大新县派林水库除险加固工程
大坝帷幕灌浆及充填灌浆施工方案
审核：付俊杰 编制：陆伟
广西越海建设工程有限公司 大新县派林水库除险加固工程
项目经理部 二○○八年七月二十日
本工程大坝灌浆坝基线以下5米采用防渗帷幕灌浆，灌注纯水泥浆，坝基以上为土坝充填式灌浆，在坝坡上桩号0-020～0+162布置单排灌浆孔，，孔距2.0米。
灌浆材料：水泥粘土浆(砂含量10～30%，粉粒含量30～50%，粘粒含量20～30%)，水泥掺入量为15%。
灌浆施工次序：采用逐渐加密法，即沿轴线每隔20米先钻一个先导孔，了解地质状况，然后进行第一次序孔灌浆，再进行第二次序孔灌浆，再然后进行第三次序孔钻孔灌浆。
施工方法：帷幕灌浆采用直自下而上进行，灌浆压力400～500Kpa。充填式灌浆采用分段灌注方法，由下而上，下套管分段灌注，段长5～10米。浆液稠度先稀（容重1.3g/cm3）后稠（容重1.6g/cm3）,采用少管多复方法。灌浆压力由小到大，孔口最大灌浆压力为50kPa。
一、 机械设备和人员
钻孔机械采用1台套液压回转钻机，1台套灌浆泵，1台套水泥搅拌机，水泵4台。钻孔灌浆专业施工人员8人。
二、钻孔和灌浆
灌浆工艺流程图如下：
钻机 就位
布孔管路准备 造 孔 灌 浆 终灌 封孔 检查孔施工 备 料 制 浆 清理现场 1、测量布孔
按设计图纸测量放出灌浆孔轴线，确定起始孔从坝右开始，从右坝端用钢卷尺量出4米为第一个孔，然后用钢卷尺在孔位轴线上放出各孔位，并用木桩
在地面上标明孔位写上孔号。所有钻孔按施工放样图纸统一编号，并注明施工次序。
2、灌浆材料准备及制浆 2.1灌浆材料
（1）本次帷幕灌浆采用纯水泥浆，水泥采用42.5普通硅酸盐水泥，其细度要求通过 6900孔/cm2标准筛余量少于5％。用于灌浆工程的水泥材料的生产（或出厂）指标及检验资料报送监理人审查批准。
（2）本次充填灌浆采用水泥粘土浆，水泥采用42.5普通硅酸盐水泥，其细度要求通过 6900孔/cm2标准筛余量少于5％。粘土采用 砂含量10～30%，粉粒含量30～50%，粘粒含量20～30%粘土。 用于灌浆工程的水泥材料的生产（或出厂）指标及检验资料报送监理人审查批准。
（3）水：灌浆用水直接引用水库里的水。 2.2制浆
（1）制浆材料经过称量，称量误差小于5%。
（2）浆液采用专用机械制浆，搅拌均匀并测定浆液密度。
（3）浆液各项指标按设计要求控制。土料应先在泥浆池内浸泡数小时，搅拌成浆，通过过滤筛清除大颗粒和杂物，灌浆前再通过35孔/cm2的过滤筛。灌浆过程中浆液容重和输浆量应每小时测定1次并记录，浆液的稳定性和自由析水率10天测1次，如浆料发生变化，应随时加测。使用普通搅拌机时，应不少于3min; 使用高速搅拌机时，应不少于30s。浆液存放时间：当环境温度10℃以下时，不超过5h; 当环境温度10℃以上时，不超过3h;
3、施工机械选用和灌浆试验 3.1钻孔设备
钻孔机械采用1台套油压回转钻机钻进，配备足够长度的钻杆和岩芯管。 3.2灌浆设备
（1）用2台套以上的灌浆泵和水泥浆搅拌机。
（2）搅拌机的转速和拌合能力分别与所搅拌浆液类型及灌浆泵排浆量相
适应，并能保证均匀、连续地拌制浆液。
（3）灌浆泵性能与浆液类型、浓度相适应，容许工作压力大于最大灌浆压力的1.5倍，并有足够的排浆量和稳定的工作性能。
（4）灌浆孔口处安装压力表。
（5）水泵的工作压力保证在所有压力下都有足够的供水量。 3、钻孔
（1）灌浆的钻孔机械采用油压回转钻机钻进，钻孔直径110mm。布孔完成验收合格后，可进行钻机安装就位准备工作，钻机安装主轴要求垂直，开孔钻头对准孔位、偏差不得大于10cm，钻机安装用水平尺校正水平度，有斜度时用方木垫平，确保垂直开孔钻进。钻孔的孔位、深度、孔径和钻孔顺序等按施工图纸要求执行。钻孔顺序与灌浆顺序相应，先施工Ⅰ序，后施工Ⅱ序，并遵循分序加密的原则，同一个孔钻孔也按灌浆程序分段进行。钻进过程中随时用水平尺校正立轴的垂直度，保证钻孔孔斜率不大于2％孔深，钻孔应用干法造孔，不得用清水循环钻进。
（2）钻孔时及时填写钻孔班报表，对岩层、岩性以及孔内情况作好详细记录，钻进结束等待灌浆或结束灌浆要等待下一段钻进时，孔口用木塞盖口、妥加保护。
4、灌浆方法和灌浆方式
（1）帷幕灌浆采用直自下而上循环式进行，射浆管距孔底不大于50cm。 （2）充填式灌浆应采用分段灌注方法，由下而上，下套管分段灌注，段长5～10米。浆液稠度先稀（容重1.3g/cm3）后稠（容重1.6g/cm3）,采用少管多复方法。灌浆方式采用纯压式灌浆。灌浆开始先用稀浆，经过3～5min后再加大泥浆稠度。若孔口压力下降和注浆管出现负压（压力表读数为0以下），应再加大浆液稠度，浆液的容重按技术要求控制。在灌浆中，应先对第一序孔轮灌，采用“少灌多复”的方法。待第一序孔灌浆结束后，再进行第二序孔。每次最大灌浆量按设计要求控制，每孔灌浆次数不少于5次，两次灌浆间隔时间不少于5天。作好灌浆记录。
5、灌浆压力和浆液变换
（1）帷幕灌浆采用循环式灌浆，压力表安装在孔口回浆管上，灌浆压力400～500Kpa。灌浆浆液的浓度应由稀到浓，逐级变换。帷幕灌浆浆液水灰
比可采用8:1、5:1、3:1、2:1、1.5:1、l:1、0.8:1、0.6:1、0.5:l等九个比级。开灌水灰比可采用8:l。
帷幕灌浆浆液变换：
（a）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，不得改变水灰比。
（b）当某一比级浆液的注入量已达300L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，应改浓一级。
（c）当注入率大于30L／min时，可根据具体情况越级变浓。
（2）充填式灌浆采用纯压式灌浆，灌浆压力最大50kPa，由小到大，逐渐增加，不得突然增加， 更不宜施灌不久就增大到允许压力值。如果坝顶出现冒浆，应停止加压，查清原因加以处理。灌浆过程中，应维持压力稳定，波动范围不得超过5％。压力表安装在孔口进浆管路上，通过地下水位计算出灌浆压力符合设计压力，压力表指针摆动范围应小于灌浆压力的20%，压力读数读压力表指针摆动的中值，摆动幅度宜做记录。灌浆压力的控制尽快达到设计压力，但注入率大时分级升压。灌浆浆液的浓度先用稀浆，经过3～5min后再加大泥浆稠度稀到浓，按设计水灰比逐级变换，。在坝体中灌浆，遇吸浆量大时，则先采用浓浆定量无压自重灌浆，然后稀浆有压复灌。 6、灌浆结束标准和封孔方法
（1）帷幕式灌浆采用自下而上分段灌浆法时，在规定的压力下，当注入率不大于0.4L／min时．继续灌注60min，灌浆可以结束。
（2）充填式灌浆应采用分段灌注方法，由下而上，下套管分段灌注，当浆液升至孔口，经连续复灌3次不再吃浆时，即可终止灌浆。
（3）帷幕式灌浆封孔采用压力灌浆封孔法。
（4）充填式灌浆封孔在每孔灌完后，待孔周围泥浆不再流动时，将孔内浆液取出，扫孔到底，用直径2～3cm、含水量适中的粘土球分层捣实。 8、特殊情况处理
（1）帷幕灌浆过程中，发现冒浆、漏浆，应根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理。
（2）帷幕灌浆过程中发生串浆时，如串浆孔具备灌浆条件，可以同时进行灌浆，应一泵灌一孔。否则应将串浆孔用塞塞住，待灌浆孔灌浆结束后，串浆孔再行扫孔、冲洗，而后继续钻进和灌浆。
（3）帷幕灌浆段注入量大，灌浆难于结束时，可选用下列措施处理： （a）低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆； （b）浆液中掺加速凝剂；
大坝帷幕灌浆与充填灌浆工程施工组织设计方案
