豎井帷幕灌漿現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)工藝試驗(yàn)方法

路國(guó)娟

(中國(guó)水利水電第六工程局有限公司，沈陽(yáng) 110179)

1 試驗(yàn)準(zhǔn)備

施工依據(jù)，本工程的《合同文件》；本工程的施工圖紙、施工技術(shù)要求；現(xiàn)場(chǎng)的工程地質(zhì)、水文氣象、當(dāng)?shù)刭Y源、交通狀況及施工環(huán)境等相關(guān)資料；《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范》(SL62-2014)、《水利水電工程鉆孔壓水試驗(yàn)規(guī)程》(SL31-2003)、《通用硅酸鹽水泥》(GB8076-2008)；規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)各種配套文件等。

1.1 施工用風(fēng)、水、電

根據(jù)試驗(yàn)段鉆孔速度情況，確定一臺(tái)空氣壓縮機(jī)能夠運(yùn)行的鉆機(jī)數(shù)，主要為潛孔鉆鉆機(jī)(100D型)鉆孔使用，記錄一臺(tái)空氣壓縮機(jī)配備一臺(tái)鉆機(jī)每10min鉆孔進(jìn)尺，并對(duì)后期設(shè)備配置進(jìn)行調(diào)整。已在場(chǎng)區(qū)內(nèi)打水井，帷幕灌漿等施工用水，用φ80mm鋼管輸水管道到使用部位。施工用電采用系統(tǒng)供電，現(xiàn)場(chǎng)已安裝一臺(tái)容量為400kVA的箱式變電站。

1.2 制漿系統(tǒng)

集中制漿站制備純水泥漿液(原漿)，制漿機(jī)選用攪拌轉(zhuǎn)速≥1500r/min的高速攪拌機(jī)，根據(jù)灌漿要求進(jìn)行配置，并確定最佳攪拌時(shí)間。

制漿時(shí)水泥采用重量法稱(chēng)量進(jìn)行添加，誤差<3%。漿液溫度保持在5℃-40℃。廢渣廢水處理， 在施工區(qū)附近設(shè)置水泥沙漿攔污埂，經(jīng)沉淀清理至監(jiān)理人要求的位置。

1.3 嵌縫堵漏措施

灌漿之前，先對(duì)試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行檢查，清理裂痕，針對(duì)不同的裂隙形式研究不同的嵌縫堵漏措施，便于指導(dǎo)后期生產(chǎn)，在鉆孔沖洗、壓水試驗(yàn)、灌漿過(guò)程中，對(duì)地表冒水、漏漿部位應(yīng)及時(shí)封堵，并在封堵之后重新進(jìn)行壓水試驗(yàn)，作為壓水試驗(yàn)值記錄，必要時(shí)，可對(duì)原地面澆筑混凝土封堵[1]。

1.4 抬動(dòng)變形觀測(cè)

在壓水試驗(yàn)、灌漿前、灌漿期間、以及灌漿施工全部結(jié)束后，均檢測(cè)被灌巖體的抬動(dòng)情況。每個(gè)井口埋設(shè)一組抬動(dòng)變形觀測(cè)裝置，鉆取孔徑75mm，孔底入基巖50cm，并用漿液與基巖固定，其觀測(cè)孔臨近的灌漿孔段在裂隙沖洗、壓水試驗(yàn)及灌漿過(guò)程中均進(jìn)行觀測(cè)。

抬動(dòng)變形采用千分表觀測(cè)，每隔10min測(cè)記一次千分表讀數(shù)；抬動(dòng)變形觀測(cè)適用的千分表，應(yīng)經(jīng)常檢查，確保其靈敏性和準(zhǔn)確性。在抬動(dòng)值<100μm時(shí)，灌漿壓力的升壓過(guò)程按正常升壓程序執(zhí)行；在100μm-200μm時(shí)，灌漿升壓過(guò)程嚴(yán)格控制注入率<10L/min，如果抬動(dòng)值不在上升，逐級(jí)升壓，否則停止升壓；在抬動(dòng)值≥200μm時(shí)，停止灌漿，待凝8h后掃孔復(fù)灌。

1.5 檢查孔的布置

灌漿結(jié)束后按照監(jiān)理工程師指定位置進(jìn)行鉆探。

2 帷幕灌漿試驗(yàn)施工

1)第一灌漿段設(shè)計(jì)灌漿壓力為0.3MPa，第二灌漿段設(shè)計(jì)灌漿壓力為0.5-1MPa，第三灌漿段設(shè)計(jì)灌漿壓力為1-2MPa。每一灌漿段漿液的水灰比采用2∶1、1∶1、0.5∶1(重量比)三個(gè)比級(jí)。每段灌注的水泥漿初始濃度宜為2∶1。帷幕灌漿分序進(jìn)行。灌漿完成7d后進(jìn)行檢查孔的鉆取和壓水試驗(yàn)，合格率均在90%以上，即可采用此壓力進(jìn)行灌漿施工。

2)達(dá)不到合格率采取的措施:：如果灌漿孔質(zhì)量不符合灌漿孔質(zhì)量檢查標(biāo)準(zhǔn)，可采用減小孔間距、增加鉆孔深度進(jìn)行控制。灌漿壓力可通過(guò)抬動(dòng)觀測(cè)千分表數(shù)值進(jìn)行調(diào)整，防止由于灌漿壓力過(guò)大引起基巖抬動(dòng)，灌漿結(jié)束進(jìn)行檢查孔透水率進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

3)按照批準(zhǔn)的灌漿試驗(yàn)方法進(jìn)行灌漿試驗(yàn)，檢查灌漿效果后，對(duì)各序孔的單位耗灰量、各序孔和檢查孔的單位吸水率和試驗(yàn)成果提交資料。

3 施工材料

水泥采用普通硅酸鹽水泥(P.O42.5)。灌漿用水遵守JGJ63-2006的規(guī)定。在水泥漿液中摻入砂、黏性土、粉煤灰和水玻璃等摻合料時(shí)，各種摻合料的質(zhì)量遵守SL62-2014有關(guān)規(guī)定，其摻入量通過(guò)試驗(yàn)確定。在水泥漿液中摻入速凝劑、減水劑、穩(wěn)定劑等一種或幾種外加劑時(shí)，其最優(yōu)摻量通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)灌漿試驗(yàn)確定。所有能溶于水的外加劑均以水溶液狀態(tài)加入。

4 擬定施工設(shè)備

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況及圍巖類(lèi)別確定施工設(shè)備，具體見(jiàn)表1。

表1 擬投入的設(shè)備清單

5 灌漿施工記錄及成果資料主要應(yīng)包括：

灌漿鉆孔施工記錄表；壓水施工記錄；灌漿施工記錄等記錄表格；以及其他試驗(yàn)結(jié)果；鉆孔巖芯取樣試驗(yàn)的巖芯和攝影資料；質(zhì)量檢查記錄及其他監(jiān)理人要求的完工驗(yàn)收資料。

6 質(zhì)量保證措施

1)灌漿工程屬于隱蔽作業(yè)，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求和規(guī)范、規(guī)程、操作程序和工藝進(jìn)行施工，施工之前，對(duì)施工作業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)交底；測(cè)量人員根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行測(cè)量放樣，測(cè)量放出孔位布置，孔間距，孔深孔斜均滿(mǎn)足要求。

2)試驗(yàn)室配備齊檢測(cè)儀器，水泥漿比重計(jì)，稠度計(jì)，經(jīng)常抽檢漿液的比重、稠度。水泥試驗(yàn)合格，鉆孔灌漿過(guò)程應(yīng)真實(shí)、準(zhǔn)確，完整地作為施工原始記錄，及時(shí)整理灌漿成果資料，及時(shí)進(jìn)行質(zhì)量檢查和驗(yàn)收。對(duì)于檢查孔取出巖芯進(jìn)行裝箱并加標(biāo)簽。

7 安全環(huán)保及文明施工措施

1)施工之前對(duì)施工作業(yè)人員進(jìn)行安全技術(shù)交底；施工用電按照建設(shè)部《建設(shè)工程施工現(xiàn)場(chǎng)用電安全規(guī)范》GB50194-93規(guī)定進(jìn)行布置，采用TN-S(三項(xiàng)五線制)漏電保護(hù)。實(shí)行一機(jī)一閘。施工現(xiàn)場(chǎng)用電由專(zhuān)業(yè)電工管理，開(kāi)關(guān)、電器、配電箱等裝置必須完好無(wú)損。保證本班高速攪拌桶的規(guī)范使用送漿泵及灌漿泵由經(jīng)驗(yàn)豐富的專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行操作。每一段漿管進(jìn)行仔細(xì)檢查對(duì)舊、質(zhì)量不合格堅(jiān)決不能使用，應(yīng)立即進(jìn)行報(bào)廢措施，檢查完成之后對(duì)每一段漿管絲扣檢查后進(jìn)行接設(shè)，防止由于局部堵塞造成漿管爆裂。灌漿結(jié)束后應(yīng)先關(guān)閉灌漿泵泄壓然后再進(jìn)行換孔灌漿，防止?jié){液噴濺人眼睛造成灼傷。

2)按照《水利系統(tǒng)文明建設(shè)工地考核標(biāo)準(zhǔn)》的要求實(shí)施。對(duì)場(chǎng)容場(chǎng)貌、材料堆放與管理、安全生產(chǎn)、機(jī)械動(dòng)力、消防保衛(wèi)、生活衛(wèi)生六大方面進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)予以消除。嚴(yán)格遵守國(guó)家環(huán)境保護(hù)法令、法規(guī)，在合同規(guī)定的范圍內(nèi)組織施工。