第九章灌漿施工
9.1 工程概況
9.1.1概述
混凝土面板堆石壩工程地基處理施工專案主要是上游圍堰控制灌漿、支護（預應力錨索）、斷層處理（接觸灌漿）、壩基固結灌漿、壩基帷幕灌漿（含化學灌漿）、探洞回填灌漿；表孔溢洪洞工程地基處理施工專案主要是支護（預應力錨索）、進口固結灌漿、洞身回填灌漿、洞身固結灌漿；5號永久跨河大橋工程地基處理施工專案主要是灌注樁。
9.1.2 主要工程量
表1-1地基處理工程主要工程量表
9.2 施工布置
根據工程特性及施工的先後順序，首先施工上游圍堰的控制灌漿，再施工混凝土面板堆石壩工程的斷層處理、固結灌漿和帷幕灌漿，而面板堆石壩灌漿又分兩個階段進行灌漿，即700.0m高程以下和700.0m～753.
3m高程的灌漿,兩邊岸坡灌漿同步進行,而表孔溢洪洞的回填灌漿和固結灌漿與面板堆石壩700.0m～753.3m高程的灌漿同步進行。
面板堆石壩灌漿在同一區段先固結後帷幕;而表孔溢洪洞灌漿在同一區段內施工原則為自洞的低端向高階推進灌漿, 先回填再固結的先後順序施工,在同一區段內同一灌漿單元，按環間分序、環內加密的方法施工,環間分為兩個次序，地質不良地段分三個次序,環內同序孔則自低向高施工,即洞底部向洞頂部施工。5號大橋灌注樁根據工程總體計畫進行按排。
9.2.1風、水、電系統
9.2.1.
1鑽孔供風：面板堆石壩灌漿在兩邊岸坡灌漿區域附近各布置1臺21m3移動式空壓機，另配1臺12m3移動空壓機輔助供風。表孔溢洪洞灌漿則在進口洞口和出口洞口布置1臺21m3移動式空壓機進行供風。
9.2.1.2施工用水：在河道裡抽水至製漿站的蓄水箱再分別引至各用水處。
9.2.1.3施工用電：由變壓器引至製漿站的總配電箱再分別引至各用電處。
9.2.2水泥漿製漿、供漿系統
9.2.2.
1面板堆石壩灌漿兩邊岸坡附近各建一製漿站，每一製漿站配備100t水泥平台、yj-340製漿機3臺、3sns注漿幫浦3臺, nw-ii型自動記錄儀2臺。表孔溢洪洞灌漿則分兩段進行,在進口洞口和出口洞口處各建一製漿站，製漿站配備50t水泥平台、yj-340製漿機2臺、3sns注漿幫浦2臺, nw-ii型自動記錄儀1臺。
9.2.2.2水泥採用設計圖紙標明或監理、業主指定規格水泥。
9.2.3 鑽灌排架及台車布置
表孔溢洪洞的回填灌漿、固結灌漿的施工，擬搭設鑽灌施工台車，,採用φ40mm鋼管搭設；面板堆石壩趾板灌漿則採取用槽鋼焊鑽機平台進行施工。
斜坡鑽孔施工布置示意圖
捲揚機定滑輪
鑽機鑽機平台
9.3 灌漿試驗
9.3.1概述
現場生產性灌漿試驗包括帷幕灌漿、回填灌漿、固結灌漿。
現場灌漿試驗，通過對不同水灰比進行灌漿試驗，檢查灌漿效果，確定灌漿引數，指導灌漿施工，灌漿試驗的引數按技術規範及監理工程師的批示執行。
9.3.2灌漿材料
灌漿所用的水泥、外加劑和水均滿足招標檔案要求和規範規定，灌漿試驗所使用的裝置與實際施工時準備使用的裝置相同，使試驗成果有可比性。
9.3.3現場灌漿試驗
灌漿試驗選擇在生產區外進行,試驗孔應嚴格按照灌漿工程施工圖紙要求或監理工程師指示布孔，孔深、灌漿分段、灌漿壓力等試驗引數按灌漿設計的技術要求、監理工程師的要求和相關施工技術要求嚴格進行選擇。在試驗區，嚴格按批准的試驗大綱擬定的施工程式和方法進行施工，檢查灌漿效果，整理分析各序孔和檢查孔的單位吸水率、單位耗漿量等試驗資料，並將試驗成果和試驗記錄提交監理工程師,監理工程師批准後用於指導灌漿施工。
9.4 回填灌漿
9.4.1施工程式
洞內回填灌漿分割槽段進行。分割槽端必須封堵嚴密，灌漿分兩個次序，施工時自較低的一端開始，向較高的一端推進。同一區段內的同一次序孔全部或部分鑽孔完成後進行灌漿。
施工工藝流程見圖1-1。
回填灌漿工藝流程圖
回填灌漿分序序數和分序方法根據地質情況和工程要求確定，報送監理工程師審批。
9.4.2施工方法
9.4.2.1 鑽孔: 在隧洞襯砌頂拱120°範圍，採用yt-28氣腿鑽孔，孔徑φ38㎜，孔深入基岩10cm。
9.4.2.2灌漿: 待相應混凝土襯砌達到70%設計強度時，按劃分的灌漿區段分序加密進行。
8.4.2.
3回填灌漿採用yj-340製漿機、3sns注漿幫浦、 nw-ii型自動記錄儀配套使用，純壓式灌漿法施工。水灰比為：ⅰ序孔0.
6（或0.5）:1，ⅱ序孔1:
1和0.6（或0.5）:
1，空隙大的部位灌砂漿。結束標準為：在規定的壓力下，灌漿孔停止吸漿，並繼續灌注5min，即可結束。
9.4.2.4封孔: 採用扎管法。待漿液凝固後，割除管頭，採用水泥砂漿進行補封並將表面壓抹平整。
9.4.3質量檢查
灌漿結束7天後進行鑽孔壓漿檢查。鑽孔採用yt-28氣腿鑽鑽孔，壓漿採用3sns注漿幫浦純壓式壓漿法，漿液配比為2:1。
檢查孔數量為灌漿孔總數的5%，單孔合格標準為在規定壓力下，初始10min內注入量≤10l。
灌漿結束後，排出鑽孔內積水和汙物，露出襯砌混凝土表面的埋管割除。灌漿孔灌漿和檢查孔鑽孔注漿結束後，採用水泥砂漿將鑽孔封填密實，並將孔口壓抹平整。
9.5 固結灌漿
9.5.1施工程式
孔深不大於6m的固結灌漿則採取全孔一次鑽進，終孔後全孔一次灌漿法。孔深大於6m的固結灌漿則採取分段鑽孔灌漿進行。單孔段灌漿施工工藝程式為:
9.5.2施工方法
9.5.2.1單元和孔段劃分
固結灌漿施工時，按分序加密的原則劃分灌漿單元，洞內按環（趾板固結灌漿按排）間分序、環（排）內加密的方法施工,環（排）間分為兩個次序，地質不良地段分三個次序，全孔作為一段進行施工。
9.5.2.2 鑽孔
洞內固結鑽孔採用yt-28汽腿鑽鑽機造孔，孔徑φ38mm,深入基岩4m；趾板固結灌漿有取芯要求的則採用xy-2pc地質鑽機與金鋼石鑽頭相結合進行鑽孔,無取芯要求的則採用xy-2pc地質鑽機與衝擊器相結合進行鑽孔，孔徑不大於65mm，深入以設計要求為準。
9.5.2.3沖洗
各孔段鑽孔完成後，進行鑽孔沖洗。沖洗採用孔口敞開式孔底導水法，即採用導管通入大流量水流，從孔底向孔外沖洗的方法進行沖洗，沖洗衝至回水澄清後結束。
裂隙採用壓水法脈動式沖洗，且單孔不少於30min，串通孔不少於2h。對回水達不到澄清要求的孔段，繼續進行沖洗，孔內殘存的沉積物厚度不得超過20cm。
沖洗水壓採用80%的灌漿壓力，沖洗風採用50%的灌漿壓力。
9.5.2.4壓水試驗
壓水試驗採用「單點法」。壓水試驗在裂隙沖洗後或結合裂隙沖洗進行，壓力為灌漿壓力的80%，壓水20min，每5min測讀一次壓水流量，取最後的流量值作為計算流量，其成果以透水率表示。
檢查孔壓水試驗採用「單點法」，壓力為灌漿壓力的80％。
9.5.2.5灌漿
灌漿壓力以設計要求為準（一般0.3～0.5mpa）。
固結灌漿原則上一幫浦灌一孔。當相互串漿時，採取群孔併聯灌注，但併聯孔數不宜多於2個，控制灌漿壓力。
灌漿時自洞的低端向高階的第一序環的第一序孔灌漿，環內同序孔同樣先低後高，待第一孔序灌漿結束後，再進行第二序孔。趾板固結灌漿則跟據趾板砼澆澆的情況按出來的單元進行施工,同一單元分排加密,同排分序加密,先i序後ii序。
9.5.2.6漿液變換
當某一級漿液注入量已達300l以上，或灌注時間已達1h，而灌漿壓力和注入率均無顯著改變時，換濃一級水灰比漿液灌注；當注入率大於30l/min時，根據施工具體情況，可越級變濃。
9.5.2.7結束與封孔
固結灌漿在規定壓力下，當灌入率不大於0.4l/min，繼續灌注30min，灌漿即結束。當長期達不到結束標準時，報請監理工程師共同研究處理措施。
固結灌封孔採用「壓力灌漿封孔法」。
9.5.2.8質量檢查
固結灌漿質量壓水檢查在該部位灌漿結束後7天後進行，檢查孔的數量不少於灌漿孔總數的5%，孔段合格率在80%以上，不合格孔段的透水率小於設計規定值的50%，且不集中，灌漿質量可認為合格。否則，按監理工程師的指示或批准的措施進行處理。
9.6 帷幕灌漿
9.6.1施工程式
9.6.1.1帷幕灌漿施工程式
施工準備→測量放樣→抬動孔鑽孔及觀測裝置安裝→下游排先導孔鑽孔、壓水、灌漿及封孔→下游排i序孔施工→下游排ii序孔施工→下游排ⅲ序孔施工→上游排i序孔施工→上游排ii序孔施工→上游排ⅲ序孔施工→檢查孔施工。
9.6.1.2鑽、灌施工工藝流程
施工準備→孔位放樣→鑽機定位→第一段鑽孔、沖孔→洗縫→壓水→灌漿→埋管、待凝→第二段鑽、灌→第三段鑽、灌→……→終孔段鑽、灌→全孔封孔→移機至下一孔施工。
9.6.2施工方法
9.6.2.1鑽孔
先導孔採用xy-2pc迴轉式地質鑽機和金鋼石鑽頭鑽進，基本孔採用xy-2pc鑽機和衝擊器相結合進行鑽進。帷幕灌漿孔孔徑不大於φ65mm；鑽孔開孔前嚴格校正鑽機立軸角度，保證開孔角度滿足設計要求。鑽孔孔深20m以內嚴格控制鑽進引數，保證鑽孔豎直。
9.6.2.2沖洗與壓水試驗
9.6.2.2.1鑽孔沖洗
帷幕灌漿孔各孔段鑽孔完成後均進行沖洗。沖洗採用孔口敞開式、孔底導水法，即採用導管（鑽桿）通入大流量水流，從孔底向孔外沖洗的方法進行沖洗，沖洗衝至回水澄清後結束。
9.6.2.2.2壓水試驗
帷幕灌漿孔各孔段灌漿前均進行了壓水試驗，壓水試驗採用「簡易壓水」；壓力為灌漿壓力的80％，該值若大於1mpa時，採用1mpa；壓水20min，每5min測讀一次壓水流量，取最後的流量值作為計算流量，其成果以呂容表示。
先導孔、帷幕常規檢查孔壓水試驗採用「單點法」， 壓力為灌漿壓力的80％，該值若大於1mpa時，採用1mpa。
9.6.3灌漿
9.6.3.1原材料
水泥選用設計圖紙指定規格水泥，且水泥存放期不超過三個月，符合質量標準，不受潮結塊。
水利用混凝土施工供水系統供水，符合拌製水工混凝土用水的要求，拌漿用水的水溫不高於40℃；
9.6.3.2灌漿方法
灌漿採用純壓式灌漿法，先導孔採用自上而下進行鑽孔壓水灌漿；基本孔則採用第一段（接觸段）灌漿結束並待凝後，再鑽孔到設計孔深後自下而上灌漿，孔底段進行簡易壓水；壓水、灌漿選用3sns注漿幫浦進行施工；灌漿管採用鋼絲高壓管。
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