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水库帷幕灌浆质量控制XX概况1xx水库工程处于山西省吕梁市中部,坝址位于XX省xx市三川河支流北川河干流上,方山县班庄与XX两村之间,总库容8123万m3,控制流域面积800km2xx水库是一座多年调节水库,以城市生活及工业供水、农业灌溉为主,并兼顾防洪、发电等综合利用的中型水利枢纽工程,其中城市生活及工业用水2109万//年,农业灌溉供水1580万m7年;主要由水库枢纽、工业输水管线和水库灌区三部分组成根据坝基地质条件,大坝坝基防渗采用塑性混凝土防渗墙与帷幕灌浆结合的方案其中砂砾石层以下基岩全强风化层15〜30m,为中等透水带,本次设计对坝基基岩10Lu线以上范围设灌浆帷幕帷幕设计标准为灌浆后基岩透水率小于51u o灌浆帷幕采用水泥浆自上而下分段封孔灌浆法,灌浆压力3MPa帷幕灌浆在不同位置分别设置单排孔、双排灌浆孔、三排灌浆孔和四排灌浆孔帷幕底部伸入到基岩10Lu下限,灌浆后基岩透水率小于5Luo为了确保工程质量,吕梁市xx水库建设管理局建立质量管理体系,对工程全面负责;山西省水利水电工程建设监理公司建立质量控制体系,对工程质量进行有效控制;承包人一山西省水利建筑工程局(04标)、洛阳兴河水利水电工程有限公司(05标)、北京振冲股份有限公司(06标)建立质量保证体系,确保工程质量达到优良标准现将xx水库帷幕灌浆质量控制要点及经验进行总结,供同类工程参考钻孔2本工程采用液压回转式钻机和金刚石钻头钻进工艺,覆盖层采用泥浆护壁、基岩采用清水钻进工艺钻机就位偏差不大于10cm;孔径要求,覆盖层112mm,基岩76mm;对钻进过程中岩层岩性、发生掉钻、塌孔、钻速变化、回水变色、失水、涌水等异常现象,进行详细记录帷幕灌浆孔孔底允许偏差值见下表帷幕灌浆孔孔底允许偏差孔深()m2030405060最大允许偏差值()m W
0.25W
0.
500.80WL15WL50钻孔冲洗3钻孔结束后,进行钻孔冲洗结束标准为回水澄清后lOmin结束回水达不到澄清的孔段,应继续进行冲洗,直到孔底沉积物厚度不超过20cm即可压水试验4先导孔采用五点法压水试验,根据设计压力选用压力组帷幕孔采用简易压水试验,压力IMPa,压水时间20min,每5min读一次压入流量,取最终值为计算值灌浆5采用自上而下分段钻孔封闭双管循环式灌浆,压力3MPa,压力表安装在孔口回浆管路上,压力值取压力表指针摆动的中值,指针的摆动范围应小于灌浆压力的20%采用自上而下分段灌浆时,灌浆塞阻塞在该灌浆段段顶
0.5m处,防止地层漏灌,射浆管距孔底不得大于50cmo灌浆分排、分序排内分三序、分段施工第一段段长2m,以下按5〜6米一段划分,特殊孔段可适当伸长或缩短段长,终孔段最大不能超8m各灌浆段灌浆结束后一般不待凝,一段完成之后直接钻灌下一段,但在灌前涌水、灌浆后返浆时遇地质条件复杂情况,则需待凝,待凝时间应根据设计要求和工程地层具体情况来确定灌浆过程中,要注意灌浆压力与注入率之间的对应关系,见下表灌浆压力MPa1〜22〜33〜55注入率L/min3030〜2020〜1010制浆6纯水泥浆的搅拌时间应大于3min,浆液自制备到用完的时间不宜大于4h,超过4h需弃浆各种比级的水泥浆液密度用比重计经常测量并记录浆液变换
77.1岩基帷幕灌浆的浆液浓度由稀到浓,逐级变换,浆液水灰比采用5:
1、3:
1、2:
1、1:
1、.08:
1、
0.6:1等六个比级开灌水灰比采用5:1的水灰比施灌
7.2浆液变换原则如下灌浆时,当灌浆压力保持不变,注入率持续减少时或注入率不变,压力持续升高时,不得改变水灰比当某一等级浆液注入量达到300L以上或灌浆时间已达30min,而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时,应改浓一级水灰比当注入率大于30L/min,可根据情况越级变浓灌浆过程中灌浆压力或注入率突然改变较大时,应立即查明原因,采取相应的措施处理灌浆过程中应定时用比重计测定浆液密度并记录,灌浆结束时,亦应测定浆液比重,并做出记录当发现浆液性能偏离指标较大时,应查明原因,及时处理灌浆结束标准和封孔
88.1帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆时,在规定的压力下,当注入率不大于
0.4L/min时,继续灌注60min,灌浆即可结束当注入率大于
0.4L/min,且小于1L/min时,继续灌注60min,灌浆即可结束
8.2当长时间达不到结束标准时,应报请监理工程师共同研究采取相应的处理措施
8.3每个孔全孔灌浆结束后,会同监理工程师及时进行验收,验收合格后进行封孔,具体做法封孔采用置换和压力灌浆封孔法,全孔灌浆完毕后,先将孔内余浆置换成水灰比为
0.5:1的浓浆,而后再将灌浆塞塞在帷幕灌浆段最顶端,进行压力灌浆封孔,灌浆压力根据情况确定当注入率大于1L/min时延续30min停止待孔内水泥浆液固结后,灌浆孔段上部空余部分,大于3m时采用机械压浆法继续封孔,小于3m时可使用更浓的水泥浆或砂浆人工封填密实
8.4砂、卵砾石段的封孔可采用水泥砂浆进行封孔,当岩基帷幕灌浆孔段封填密实后,将护壁套管起拨,留下2m护口管,将栓塞卡于土层下部,用低压灌浆的方法将砂卵石层钻孔封闭密实若是帷幕灌浆上部构筑物破防渗墙可用1:2的水泥砂浆浇注封孔
8.5土层封孔用xx水库土料场的大坝填土作为封孔材料,采用水泥粘土浆液充填灌浆的施工工艺进行封孔水泥粘土浆液性能见下表水泥粘土浆液性能表水泥粘土浆液性能浆液配合比容重稳定性粘度失水率配比(水泥:粘土)g/cm3g/cm3s%1:1〜1:335%:65%〜40%:60%
0.0237〜382帷幕灌浆质量检查
99.1坝基岩体帷幕灌浆工程必须做好施工过程(工序)质量的控制和检查,帷幕灌浆工程的质量应以检查孔的压水试验成果为主,结合钻孔、施工记录、岩芯资料、灌浆记录、成果资料和检验测试资料的分析,进行综合评定
9.2检查孔压水试验应在该部位灌浆结束14天后进行,按照监理工程师指示布置检查孔实施在灌浆结束7天或监理指示的时间内,将有关资料报送监理工程师,以便拟定检查孔位置一般情况,帷幕灌浆检查孔应在分析施工资料的基础上在下述部位布置
①帷幕中心线上;
②断层、岩体破碎、裂隙发育等地质条件复杂的部位;
③末序次孔注入量大的孔段附近;
④钻孔偏斜过大,灌浆过程不正常等,经分析资料认为可能对灌浆帷幕质量有影响的部位
9.3帷幕灌浆检查孔的数量为灌浆孔总数的10%,一个单元工程内至少布置1个检查孔检查孔按照要求钻进取芯并进行岩芯编录,绘制钻孔柱状图帷幕灌浆检查孔的压水试验采用自上而下分段卡栓塞进行压水试验,采用三级压力五个阶段的五点法压入流量稳定标准为在稳定压力下,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IL/min时,即可结束,取最终值作为计算岩体透水率q值的计算值夹、卡钻具事故的预防
1010.1冲洗液流速不宜过高,钻具转速要适当降低
10.2合理选择钻进方法、钻头结构和技术参数,保证钻具能顺利通过复杂孔段
10.3对坍塌、掉块严重的地层,可采取扩孔措施,保持孔壁稳定
10.4保持孔内清洁,孔内岩粉超过
0.3m时,必须专门捞取夹、卡钻具事故的处理
1111.1掉块夹、卡钻具的处理若钻具能回转并能上下活动,可用串动、提升的办法处理,否则用吊锤振打
11.2探头石或夹层错动夹、卡钻具的处理把探头石或岩层错动部分扫碎扫掉,或用吊锤向上振打
11.3钻具与孔壁挤夹时,先用升降机起拔,若无效可用打、顶等方法处理结语12通过项目法人对质量全面负责、管理,监理工程师对质量有效控制,承包人的努力,xx水库帷幕灌浆单元工程全部合格,优良率达89%。