GG2#帷幕灌浆先导孔试验报告
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黔中水利枢纽一期工程总干渡槽C2标 中铁十三局集团有限公司
GG2#墩帷幕灌浆先导孔灌浆试验成果报告
焦家渡槽GG2#墩帷幕灌浆先导孔(试验孔)施工于2012年6
月5日全部完成,整个试验孔的灌浆过程严格按照《水工建筑物水泥
灌浆施工技术规范》(SL62-94)和《设计通知书》(SCH-QZ1-SG-总
干渡槽C2标水工-通知)所要求内容的进行施工。
1、灌浆工艺流程
帷幕灌浆施工具体工序如下:
图1、灌浆施工工序图
2、灌浆材料
帷幕灌浆施工所用的水、水泥、水玻璃、砂子等材料均通过实验
施工准备(场地整平、孔位放样、材料配置)
表面及裂缝填塞处理
清孔
造孔
水泥浆灌注(复灌)
清场及清洗设备
灌前压水试验
封孔
出现串浆、冒浆、
未起压等问题
待凝
20m深度范围
内灌浆浆液采
用水玻璃作为
掺加剂。(如遇
到吃浆量大情
况也采用水玻
璃作掺加剂)
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室检定,符合设计及相关的规范要求,满足灌浆施工的规范标准。其
中水泥在储运过程中加强管理,采取防潮措施,缩短储运时间。为防
止水泥失效,水泥将以其运到工地的时间先后顺序使用。
灌浆用水泥、水玻璃在使用前,每批次均有厂家提供的出厂合格
证及检验报告单。
灌浆所用的掺加剂砂子掺量为15%,水玻璃掺量为5%-8%。掺加
剂的掺加量均为试验室经过多次试拌后,选出的最合适且能满足施工
要求的比例。
3、灌浆过程分析
3.1灌浆过程中存在的问题及处理分析:
3.1.1灌浆过程中存在的问题
(1)在钻孔工序中,出现掉钻现象。2#孔钻孔深度至12.4m时
掉钻0.4m、钻孔至25.1m时掉钻0.5m,13孔钻孔至16.1m时掉钻0.5m。
(2)在第一段和第二段灌浆工序中,出现地面冒浆、灌浆不起
压、串浆、耗浆量大。
(3)第三段和第四段灌浆施工时,灌浆压力最大为0.3MPa,继
续加压时出现地面上浮问题
(4)第六段灌浆施工,最大灌浆压力为0.5MPa,继续加压时,
出现局部冒浆问题。
3.1.2灌浆过程存在问题的分析处理
(1)钻孔过程出现的多次掉钻现象表明GG2#墩地质结构复杂,
地下岩层节理裂隙发育明显,地下水溶隙较大,如此导致先导孔吃浆
量大。
(2)灌浆过程出现地面冒浆,灌浆未起压,串浆等问题表明:
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GG2#墩地表覆盖层密实度小,也在一定程度反映出GG2#墩地质结构
的复杂性。
(3)针对灌浆出现的问题和出现问题后与设计单位、业主单位、
监理单位的研究讨论,采取合理可行的解决方案。主要方案如下:
①从灌浆工序考虑:采取降压、限流、间歇、复灌等处理措施;
②从灌浆材料考虑:在水泥浆液中掺加水玻璃、砂子等材料。
4、帷幕灌浆试验成果总结
综合GG2#墩2#、13#先导孔的帷幕灌浆施工及灌浆施工的相关
规范要求,我部经过科学合理的研究分析,初步确定下一步帷幕灌浆
施工的具体要求及灌浆参数:
4.1帷幕灌浆浆液的控制:
(1)浆液比重控制:用比重计进行现场测试。浆液性能测试在
正常灌浆的情况下,每班(12小时)由灌浆技术员测试不低于三次
(变换浆液时要求测试浆液),以保证浆液质量的可靠性。
(2)灌浆深度在20m以内的灌浆浆液中掺加5%-8%的水玻璃,
(3)灌浆深度超过20m,如遇吃浆量大情况,灌浆浆液中掺加
5%-8%的水玻璃(或掺加15%细沙)。
4.2帷幕灌浆工序的控制:
(1)钻孔控制:试验孔的孔位严格按设计图纸要求布孔施工,
并采用全站仪测量孔位,开孔孔位误差控制在允许误差(100mm)之
内。 钻机安装平整牢固,用仪器调整使天车、立轴、钻孔在一条铅
垂线上。
(2)冲孔洗孔控制:冲洗水压采用80%的灌浆压力,压力超过
1MPa时,采用1MPa;裂隙冲洗应冲至回水澄清。对回水达不到澄清
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要求的孔段,应继续进行冲洗,孔内残存的沉积物厚度不得超过20cm。
(3)压水试验控制:简易压水应在裂隙冲洗后或结合裂隙冲洗
进行。压力为灌浆压力的80%。
(4)灌浆控制:灌浆压力参照下表参数进行施工:
①第一段灌浆施工时,未出现地面冒浆现象,则灌浆压力如下
段位 孔深 最大灌浆压力
第一段 3-10 0.1MPa
第二段 10-15 0.2MPa
第三段 15-20 0.3MPa
第四段 20-25 0.3MPa
第五段 25-30 0.3MPa
第六段 30-35 0.5MPa
②第一段灌浆施工时,出现地面冒浆现象,则灌浆压力如下
段位 孔深 最大灌浆压力
第一段 3-10 0.01MPa
第二段 10-15 0.1MPa
第三段 15-20 0.1MPa
第四段 20-25 0.3MPa
第五段 25-30 0.3MPa
第六段 30-35 0.5MPa
如遇到特殊情况时:采用低压、浓浆、限流、限量、间歇、复
灌等方法进行控制,并及时和监理、设计、业主等进行沟通、研讨,
以调整各项灌浆参数及灌浆工序要求。
(5)灌浆结束标准和封孔: 帷幕灌浆在规定压力下,当注入率
不大于1L/min,继续灌注5min,灌浆即可结束。长期达不到结束标
准时,报请监理共同研究处理措施。灌浆结束后,封孔采用“全孔灌
浆封孔法” 封孔。
4.3结论与建议
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(1)结论
①通过灌浆试验,采用如试验中所用的施工工艺和施工参数是可
行的,灌浆结果能满足设计要求。
②对在灌浆过程中特殊情况的处理,根据相关规范和监理要求,
采取的降压、浓浆灌注、限流、限量、间歇、复灌等处理措施,是妥
当的,保证了灌浆质量和灌浆施工的顺利进行。
(2)建议
通过此次灌浆试验,结合灌浆成果分析情况,以及压水试验分析,
为了保证此次灌浆的效果和质量,我部提出以下三点建议:
①在灌浆过程中特殊情况的处理,采用低压、浓浆、限流、限量、
间歇、复灌灌浆的方法。
②灌浆孔相互串浆时,可立即封堵串浆孔,待灌浆孔灌浆结束后,
串浆孔扫孔恢复正常钻进。
③为防止串浆,可在灌浆所用浆液中掺加水玻璃缩短浆液凝结时
间,或适当加长相邻两个次序孔先后施工的间隔时间。
附:1、先导孔帷幕灌浆施工时的照片。
2、2#、13#先导孔灌浆施工过程记录。
3、帷幕灌浆所用设备检测报告。