竖井帷幕灌浆现场生产工艺试验方法

路国娟

(中国水利水电第六工程局有限公司，沈阳 110179)

1 试验准备

施工依据，本工程的《合同文件》；本工程的施工图纸、施工技术要求；现场的工程地质、水文气象、当地资源、交通状况及施工环境等相关资料；《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(SL62-2014)、《水利水电工程钻孔压水试验规程》(SL31-2003)、《通用硅酸盐水泥》(GB8076-2008)；规程、标准及相关各种配套文件等。

1.1 施工用风、水、电

根据试验段钻孔速度情况，确定一台空气压缩机能够运行的钻机数，主要为潜孔钻钻机(100D型)钻孔使用，记录一台空气压缩机配备一台钻机每10min钻孔进尺，并对后期设备配置进行调整。已在场区内打水井，帷幕灌浆等施工用水，用φ80mm钢管输水管道到使用部位。施工用电采用系统供电，现场已安装一台容量为400kVA的箱式变电站。

1.2 制浆系统

集中制浆站制备纯水泥浆液(原浆)，制浆机选用搅拌转速≥1500r/min的高速搅拌机，根据灌浆要求进行配置，并确定最佳搅拌时间。

制浆时水泥采用重量法称量进行添加，误差<3%。浆液温度保持在5℃-40℃。废渣废水处理， 在施工区附近设置水泥沙浆拦污埂，经沉淀清理至监理人要求的位置。

1.3 嵌缝堵漏措施

灌浆之前，先对试验区进行检查，清理裂痕，针对不同的裂隙形式研究不同的嵌缝堵漏措施，便于指导后期生产，在钻孔冲洗、压水试验、灌浆过程中，对地表冒水、漏浆部位应及时封堵，并在封堵之后重新进行压水试验，作为压水试验值记录，必要时，可对原地面浇筑混凝土封堵[1]。

1.4 抬动变形观测

在压水试验、灌浆前、灌浆期间、以及灌浆施工全部结束后，均检测被灌岩体的抬动情况。每个井口埋设一组抬动变形观测装置，钻取孔径75mm，孔底入基岩50cm，并用浆液与基岩固定，其观测孔临近的灌浆孔段在裂隙冲洗、压水试验及灌浆过程中均进行观测。

抬动变形采用千分表观测，每隔10min测记一次千分表读数；抬动变形观测适用的千分表，应经常检查，确保其灵敏性和准确性。在抬动值<100μm时，灌浆压力的升压过程按正常升压程序执行；在100μm-200μm时，灌浆升压过程严格控制注入率<10L/min，如果抬动值不在上升，逐级升压，否则停止升压；在抬动值≥200μm时，停止灌浆，待凝8h后扫孔复灌。

1.5 检查孔的布置

灌浆结束后按照监理工程师指定位置进行钻探。

2 帷幕灌浆试验施工

1)第一灌浆段设计灌浆压力为0.3MPa，第二灌浆段设计灌浆压力为0.5-1MPa，第三灌浆段设计灌浆压力为1-2MPa。每一灌浆段浆液的水灰比采用2∶1、1∶1、0.5∶1(重量比)三个比级。每段灌注的水泥浆初始浓度宜为2∶1。帷幕灌浆分序进行。灌浆完成7d后进行检查孔的钻取和压水试验，合格率均在90%以上，即可采用此压力进行灌浆施工。

2)达不到合格率采取的措施:：如果灌浆孔质量不符合灌浆孔质量检查标准，可采用减小孔间距、增加钻孔深度进行控制。灌浆压力可通过抬动观测千分表数值进行调整，防止由于灌浆压力过大引起基岩抬动，灌浆结束进行检查孔透水率进行实验。

3)按照批准的灌浆试验方法进行灌浆试验，检查灌浆效果后，对各序孔的单位耗灰量、各序孔和检查孔的单位吸水率和试验成果提交资料。

3 施工材料

水泥采用普通硅酸盐水泥(P.O42.5)。灌浆用水遵守JGJ63-2006的规定。在水泥浆液中掺入砂、黏性土、粉煤灰和水玻璃等掺合料时，各种掺合料的质量遵守SL62-2014有关规定，其掺入量通过试验确定。在水泥浆液中掺入速凝剂、减水剂、稳定剂等一种或几种外加剂时，其最优掺量通过室内试验和现场灌浆试验确定。所有能溶于水的外加剂均以水溶液状态加入。

4 拟定施工设备

根据现场情况及围岩类别确定施工设备，具体见表1。

表1 拟投入的设备清单

5 灌浆施工记录及成果资料主要应包括：

灌浆钻孔施工记录表；压水施工记录；灌浆施工记录等记录表格；以及其他试验结果；钻孔岩芯取样试验的岩芯和摄影资料；质量检查记录及其他监理人要求的完工验收资料。

6 质量保证措施

1)灌浆工程属于隐蔽作业，严格按设计要求和规范、规程、操作程序和工艺进行施工，施工之前，对施工作业人员进行技术交底；测量人员根据设计图纸进行测量放样，测量放出孔位布置，孔间距，孔深孔斜均满足要求。

2)试验室配备齐检测仪器，水泥浆比重计，稠度计，经常抽检浆液的比重、稠度。水泥试验合格，钻孔灌浆过程应真实、准确，完整地作为施工原始记录，及时整理灌浆成果资料，及时进行质量检查和验收。对于检查孔取出岩芯进行装箱并加标签。

7 安全环保及文明施工措施

1)施工之前对施工作业人员进行安全技术交底；施工用电按照建设部《建设工程施工现场用电安全规范》GB50194-93规定进行布置，采用TN-S(三项五线制)漏电保护。实行一机一闸。施工现场用电由专业电工管理，开关、电器、配电箱等装置必须完好无损。保证本班高速搅拌桶的规范使用送浆泵及灌浆泵由经验丰富的专业人员进行操作。每一段浆管进行仔细检查对旧、质量不合格坚决不能使用，应立即进行报废措施，检查完成之后对每一段浆管丝扣检查后进行接设，防止由于局部堵塞造成浆管爆裂。灌浆结束后应先关闭灌浆泵泄压然后再进行换孔灌浆，防止浆液喷溅人眼睛造成灼伤。

2)按照《水利系统文明建设工地考核标准》的要求实施。对场容场貌、材料堆放与管理、安全生产、机械动力、消防保卫、生活卫生六大方面进行检查，发现隐患及时予以消除。严格遵守国家环境保护法令、法规，在合同规定的范围内组织施工。