水利工程中帷幕灌浆的施工工艺详解

时间:2024-07-19 08:00:02

1引言

水利工程和其他建筑工程施工不一样,一般是在水下进行,这也给施工带来难度,如果出现渗水现象,将严重影响到工程的质量及施工后的安全运行。帷幕灌浆技术的应用,可以有效的解决渗水难题。为了提高工程的施工质量,必须加强对工程施工的管理,对施工工艺加以控制,对出现的问题进行有效的解决,才能保证工程建设的顺利完工。

2 帷幕灌浆施工工艺

2.1 钻孔

为提高岩芯采取率,每钻最大进尺限度控制在2.5m以内,一旦发现卡钻或磨损立即取出。若岩芯采取率小于80%,则减少进尺50%,直至减至50cm为止,若采取率仍很低,立即向监理工程师报告。岩芯要进行统一编号,填牌编录装箱,进行岩芯描述并绘制岩芯柱状图。所有钻孔均作钻孔记录,对孔内特殊情况,如失水、涌水、塌孔、掉块、回水颜色变化等,应详细记录在钻孔报表中。钻孔过程中,按质检员或监理工程师的要求进行抽查测斜,全孔钻完后,必须测斜,孔深10~20m每5m测1个点,20m以下每10m测1个点。

2.2 洗孔

2.2.1 钻孔冲洗

钻孔冲洗压力采用每段灌浆压力的80%。冲洗方法是将灌浆塞下至灌浆部位,用压力水冲洗,待回浆管回清水10min后为止,冲洗后孔内残留物厚度不超过20cm,对个别孔段冲洗时如回浆管不回水,升不起压力,此时采用最大泵压,增大水流冲刷力等方法,使其能达到预期的冲洗效果。

2.2.2 裂隙冲洗

首先用高压水连续冲洗5min~10min,再将孔口压力在极短时间内突然降到零,形成反向脉冲流,当回水由混变清后,再升到原来的冲洗压力,持续5min~10min后,再次突然降到零,如此反复冲洗,直至回水澄清。对回水达不到澄清要求的孔段,应继续冲洗直至满足要求。有压单孔冲洗压力宜控制在灌浆压力的80%,压力超过1MPa时,采用1MPa,但必须满足混凝土不抬动。当邻近有正在灌浆的孔或邻近孔灌浆结束不足24h时,不得进行裂隙冲洗。灌浆孔段裂隙冲洗后应立即连续进行灌浆作业,因故中断时间间隔超过24h,应在灌浆前重新进行裂隙冲洗。

2.2.3 压水试验

压水试验分灌前压水试验和灌后压水试验,灌前压水试验孔不少于总孔数的10%,压水试验均采用单点法进行,各次序灌浆孔的各灌浆段在灌浆前宜进行简易压水,孔底段必须进行简易压水试验,计算各段透水率q值。如压水试验结果大于设计值,则加大帷幕深度,直至压水试验结果满足设计标准为止。

2.2.4 灌浆

1.制浆。灌浆材料必须称重,误差不大于5%,纯水泥浆液的搅拌时间不少于30s,浆液使用前应过筛,滤除大颗粒和杂物,自制备到用完时间小于4h;浆液温度保持在5~40℃之间。

2.灌浆。灌浆应尽快达到设计压力,注入率大时应分级升压。浆液浓度由稀到浓,逐级变换。水灰比可采用5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1等七个比级。开灌水灰比可采用5:1。在灌浆中,分三序灌注,待一序孔灌结束再灌二序孔,然后三序孔。每次灌结束后,提一提注浆管,以免孔底堵塞。

3.灌浆压力。灌浆第一段压力取0.5MPa,以下每段按0.1MPa递增,复灌压力取0.7MPa。灌浆压力逐渐提升,当进浆量下降时,再提升灌压。出现灌段吕荣值小,而进浆量大的情况,灌浆时适当减压或“停停灌灌”,在进浆量小时,再逐级升压,最终使灌浆压力达到设计压力。

2.2.5 灌浆结束标准及封孔方法

采用自上而下分段灌浆法时,在规定的压力下,注浆率不大于0.4L/min时,继续灌注60min;或不大于1L/min时,继续灌注90min,灌浆可以结束。采用自下而上分段灌浆法时,继续灌注时间可相应的减少为30min和60min,灌浆可以结束。每孔灌浆结束后,用导管注浆法将孔内残留作浆置换成水灰比为0.5:1的浓浆,将灌浆塞卡在孔口进行纯压式灌浆封孔。

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