理工程师、业主代表依据对灌浆情况和地质资料的综合分析确定。其中,检查孔质量检查的主要手段为采取钻孔进行分段压水试验,并辅以对钻孔取芯的观察和分析予以确定结果,执行透水标准为≤3Lu。本工程固结灌浆完成十二个单元,实钻检查孔总数为61个,占总孔数1190个的5.13%。各检查孔的压水试验由监理代表或业主代表和施工单位共同参与完成。各单元检查孔压水试验成果见附表一:《固结灌浆检查孔压水试验成果表》
由附表中可以清楚地看出:固结灌浆总体效果优良,检查孔压水试验透水率小于3Lu的孔段123段(透水率0~2.50Lu),占99.19%;大于3Lu的孔段1段(透水率为9.50Lu),占0.81%,该段次是左岸无盖重固结灌浆检查孔段,左岸无盖重灌浆由于基岩面临空、岩石破碎,又无垫层,设计无检查要求;从检查孔岩芯充填水泥结石来看,水泥结石与岩石胶结紧密,有效充填基岩裂隙。由此可见,本工程完固结灌浆所有单元全部合格,灌浆效果良好,满足了设计的固结要求。
(7)、单元工程质评结果
十二个单元固结灌浆单元工程质量评定按相关规程规范执行,施工单位依据选用材料、各工序工艺控制、检查孔检查结果的综合情况提出自评意见后由监理工程师确定最终评定意见。
质量评定的固结灌浆12个单元,全部合格,合格率为100%,其中优良单元工程8个,优良率为66.7%。
3)、帷幕灌浆孔施工
帷幕灌浆2007年09月16日开始施工,2010年06月22日完工。最先施工的是五单元抬动观测孔,埋设完成24h后对距抬动孔0.75m的帷幕灌浆先导孔进行抬动观测,在压水试验或灌浆过程中,每隔5min观
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测一次千分表的读数,并作好记录。每次观测的读数与起始读数之差,即为抬动值。当抬动值大于100μm时,则安排一人专门观测千分表。当抬动值达到或超过200μm时,立即通知灌浆操作人员立即降压,直至抬动值回复至100μm~150μm之间,并继续进行压水试验或灌浆。在进行抬动变形观测时,在设计抬动值内,达到设计灌浆压力。在以后各单元施工过程中,每单元设臵一个抬动观测孔,照此方法进行。
各单元施工完成的帷幕灌浆先导孔,孔底段透水率(除左岸延伸段W1~W21孔外),其余孔孔底段透水率全部达到设计要求,伸入相对不透水层(透水率小于3Lu)以下5m。左岸延伸段帷幕先导孔W1和W13终孔透水率大于3Lu,根据设计监理意见加深,两孔各加深10m后满足伸入相对不透水层(透水率小于3Lu)以下5m,两孔之间的帷幕灌浆孔孔底高程参照该两孔施工,每孔终孔段做压水试验满足设计要求;先导孔W21号终孔段作压水试验满足设计防渗要求,先导孔W13和W21号区间的帷幕灌浆孔根据设计监理意见按各孔加深3m~10m不等,最后段做压水试验,均满足设计要求。
(1)、帷幕灌浆施工方法及工艺
本工程帷幕灌浆的施工在各部位固结灌浆完成后,分三个或两个次序进行(在各单元范围内按先Ⅰ序孔,然后Ⅱ序孔,再Ⅲ序孔),最后检查孔的总体原则进行安排。
其中,先导孔一般自上而下分段压水、自下而上分段进行灌浆;其余各孔均采用自上而下分段灌浆方法灌浆。
(2)、钻孔及钻孔冲洗
a、钻孔采用XY-2PC和XU-300型钻机结合硬质合金钻头、复合片钻头清水钻进。
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b、钻孔孔径采用φ76mm开孔,φ76mm终孔。
c、钻孔孔位严格按设计布臵控制,偏差不大于10cm。因故变更孔位时,征得了现场监理工程师同意,并对实际孔位准确记录。
d、孔深按设计图纸中标明的孔底高程进行控制,达到或超过设计孔底高程。
e、帷幕钻孔为竖直孔,钻机安放时严格校平,钻孔偏差按下表数值控制。
帷幕孔孔斜控制表
孔深(m) 最大容偏值(m) 5 20 0.230 0.5 40 0.8 5 50 1.160 1.5 ≥60 ≤孔距 各孔终孔后进行一次孔斜测量,均满足上表要求。 f、钻孔冲洗
各孔各段次钻孔完成后灌浆前均用钻孔所用的大流量清水对孔壁和孔底沉砂进行冲洗,回水清洁后持续约5分钟结束,确保孔底沉砂厚度不大于20cm。
(3)、裂隙冲洗及压水试验
a、各孔段均应进行裂隙冲洗,压力为灌浆压力的80%,最大1Mpa。裂隙冲洗在钻孔完成后灌浆前进行,向孔内下入灌浆内外管和栓塞卡于段顶以上约50cm处以压力清水冲洗,直至回水清洁并持续5-10min结束。对采用自下而上分段灌浆法灌浆的孔段除孔底段外,其它段次一般作一次综合的裂隙冲洗。
b、灌前压水试验有选择性地对部分孔段进行,压力为该段灌浆压力的80%,最大1MPa,采用单点法。
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c、灌前压水试验采用单点法按DL/T 5148-2001附录A执行,试验成果以透水率(吕荣值Lu)表示。
(4)、灌浆 a、灌浆材料:
本工程灌浆采用能够满足强度和防渗要求的南川嘉南水泥公司袋装42.5R普通硅酸盐水泥,一般以河道内水泵抽至管理房蓄水池的清洁水拌制成纯水泥浆作为灌浆材料。按现场灌浆形势需要,根据现场实际情况和规范规定加入适量外加剂。
b、灌浆机具:
浆液制备采用3.5KW/200L*2低速搅拌机拌制水泥浆液,每捅浆液拌和时间均大于3min;用W-150型高压灌浆泵通过φ25mm钢管和钢丝编织管输送至各灌浆孔;孔内采用机械压力膨胀式栓塞密封,以Φ25mm和Φ40mm的内外层钢管作为孔内进回浆管。
c、浆液配比:
本工程采用水灰比5:1,3:1,2:1,1:1,0.8:1,0.6:1,(0.5:1)七个比级的浆液,各级浆液配制按比重计测量偏差不大于一个比级进行控制。灌浆时以5:1开灌,灌浆过程中,浆液变换遵循如下原则:
a)、当某一比级浆液的注入量已达400L以上或灌注时间已达1h,而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时,改浓一级。
b)、当注入率大于30L/min时,根据具体情况选择越级变浓浆液。 c)、当灌浆压力保持不变,注入率持续减少时,或当注入率不变而压力持续升高时,不改变水灰比。
d、灌浆方法:
先导孔和检查孔采用自下而上分段循环灌浆法;其余孔多数采用自
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上而下分段方法进行灌浆,少数根据岩石完整情况接触段及其下一段单独处理后采用自下而上分段进行灌浆。
e、灌浆段长:
各孔第一段(接触段)在基岩中的长度按不大于2m进行控制,且单独进行灌浆处理,以下段次一般按5-6m控制段长。因各种原因,部分孔段长底超过6m,但最长不超过8m,满足规范要求。
f、灌浆压力:
在设计抬动值内,河床部分第一段灌浆压力为0.6Mpa,以下按每米孔深增加0.03 Mpa压力递增。
g、灌浆结束标准:
根据《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》DL/T 5148-2001,采用自上而下分段灌浆法时,在达到设计压力的情况下,当注入率不大1.0L/min后,继续灌注60min结束;采用自下而上分段灌浆法时,在达到设计压力的情况下,除孔顶段外,当注入率不大于1.0L/min后,继续灌注30min结束。
h 、封孔:
本工程封孔采用0.6:1(0.5:1)纯水泥浆,“机械压浆封孔法”或“压力灌浆封孔法”结合“人工填满”的方法封孔。
(5)、特殊情况的处理:
本工程由于地质条件特殊,工程历时长,所以施工中遇到了如下所述的多种灌浆特殊情况,施工中依据灌浆施工规范并结合多年的灌浆施工经验,分别针对不同情况采取了相应的处理方法。
a、因停电、机械故障或其它原因导致停灌:遇此类情况时,操作人员迅速查明中断原因,并加以解决,尽早恢复灌浆。若不能马上恢复则
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