豎井帷幕灌漿現場生產工藝試驗方法

路國娟

(中國水利水電第六工程局有限公司，沈陽 110179)

1 試驗準備

施工依據，本工程的《合同文件》；本工程的施工圖紙、施工技術要求；現場的工程地質、水文氣象、當地資源、交通狀況及施工環境等相關資料；《水工建筑物水泥灌漿施工技術規范》(SL62-2014)、《水利水電工程鉆孔壓水試驗規程》(SL31-2003)、《通用硅酸鹽水泥》(GB8076-2008)；規程、標準及相關各種配套文件等。

1.1 施工用風、水、電

根據試驗段鉆孔速度情況，確定一臺空氣壓縮機能夠運行的鉆機數，主要為潛孔鉆鉆機(100D型)鉆孔使用，記錄一臺空氣壓縮機配備一臺鉆機每10min鉆孔進尺，并對后期設備配置進行調整。已在場區內打水井，帷幕灌漿等施工用水，用φ80mm鋼管輸水管道到使用部位。施工用電采用系統供電，現場已安裝一臺容量為400kVA的箱式變電站。

1.2 制漿系統

集中制漿站制備純水泥漿液(原漿)，制漿機選用攪拌轉速≥1500r/min的高速攪拌機，根據灌漿要求進行配置，并確定最佳攪拌時間。

制漿時水泥采用重量法稱量進行添加，誤差<3%。漿液溫度保持在5℃-40℃。廢渣廢水處理， 在施工區附近設置水泥沙漿攔污埂，經沉淀清理至監理人要求的位置。

1.3 嵌縫堵漏措施

灌漿之前，先對試驗區進行檢查，清理裂痕，針對不同的裂隙形式研究不同的嵌縫堵漏措施，便于指導后期生產，在鉆孔沖洗、壓水試驗、灌漿過程中，對地表冒水、漏漿部位應及時封堵，并在封堵之后重新進行壓水試驗，作為壓水試驗值記錄，必要時，可對原地面澆筑混凝土封堵[1]。

1.4 抬動變形觀測

在壓水試驗、灌漿前、灌漿期間、以及灌漿施工全部結束后，均檢測被灌巖體的抬動情況。每個井口埋設一組抬動變形觀測裝置，鉆取孔徑75mm，孔底入基巖50cm，并用漿液與基巖固定，其觀測孔臨近的灌漿孔段在裂隙沖洗、壓水試驗及灌漿過程中均進行觀測。

抬動變形采用千分表觀測，每隔10min測記一次千分表讀數；抬動變形觀測適用的千分表，應經常檢查，確保其靈敏性和準確性。在抬動值<100μm時，灌漿壓力的升壓過程按正常升壓程序執行；在100μm-200μm時，灌漿升壓過程嚴格控制注入率<10L/min，如果抬動值不在上升，逐級升壓，否則停止升壓；在抬動值≥200μm時，停止灌漿，待凝8h后掃孔復灌。

1.5 檢查孔的布置

灌漿結束后按照監理工程師指定位置進行鉆探。

2 帷幕灌漿試驗施工

1)第一灌漿段設計灌漿壓力為0.3MPa，第二灌漿段設計灌漿壓力為0.5-1MPa，第三灌漿段設計灌漿壓力為1-2MPa。每一灌漿段漿液的水灰比采用2∶1、1∶1、0.5∶1(重量比)三個比級。每段灌注的水泥漿初始濃度宜為2∶1。帷幕灌漿分序進行。灌漿完成7d后進行檢查孔的鉆取和壓水試驗，合格率均在90%以上，即可采用此壓力進行灌漿施工。

2)達不到合格率采取的措施:：如果灌漿孔質量不符合灌漿孔質量檢查標準，可采用減小孔間距、增加鉆孔深度進行控制。灌漿壓力可通過抬動觀測千分表數值進行調整，防止由于灌漿壓力過大引起基巖抬動，灌漿結束進行檢查孔透水率進行實驗。

3)按照批準的灌漿試驗方法進行灌漿試驗，檢查灌漿效果后，對各序孔的單位耗灰量、各序孔和檢查孔的單位吸水率和試驗成果提交資料。

3 施工材料

水泥采用普通硅酸鹽水泥(P.O42.5)。灌漿用水遵守JGJ63-2006的規定。在水泥漿液中摻入砂、黏性土、粉煤灰和水玻璃等摻合料時，各種摻合料的質量遵守SL62-2014有關規定，其摻入量通過試驗確定。在水泥漿液中摻入速凝劑、減水劑、穩定劑等一種或幾種外加劑時，其最優摻量通過室內試驗和現場灌漿試驗確定。所有能溶于水的外加劑均以水溶液狀態加入。

4 擬定施工設備

根據現場情況及圍巖類別確定施工設備，具體見表1。

表1 擬投入的設備清單

5 灌漿施工記錄及成果資料主要應包括：

灌漿鉆孔施工記錄表；壓水施工記錄；灌漿施工記錄等記錄表格；以及其他試驗結果；鉆孔巖芯取樣試驗的巖芯和攝影資料；質量檢查記錄及其他監理人要求的完工驗收資料。

6 質量保證措施

1)灌漿工程屬于隱蔽作業，嚴格按設計要求和規范、規程、操作程序和工藝進行施工，施工之前，對施工作業人員進行技術交底；測量人員根據設計圖紙進行測量放樣，測量放出孔位布置，孔間距，孔深孔斜均滿足要求。

2)試驗室配備齊檢測儀器，水泥漿比重計，稠度計，經常抽檢漿液的比重、稠度。水泥試驗合格，鉆孔灌漿過程應真實、準確，完整地作為施工原始記錄，及時整理灌漿成果資料，及時進行質量檢查和驗收。對于檢查孔取出巖芯進行裝箱并加標簽。

7 安全環保及文明施工措施

1)施工之前對施工作業人員進行安全技術交底；施工用電按照建設部《建設工程施工現場用電安全規范》GB50194-93規定進行布置，采用TN-S(三項五線制)漏電保護。實行一機一閘。施工現場用電由專業電工管理，開關、電器、配電箱等裝置必須完好無損。保證本班高速攪拌桶的規范使用送漿泵及灌漿泵由經驗豐富的專業人員進行操作。每一段漿管進行仔細檢查對舊、質量不合格堅決不能使用，應立即進行報廢措施，檢查完成之后對每一段漿管絲扣檢查后進行接設，防止由于局部堵塞造成漿管爆裂。灌漿結束后應先關閉灌漿泵泄壓然后再進行換孔灌漿，防止漿液噴濺人眼睛造成灼傷。

2)按照《水利系統文明建設工地考核標準》的要求實施。對場容場貌、材料堆放與管理、安全生產、機械動力、消防保衛、生活衛生六大方面進行檢查，發現隱患及時予以消除。嚴格遵守國家環境保護法令、法規，在合同規定的范圍內組織施工。