第10章及檢查

2021-03-04 09:58:42 字數 4392 閱讀 6445

第十章帷幕灌漿資料整理與灌漿效果檢查

第一節灌漿資料的整理

帷幕灌漿施工完成後,需要鑑定其質量和效果,但灌漿***壞,防滲效果如何,均無法直觀地評定。注入水泥量的多少,也僅能反映基岩的地質條件,並不能說明灌漿質量。

欲評價灌漿質量和防滲效果,必須憑藉灌漿孔的灌漿(包括壓水和沖洗等)資料、檢查孔的壓水試驗成果、測壓孔觀測的帷幕後揚壓力值、其他各項試驗觀測所取得的資料資料以及對這些成果資料進行的綜合分析所得出的結論。因此,做好灌漿工程所有資料的整理是一項很重要的工作。

一、灌漿資料整理的先決條件

灌漿資料整理的基本資料是鑽孔原始記錄(包括鑽孔測斜記錄)和灌漿原始記錄(包括壓水試驗記錄),因此,原始記錄必須填寫得準確、詳細,並應清楚、潔淨。否則,根據這些原始記錄整理出的一切統計資料和繪製的圖表,均將失去真實意義,灌漿成果分析與質量鑑定也將受到影響。

填寫原始記錄應做到以下幾點:

(1)準確地記錄施工過程中一切技術資料,如漿液配合比,一定時間內灌入鑽孔內的漿量,灌漿壓力的變化等。

(2)如實地反映施工情況,加鑽進中有無異常現象,有否遇到特大漏水地段;灌漿過程中有無串漿、漏漿情況,記清與那幾個孔串通和什麼地方漏漿;有無中斷情況,註明灌漿中斷的原因,處理的方法;灌漿壓力與吸漿量有無異常變化,寫明原因及處理措施。

(3)灌漿中有無異常現象,如壓水試驗時透水率很大,而灌漿時單位注入量卻很小,或是與此相反的情況,則應盡量找一找原因,並加以說明。

二、單位注入量的計算

灌漿資料整理中,最基本、最重要的資料是各灌漿段在灌漿前的透水率與灌漿後的單位注入量。前者的計算方法已在第七章第三節中詳細闡述了,後者則由灌漿段中實際注入岩層的水泥量(簡稱注入量)被灌漿段的長度去除,即可得出。所以在每一段灌漿完畢後,根據灌漿原始記錄,首先需計算此段的注入量。

在計算這個數值時,應該注意的是,它不包括佔漿漿液中的水泥量。

佔漿漿液一般包括管路佔漿和孔內佔漿兩部分。管路佔漿漿液體積的計算,常用的有兩種方法:一種是依據進漿管與回漿管的規格和長度計算其總容積。

嚴格的講,使用迴圈式灌漿塞時,管路佔漿體積還應包括灌漿塞在孔內的進漿管(一般常為直徑lin的鐵管)中的佔漿體積和灌漿塞在孔內的內外管(外管一般常為直徑2in的鐵管)間回漿的環狀截面中所佔的漿液體積,它們單位長度的容積和單位長度(1m)的水泥量見表10.1-1。由於這兩項佔漿量一般很小,故在計算佔漿時,多不計算。

另一種則是採取試驗的方法,將管路連線好後,開動灌漿機,由攪拌桶中向管內壓水(不通過鑽孔),直至回漿管中流出水時為止,測計攪拌桶內水量耗用值,即為管路佔漿的體積(孔內的管路佔漿體積未包括在內)。孔內佔漿(即灌漿段的佔漿)通常即是根據鑽頭的直徑及鑽進方法,並結合地質條件,估計鑽孔的直徑可能是多大,同時再根據段長,便可計算出灌漿段的體積。

另外,還有一種比較簡便的測定方法,即是灌漿開始時,一般均使用稀的水泥漿,稀漿在攪拌桶內配製好後,開始灌漿,初始時壓力很小,由此時起直至回漿管中返回稀漿時止,這一期間的稀漿耗用量概略地可以表示佔漿的總和,而後再將壓力加大。此法對於初始吸漿

量小的岩層較為適用。

知道了佔漿漿液的體積,根據灌漿結束時漿液的濃度即可計算出佔漿漿液中的水泥量。

同樣,根據已知灌漿管路的管徑和長度與灌漿段的孔徑和段長,從表10.1-1中也可直接算得佔漿中的水泥量。

今列舉一計算示例於下,供為參考。

在每一灌漿段灌漿完畢後,首先根據原始記錄,將製漿用量及桶內餘漿量經整理後,填入表內,示例見表10.1-2。

表10.1-2灌漿段水泥耗量統計示例

其次是計算佔漿總體積和佔漿中的水泥量。

(1)管路佔漿體積:孔外的進、回漿管的佔漿162.4l(直徑2in的膠管共長80m,經查表6—1得出2in管的單位長度的容積為2.03l/m,管長80m,則其容積為2.03×80=162.4l)。

灌漿塞在孔內的進漿管的佔漿25.3l(直徑1in的鐵管共長50m,經查表6—1得出lin管的單位長度的容積為0.506l/m,管長50m,則其容積為0.506×50=25.3l)。

灌漿塞在孔內回漿的環狀截面中佔漿53.7l(外管為直徑2in的鐵管,長47m,內管為lin管,經查表6—1得出,環形截面回漿管的單位長度的容積為1.14l/m,管長47m時,其容積為1.14×47=53.7l)。

所以,管路佔漿為162.4十25.3十53.7=241.4l。

(2)孔段佔漿47l:(用直徑91mm的硬質合金鑽頭鑽進,段長6m,孔徑按100mm計,經查表6—1得出直徑為100mm鑽孔的單位長度的容積為7.85l/m,段長6m時,其容積為7.85×6=47l)。

(3)佔漿總體積:241.4+47=288.4l

(4)佔漿中的水泥量:288.4×0.89=256kg(漿液濃度為0.8:1時,由表3.3-1內查得,其單位體積內的水泥含量為0.886kg/l,約為0.89kg/l)。

最後計算出下列各數值:

(1)注入漿量:4000-100-288.4=3611.6l (2)水泥注入量:1741-89-256=1396kg

(3)棄廢漿量;100+288.4=388.4l

(4)棄廢水泥量;89+256=345kg

(5)單位注入量:1396/6=232kg/m

將第(1)、(2)、(3)、(4)、(5)各項數值填入表10.1-4中的相應欄內。

有的工程將上述計算順序,包括表10.1-2格式在內,印製成乙個簡表,專門為計算注

入量用的。計算時逐項依序填寫,計算完畢後,將此簡表附在此灌漿段的灌漿原始記錄之前。全孔灌漿完畢後,合訂在一起。當整理資料,進行計算或檢查校核時,都很方便。

三、灌漿資料整理的重要性

灌漿工程有它一定的特殊性。灌漿施工,將很多水泥漿壓灌到基岩中,其漿液在岩石中擴散與充填的實際情況、結石膠凝的程度等,均無法直接地觀察。因此,灌漿是否依照規定的技術要求做了,灌漿質量如何,灌漿過程中出現了什麼問題,灌漿效果的評價等,均需通過灌漿資料整理和分析後,才能論證。

隨著灌漿施工的程序,需要及時整理灌漿資料及繪製各類圖表。整理資料繪製圖表,除上述主要目的外,還可以起到指導工地灌漿施工的作用。因為通過資料的整理分析能及時發現灌漿質量或施工操作上的問題,便於及時糾正或採取補救措施。

同時在灌漿實踐中,若發現原規定的灌漿技術要求檔案中有不妥或不符合實際情況之處,可及時修訂、補充和完善。

帷幕灌漿竣工後,這一整套資料做為工程技術檔案,需完整妥善儲存,以供日後查詢。

四、帷幕灌漿的資料圖表

帷幕灌漿常需製作及整理的資料圖表主要有以下幾種:

1.各項原始記錄如鑽孔、測斜、鑽孔沖洗、裂隙沖洗、壓水試驗或簡易壓水、灌漿記錄以及抬動或變形觀測記錄等。

鑽孔記錄可利用一般的鑽孔班報表即可。

灌漿記錄(包括壓水試驗或簡易壓水)格式見表10.1-3。

表10.1-3工程灌漿記示表

孔號壓力表至孔口距離 m 段長自 m至 m,計 m

地下水位深度 m 設計壓力 mpa 灌漿前透水率 lu

機長班長記錄年月日頁

注1.一灌注段填一表,不足時另加續頁。

2.乙個孔的各灌注段的灌漿記錄表合訂在一起,成為整個孔的完整灌漿記錄。

2.灌漿孔成果一覽表,格式及示例見表10.1-4。

乙個灌漿孔填寫乙份。乙個壩段(或乙個單元工程)的各個灌漿孔的灌漿成果一覽表合訂在一起,成為整個壩段(或整個單元)工程的完整灌漿記錄。

3.灌漿孔分序統計**式及示例見表10.1-5。

乙個壩段或乙個區段(相連的幾個壩段,其基岩地質條件類似,可合組成為乙個區段)單獨按序分類統計,供將來帷幕灌漿資料分析與質量檢查之用。

4.各次序孔灌漿成果**式及示例見表10.1-6。

以乙個壩段或乙個區段為乙個單元進行填寫,也就是將表10.1-5中各次序孔統計的成果填寫於此表中。由此表中可以看出單位注入量和透水率依灌序增加而遞減的情況,為檢查帷幕灌漿效果的主要資料之一。

5.灌漿工程完成情況**式及示例見表10.1-7。各壩段或各區段完成的灌漿工程量彙總在一起,最終得出大壩壩基帷幕灌漿工程完成的總工作量。

6.帷幕灌漿工程檢查孔壓水試驗成果一覽表。格式及示例見表10.1-8由此表可以看出帷幕灌漿質量情況。

7.帷幕灌漿孔平面位置圖:示例見圖10.1-1。

圖10.1-1 帷幕灌漿孔平面位置圖

c—全孔岩石中(指不包括巖上面的混凝土)平均單位注入量(kg/m);d—鑽孔中岩石長度(m);e—灌漿孔孔底高程(m);

○—第ⅰ次序孔; ●—第ⅱ次序孔;●—第ⅲ次序孔;a—上游排;b—下游排;a—孔距(m);

b—排距(m)

8.帷幕灌漿孔平面投影圖:將每個灌漿孔的測斜成果繪製成圖,反映帷幕實際構成形狀,見第七章圖7.1-4。

9.灌漿孔柱狀圖:可將先導孔繪製鑽孔柱狀圖,表明地質情況。

其它灌漿孔除特殊情況外,可僅將岩心採取率和簡要的岩性情況,填寫在各孔的灌漿孔成果一覽表(表10.1-4)上即可,無需再做鑽孔柱狀圖。

10.灌漿過程曲線圖示例見圖10.1-2。

每一灌漿段繪製一張,但由於灌漿段太多,所以,僅挑選具有代表性的和灌漿情況比較特殊的少數灌漿段,將其灌漿過程情況繪製成圖,便於分析和檢驗該段的灌漿質量。

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