第11章灌浆工程施工方法说明及附图14.docx
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1、第11章 灌浆工程施工方法说明及附图11.1 概述本合同工程基础处理包括厂房底板固结灌浆、引水隧洞顶拱120范围的回填灌浆、全断面的固结灌浆、压力管道前端的环形帷幕灌浆及压力管道与混凝土之间的接触灌浆。其工程量见表11-1。表11-1 基础处理工程项目及工程量表序号工程项目单位工程量备注(一)厂房工程1固结灌浆m740(二)引水隧洞工程1固结灌浆m59102回填灌浆m22703接触灌浆m910压力钢管4帷幕灌浆m250L=8.0m(三)2#施工支洞封堵工程1固结灌浆m10602回填灌浆m420(四)3#施工支洞封堵工程1固结灌浆m2002回填灌浆m10011.2 施工布置11.2.1 制浆系统
2、根据现场条件,引水隧洞内的灌浆施工采用制浆站集中制浆,引水隧洞灌浆施工拟在2#施工支洞口布置一集中制浆站,制浆站内设2台ZJ-400高速搅拌机,J-900储浆搅拌机1台,BW-200灌浆泵1台,站内设临时水泥仓库。制浆站用50mm架管搭设,上铺5cm厚的木板,四周围架设彩条布,顶部盖石棉瓦。厂房固结灌浆同样采用集中制浆站,直接布置在厂房底板靠尾水渠部位。集中制浆站布置见图11-1。图11-1 集中制浆站布置示意图(单位:cm)11.2.2 风、水、电系统风、水、电由施工现场供风、供水、供电系统供应,施工时就近取用。引水隧洞内风、水、电和供浆管等线路沿洞壁底部架设。11.2.3 排水、排污灌浆施
3、工时将废水、废浆通过洞内排水沟排入集水坑经沉淀后排放,并安排专人进行废渣和废岩芯的清理。11.2.4 施工通讯本合同工程灌浆施工采用对讲机进行联络。11.3 浆液材料11.3.1 水泥回填灌浆、固结灌浆、帷幕灌浆和接触灌浆采用P.O.32.5水泥。帷幕灌浆的水泥细度要求通过80m方孔筛,其筛余量不大于5%。灌浆用水泥符合规定的质量标准,不使用受潮结块和超过出厂期三个月的水泥。11.3.2 水灌浆用水符合混凝土拌和用水要求,并满足JGJ6389第3.0.4条的规定,拌浆用水的温度不得高于40。11.3.3 掺合料和外加剂经监理人批准,可在水泥浆液中掺入质量符合要求的掺合料和外加剂,所有能溶于水的
4、外加剂以水溶液状态加入。掺合料和外加剂用量通过现场灌浆试验确定。11.4 浆液制备、输送11.4.1 浆液制备采用集中制浆站统一制备水灰比为0.5:1的纯水泥浆液,搅拌机采用ZJ-400高速搅拌机。制浆用的各种固相材料采用重量法称量,称量误差控制在小于5%范围内。浆液搅拌均匀,搅拌时间不少于30S。集中制浆站在制浆过程中,使用NJ-1型泥浆比重计每30min测定一次浆液密度,各灌浆站每9min测定一次浆液密度,并作详实记录。输浆压力控制在0.51.0Mpa,浆液流速控制在1.42.0m/s。浆液温度保持在540,超出此范围时采取相应的防寒或保暖措施。各灌浆点根据各灌浆点的不同需要调制不同比级的
5、浆液使用。浆液在使用前进行过筛处理,并控制浆液从制备至用完的时间不大于4h。拌制细水泥浆液和稳定浆液时,加入减水剂,并控制浆液从制备至用完的时间不大于2h。11.4.2 输浆集中制浆站制的浓浆,采用BW-200灌浆泵通过输浆循环管路输送至各工作面。各施工面用浆从供浆循环管路就近接用。根据供浆的浓度在JJS-2型2200L立式配浆搅拌机内调制所需要的灌注浆液水灰比。11.5 灌浆试验11.5.1 试验目的寻求本标段地质条件下的灌浆的工艺流程、施工方法、设计参数(如孔距、排距、布孔分序、灌浆压力、水灰比、岩体最大允许变形值),以及其它灌浆材料的使用和掺量与浆液的相关性能指标和质量控制标准等。探索固
6、结灌浆、帷幕灌浆合理的施工工艺措施,如混凝土和基岩钻孔选择的机型(气动钻或回转钻或两者的混用)、钻灌设备搭配组合形式及工效等,为全面展开钻孔和灌浆作业提前做好施工准备。经灌浆处理后,基础岩体的整体性、均匀性、强度、变形和抗渗性能的提高程度。11.5.2 试验内容11.5.2.1 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项目的试验: 浆液配制程序及拌制时间; 浆液密度或比重测定; 浆液流动性或流变参数; 浆液的沉淀稳定性; 浆液的凝结时间,包括初凝或终凝时间; 浆液结石的容重、强度、弹性模量和渗透性; 监理工程师指示的其它试验内容。11.5.2.2 其它试验项目
7、用于现场灌浆试验的浆液水灰比以及掺合料、外加剂等的品种及其掺量通过浆液试验选择,并将试验成果报送监理工程师。11.5.2.3 现场灌浆试验 试验时段为了保证灌浆工程达到设计要求,在正式灌浆开始前,由业主、设计、施工单位共同商定或监理工程师指定,选取地质条件相似且有代表性地段进行生产试验。 试验项目试验按照水工建筑物水泥灌浆施工技术规范(DL/T5148-2001)和设计图纸的技术要求及监理工程师指示进行。灌浆作业开工前21天,编制详细的试验大纲上报监理工程师审批,灌浆试验的参数按施工图纸的要求、有关规范及监理工程师指示执行;按选定的方式布置试验孔、孔深、孔斜、灌段、灌浆压力等试验参数进行试验。
8、现场灌浆试验是工艺性试验,根据现场地质条件,按照监理工程师的指示,选择地质条件与实际灌浆区相似的地段作为灌浆试验区。主要做以下二种试验:灌浆孔布置方式试验:为取得有关灌浆孔正确布置的资料依据,以寻求用较少灌浆孔来达到预期效果的合理布置方式。灌浆工艺试验:通过工艺试验,寻求在施工中应当采取的灌浆孔布置方式、灌浆孔深、灌浆压力、灌浆分段、灌浆材料、浆液稠度、浆液变换等技术参数。11.5.3 灌浆试验施工程序固结灌浆试验的施工程序:物探孔钻孔、压水、灌前测试抬动观测孔钻孔、观测装置安装分序钻灌及分序压水检查封孔物探孔扫孔、测试物探孔封孔资料整理、分析、提交报告帷幕灌浆试验的施工程序:抬动观测孔钻孔、
9、观测装置安装分序钻灌及分序压水检查封孔检查孔钻孔与压水试验检查孔封孔资料整理、分析、提交报告11.5.4 试验效果评定根据灌浆吸浆规律、压水检查、取芯情况以及物探测试的弹性模量值等数据,结合施工过程中发生的系列现象进行综合分析,评价效果,从而得出各种施工建议参数报告监理工程师审批试验结束后,整理、分析各序孔和检查孔的单位吸水率、单位耗灰量等资料,并连同试验成果及分析报告、报送监理工程师。11.6 回填灌浆回填灌浆在相应部位的衬砌混凝土达到70%强度后进行。回填灌浆按按40m划分的灌浆区,不足40m的按实际长度为一个灌区。自较低的一端开始向较高的一端推进。同一区段内的同次序孔全部钻出后进行灌浆。
10、回填灌浆分两序施工,先施工序孔后施工序孔。序孔与序孔分类编号,交替布置。各次序间隔不得小于48h。其工艺流程为:测放孔位灌浆孔分序钻I序孔钻孔检测制浆孔口阻塞灌浆封孔钻II序孔钻孔检测制浆孔口阻塞灌浆封孔压浆检查封堵检查孔11.6.1 钻孔回填灌浆孔采用YT-28手风钻在预埋管中钻孔,孔位、孔向根据施工图纸确定,钻孔深入基岩10cm,并测计混凝土的厚度与空腔尺寸。11.6.2 灌浆灌浆前对衬砌混凝土的施工缝和混凝土缺陷等进行全面的检查,对可能漏浆的部位进行处理。采用纯压式灌浆法,灌浆压力为0.30.5Mpa,浆液水灰比为:一序孔可灌注水灰比0.6(或0.5):1的水泥浆,二序孔可灌注1:1和0
11、.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,但掺砂量不应大于水泥重量的200%,或回填灌浆的压力和浆液水灰比按监理的指示确定。11.6.3 特殊情况处理回填灌浆因故中断时,及早恢复灌浆,中断时间大于30min,则清洗至原孔深后恢复灌浆,此时若灌浆孔仍不吸浆,则重新就近钻孔进行灌浆。11.6.4 结束标准在规定的压力下,灌浆孔停止吸浆并继续灌注10min即可结束。灌浆结束后,先关闭孔口闸阀,再停泵,待孔内浆液初凝后才拆除孔口闸阀。11.6.5 封孔所有的灌浆孔和检查孔在灌浆作业结束后,清除孔内污物,采用浓浆将全孔封堵密实和抹平,割除露出衬砌砼表面的预埋管。11.6.6 质量检
12、查 回填灌浆质量检查在该部位灌浆结束7天后进行。检查孔布置在脱空较大、串浆孔集中及灌浆情况异常的部位。检查孔的数量为灌浆总数的5%。采用钻孔注浆法进行回填灌浆质量检查,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。灌浆孔灌浆和检查孔钻孔注浆结束后,采用水泥砂浆将钻孔封堵密实,并将孔口压抹平整。11.7 接触灌浆在钢管外混凝土结硬后,对钢管外壁与混凝土之间进行灌浆,使钢管结构更好地与混凝土和围岩共同工作。其工艺流程为:埋管通水检查灌浆封孔灌浆质量检查11.7.1 钻孔钢衬接触灌浆孔的位置宜在现场经锤击检查确定。每一个独立的脱空区布孔不应少于2个,最低处
13、和最高处都应布孔。在钢衬上钻灌浆孔宜采用磁座电钻,孔径不小于12mm。每孔宜测记钢衬于混凝土间的空隙尺寸。在钢衬的加劲环上应设置连通孔,以便浆液串通,孔径不小于16mm。11.7.2 灌浆前准备浇筑混凝土前,在补强板上抹油,防止补强板混凝土粘结;埋管的外围混凝土凝固后,进行平洞回填灌浆和围岩固结灌浆前,旋开孔塞,旋上保护圈,防止钻孔时打坏螺纹。平洞回填灌浆和固结灌浆后,堵塞混凝土中的灌浆孔,不得有渗水进入,然后进行接触灌浆;接触灌浆前,采用稍高于灌浆压力的水(其压力不高于钢管抗外压的安全压力)挤开补强板与混凝土间的缝隙。11.7.3 灌浆采用循环灌浆法。单排作一序孔,双排作二序孔。一序孔灌浆时
14、,二序孔作排气孔兼出浆孔。二序孔灌浆时,留顶上一孔排气及出浆。在灌浆过程中严格控制进浆压力,并在灌浆孔旁设置变位计,观测钢管变位,防止管壁失稳。灌浆自低处孔开始,并在灌浆过程中敲击震动钢衬,待各高处孔分别排出浓浆后,依次将其孔口阀关闭。同时记录各孔排出的浆量和浓度。浆液水灰比(重量比)采用(10.45):1。缝隙越大,浆液越浓,二序浆液较稀。钢管与混凝土之间的接触灌浆后,旋下保护圈,清除灌浆孔中杂物,旋上孔塞及防渗石棉,烤干预留焊缝坡口,以补强板作外层垫板,封焊灌浆孔,并磨平过高的余高及飞溅物等残迹。11.7.4 质量检查灌浆结束714天后,会同监理人用锤击法进行灌浆质量检查,其脱空范围和程度
15、满足施工图纸要求。11.8 环形帷幕灌浆11.8.1 施工程序本标环形帷幕灌浆为双排帷幕,按分序分段的原则进行,先进行抬动观测仪器安装,并完成灌浆前的测试工作后,再按序孔、序孔、序孔的顺序施工。11.8.2 钻孔在序孔中选取部分孔作为先导孔,其数量不少于帷幕灌浆孔总数的10%,钻孔孔径为76mm。帷幕灌浆采用XY-2PC地质钻机,配金刚石钻头造孔,开孔孔径91mm,埋设89mm孔口管,孔口管以下采用76mm金刚石钻头分段成孔。钻进过程中采用KXP-型高精度测斜仪进行全孔跟踪测斜,及时纠偏,保证孔斜偏差值满足设计要求;如纠偏无效时,则按工程师的指示报废原孔,重新钻孔。帷幕灌浆先导孔、抬动观测孔、
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