，但要求其顶角偏差不得超过2°，施工中要严格校准钻机立轴的垂直度。5、钻孔时应详细记录混凝土厚度、掉钻、掉块、破碎、涌水、漏水、回水颜色等情况，作为分析钻灌区情况、采取相应措施的依据，并须在灌浆成果表中反映。三、冲孔及压水试验灌浆前应进行孔壁冲洗（冲孔）和裂隙冲洗（洗缝），直至回水澄清延续10min为止。（一）冲孔要求打涝干净孔内岩粉等杂物，实测孔深，孔内残留物厚度不大于20cm，大流量清水敞开孔口冲洗，直至回水澄清后持续10min为止。(三)压水试验1、选择有代表性的灌浆孔进行灌前压水试验，压水试验的孔段不小于总孔数的10%。2、压水试验压力采用该孔段灌浆压力的80%。3、压水试验吸水量的稳定标准为：将压力调到规定数值并保持稳定后，每5min测一次，连续四次测读压入流量，当测试成果符合下列标准之一时，试验工作即可结束，并以最终测读流量作为计算流量。（1）最大值与最小值之差小于最终值的10%。（2）四次测读流量均小于1.0L/min。四、灌浆（一）对灌浆材料的要求1、灌浆采用普通硅酸盐水泥，不宜采用矿渣硅酸盐水泥，水泥标号应不低于42.5MPa，其细度要求为：通过70μm标准筛的筛余量应小于2%，水泥应保持新鲜，受潮结块者不得使用。2、灌浆过程中若发生意外，说明局部区域水泥灌浆效果不好时，应分析原因，制定对策，共同研选合适浆材。（二）灌浆方式1、采用孔内循环法进行固结灌浆，射浆管距孔底不宜大于0.5m，接触段灌浆时，灌浆塞应阻塞在岩面以上0.2m处。2、采用全孔一次钻灌。（三）灌浆压力及压力控制1、灌浆压力：Ⅰ序孔为0.2Mpa，Ⅱ序孔使其情况可升至0.3Mpa，2、如遇承压水，应考虑承压水头的影响，适当提高灌浆压力以保证灌浆质量。3、对灌浆压力的控制，应结合受灌区地质条件和透水性、吸浆率，浆液稠度及其变换一同考虑。一般，当吸浆率较小时，应灌稀浆，在较短时间内达到规定压力，吸浆率较大时，应灌浓浆，稍缓慢地升到规定压力。若预估在规定压力下的单位吸浆量不超过30L/min，且地质等条件允许，可优先采用“一次升压法”，但当规定压力下的吸浆量超过30L/min，或因地质等条件不允许时，则应采用“分级（二至三级）升压法”控制灌浆压力。作为控制降级或升级的单位吸浆量的上、下限值，单位吸浆量的上、下限值初拟为50L/min和30L/min。两种升压法的适用部位，分级数及级差、“上、下限值”等具体事宜，待现场进一步共同商定和调整。4、孔口回浆管上均应安装压力表，压力表的压力峰值均应测记，压力的控制和调整，应以回浆管压力表压力为准，但当孔内吸浆量较大暂无回浆时，则以进浆管压力调控灌浆，压力，严防因超压导致抬动破坏。5、建议在压力表下装设皮囊式乳浆防止器，防止浆液堵塞表体失灵。（四）浆液变换1、灌浆浆液浓度，应由稀到浓，逐级改变，浆液的水灰重量比，建议采用2∶1、1∶1、0.8∶1、0.5:1四个比级，开灌水灰比一般采用2∶1。2、灌浆的时候，当灌浆压力保持不变，吸浆量均匀减少，或当吸浆量不变，压力均匀升高而未超过规定压力时，灌注工作应持续下去，不应改变水灰比。3、下列变浆标准供施工参考：（1）当某级浆液的灌入量已达300L以上，而灌浆压力和单位吸浆量均无改变；或当灌入量已达400L以上，而单位吸浆量仍大于其“起始单位吸浆量”的3/4时，应变浓一级灌注。（2）一般不要越级变浆灌注，但当单位吸浆量大于30～40L/min时，可视具体情况越级变浓。（五）灌浆结束1、固结灌浆作业应连续进行，不得无故中断，达到结束标准后终止。2、灌浆结束标准（1）在规定压力下，如单孔的单位吸浆量不大于0.4L/min，再继续灌注30min，即可结束灌浆。（2）在规定压力下，如单孔的单位吸浆量小于1L/min，并延续了60min，也可结束灌浆。（六）封孔1、全孔灌浆工作结束后，及时采用机械妥善封孔，封孔浆液比级不低于0.5∶1，要求封孔回填料与孔壁紧密胶结，回填料本身也应填密压实。2、岩段以内的灌孔，可采用“机械压浆法”封孔，即将胶管（或铁管）伸入至孔底上0.5m处，用灌浆泵或砂浆泵以胶管压入浓水泥浆或0.8:1:0.6（水：水泥：砂）的水泥砂浆，挤出孔内积水稀浆。随压入浆体之浆面上升，徐徐上提胶管，一定注意管口总须埋入上述浆面下至少1m深，直到孔口返出压入浆体，方可慢慢抽出胶管。3、当灌浆结束时灌注的水泥浆已浓于0.6：1，则可不再作封孔灌浆，待水泥浆（至少24h）沉淀凝结后，排水清污，用“机械压浆法”补封水泥砂浆。4、封孔待凝至少24h后，均应对孔表尚未填满压实部分排水去污，进行必要的清除，用干硬性水泥砂浆补封填实。5、灌浆结束后，因故24h内未能封孔，应采用风水轮换冲洗孔壁（必要时还应先行扫孔），洗净后吹干积水，再用“机械灌浆法”封孔。6、遇有承压水的灌孔，封孔后应采取措施塞紧孔口，严防承压水将浆液带出孔外，影响工程质量。五、特殊情况处理（一）串浆灌浆过程中发生串浆时，应立即采取以下处理措施：1、如被串孔正在钻进，应立即停钻。2、串浆量不大时，可按以下两种情况处置：（1）当被串孔不具备灌浆条件时，可在灌浆的同时，向被串孔通入低压水冲洗、平压，间歇放浆，使水泥浆不致充填孔内。（2）若具备灌浆条件，最好还是通水冲洗，尤其是万一当灌串孔序次不同时；当然也可以并组同灌，据实视其利弊和方便与否而定。3、当串浆比较大，不宜通水，或通水效果不佳时，可按下面四种情况处置。（1）不具备灌浆条件，且串浆灌注的浆液比3：1稀时，应立即停灌，并冲洗干净，待被串孔具备可灌条件时再洗缝同灌。具备灌浆条件，可并组同灌。（3）被串孔只有1～2个，且灌注浆液水灰比达到3：1或更浓，仅因被串孔没有洗缝，但经分析认为影响不大时，也可并组同灌。（4）确实不具备灌浆条件，浆液又浓至3：1时，可用灌浆塞阻塞在被串孔串浆部位上方1-2m处，待灌孔灌浆结束后，立即将被串孔去塞，扫孔洗净，待后再灌。4、当较多串孔并组同灌时，可采用多机（一泵一孔或几个并联组或其组合）同灌或分隔封闭分区灌注，封闭后24h再进行各封闭区的灌浆。5、串通孔并组灌浆时，一般宜留出一定数量的孔排水稀浆，当排出浆液与进浆比重接近时，排浆孔间歇放浆，直至达到灌浆结束标准。但若灌浆过程中放不出浆，则并组同灌。6、串通灌浆时，要特别注意防止抬动，一般宜按各孔中最小的灌浆压力灌注。7、灌浆过程中，若发生与各类预埋仪器、倒垂孔、测压管（但它一般在灌后钻设）等串通时，应立即停灌，并通清水冲洗，直至被串部位水澄清后30min止，并待专门研究处理措施。8、若钻孔与冷却水管遭遇。尽量设法适当避开重钻，对原孔妥善封填，并注意一定不要堵塞埋管。须通水检查和冲洗干净。否则，灌浆时应阻塞地埋管下至少50cm（这容易办到）处，并在灌浆过程中对埋管通水冲洗，封孔时，则应以埋管为界，分段封填，埋管上下各30～50cm不封填，同样应注意不能堵塞埋管最后通水检查和冲洗干净。9、灌浆过程中，当灌孔靠近诱导缝时，要注意防止浆液从止浆片或混凝土中的某些缺陷部位串到诱导缝间，堵塞诱导缝灌浆通道和缝面，并应向诱导缝（底部灌区）通水平压、冲洗。（二）冒浆1、灌前冲洗发现地表冒水时，应先将冒水点处理好以后再灌浆。2、灌中冒浆时，应根据具体情况尽量采用嵌缝、表面封堵、加浓浆液等方法加以处理。当上述办法尚不胜对付，则可辅以限制进浆量，间歇灌浆乃至适当降低灌浆压力等方法处置。（三）绕塞返浆1、为了避免绕塞返浆，要求钻孔应力求孔径均匀、孔壁光滑，应经常检查浆塞质量，灌前宜结合洗缝、压水试验乃至专门用压力水检查有无绕塞返水现象。一旦发现，可再度压紧或适当移动浆塞至合宜位置。3、灌中出现绕返现象，则应中断灌浆，进行处理。要求设法紧塞、消除“绕返”对上段及拨塞等造成的隐患。（四）灌孔涌水对有涌水的孔段（组）灌浆时，尤其当涌水压力超过0.2Mpa时，则：1、灌前测记涌水压力和涌水量。2、尽量采用内管能转动的浆塞。3、自上而下分段灌浆。4、灌浆结束后再改用5：1（或3：1）的稀浆屏浆1h以上。5、屏浆结束后再行闭浆，直至压力基本消失。6、封闭孔口待凝48h以上。（六）灌浆中断1、若因故灌浆中断，应尽可能迅速处理，缩短中断时间，中断时间不超过30min，可以继续灌注。2、中断时间超过30min，但在50min内，可先作试灌，如果试灌吸浆率接近中断前的吸浆率时，也可以继续灌注，否则，都应立即设法用清水冲洗钻孔，若冲洗效果不好，则应在重新灌浆前进行扫孔，并用清水冲洗，冲洗应见回水澄清后10min止。然后重新灌浆。4、恢复灌浆时，开始应用8：1浆液灌注，如浆量与中断前相近似，即可改用中断前的浆级；如吸浆量较中断前减少较多，则浆液应逐渐变浓。5、恢复灌浆时，若吸浆率较中断前减少很多（一半或一半以上），且在极短时间内停止吸浆，则该灌孔（段）属不合格，并应研究处理措施，一般应补孔重灌。（七）地面抬动1、在用压力水洗缝、压水试验及灌浆过程中，由此引起的岩面（混凝土面）的抬动或产生过大的抬动变形，可能导致十分不利的破坏后果，务必引起重视。2、一般讲，最好不发生抬动，局部（单孔）发生的最大抬动变位不得超过0.3mm（初拟）。3、应严格控制水压、风压、灌浆压力和吸浆率，当吸浆量较大时，应加快浆液变浓速度，多灌浓浆。4、应设法监测和避免发生抬动或过大的抬动变位。建议在相关的混凝土面或岩面上设置水准观测点或设置抬动变位测量装置，派责任心强的人员专门负责监测。5、灌浆过程中，一旦发现产生不利的抬动，或抬动值接近规定限值，应立即降低压力，并应将此时的压力、吸浆量、抬动值等有关技术数据及灌浆情况详细地记载在原始记录上，在不使其继续抬升的条件下继续灌注。然后分析抬动原因，采取防止抬动的措施。（九）断层、集中透水带、溶蚀部位等的钻灌六、工程质量检查1、各部位固结灌浆结束后，必须进行工程质量检查，除施工单位认真负责地进行施工质量自检和灌浆效果检查外，其余由监理按有关规定组织进行检查。2、灌浆必须经质量检查验收合格后，方能继续向上浇筑混凝土。3、固结灌浆工程质量的检查、验收，在施工过程中就要做好基础准备工作，对施工情况和有关测读资料，必须如实、准确、详细、清楚地记录，并及时整理分析，及时发现问题，及时处理，指导灌浆工程顺利进行，平时就要做好施工质量和灌浆效果的分析、检查和改进，并做好文字记载。4、灌浆结束后，须采用压水试验进行灌浆前后的对照检查。“检查“宜在该部位灌浆结束3ｄ后进行。5、检查孔数量应为灌孔总数的5%左右，其孔数、孔位、孔深等，视地质，钻灌资料和现场条件等情况由监理、施工、地质、设计本着负责、节约，相互体谅、信任和支持的原则具体商定。6、检查孔孔径建议采用φ76mm，要求采取岩芯，详细进行岩芯编录，计算岩芯采取率；仔细观察岩芯裂隙中有无水泥结石，其填充和胶结情况如何，岩芯编录描述、鉴定后交龙桥公司妥善库存。7、检查孔自上而下分段钻孔、冲孔、压水、压水压力采用该部位实际施工时的灌浆压力。8、压力稳定标准同灌浆前的压水试验。9、检查合格标准为：（1）单位透水率q≤3.0Lu，孔段合格率应在80%以上，其余孔段透水率也不应超过5.0Lu。（3）检查孔若需灌浆，其单位耗灰量应小于该区末序灌孔的平均单位耗灰量。10、检查孔必须采用和灌浆孔一样的方法妥善封孔。