帷幕灌漿施工ppt演示(1)

1、帷幕灌漿施工,一.鉆孔二.鉆孔沖洗三.壓水試驗(yàn)四.灌漿五.灌漿的質(zhì)量檢查,一.鉆 孔,鉆孔質(zhì)量和灌漿效果緊密相關(guān)，鉆孔進(jìn)度是控制灌漿工程進(jìn)度的重要因素，其質(zhì)量必須符合灌漿技術(shù)規(guī)范中的規(guī)定。,1.鉆孔方法,帷幕灌漿孔比較深，一般多采用回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)鉆進(jìn)。,2.鉆孔方向,帷幕灌漿：一般在工程上仍以布設(shè)鉛直孔為多。帷幕灌漿孔一定要嚴(yán)格按照規(guī)定的鉆孔方向鉆進(jìn)，并應(yīng)采取一切措施保證全孔方向正確。,2.鉆孔方向,垂直或頂角小于5°

2、的帷幕灌漿孔，其孔底的偏差值不得大于規(guī)定?？咨畲笥?0m時(shí)，孔底最大允許偏差值應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況并考慮帷幕的排數(shù)具體確定，一般不宜大于孔距。頂角大于5°的斜孔，孔底最大允許偏差值可根據(jù)實(shí)際情況按鉆孔孔底最大允許偏差值規(guī)定適當(dāng)放寬，方位角偏差值不宜大于5°。,二.鉆孔沖洗,灌漿孔(段)在灌漿前應(yīng)進(jìn)行鉆孔沖洗，孔內(nèi)沉積厚度不得超過(guò)20cm。帷幕灌漿孔(段)在灌漿前宜采用壓力水進(jìn)行裂隙沖洗，直至回水清凈時(shí)止。沖洗壓力可

3、為灌漿壓力的80%，該值若大于lMPa時(shí)，采用lMPa。,1.洗孔,洗孔的目的：將殘存在孔底巖粉和粘附在孔壁上的巖粉、鐵砂碎屑等雜質(zhì)沖出孔外，以免堵塞裂隙的通道口而影響灌漿質(zhì)量。鉆孔鉆到預(yù)定的段深并取出巖芯后，將鉆具下到孔底，用大流量水進(jìn)行沖洗，直至回水變清，孔內(nèi)殘存雜質(zhì)沉淀厚度不超過(guò)10～20cm時(shí)，結(jié)束洗孔。,2.沖洗,沖洗的目的：用壓力水將巖石裂隙或空洞中所充填的松軟、風(fēng)化的泥質(zhì)充填物沖出孔外，或是將充填物推移到需要灌漿處理的范圍

4、外，這樣裂隙被沖洗干凈后，利于漿液流進(jìn)裂隙并與裂隙接觸面膠結(jié)，起到防滲和固結(jié)作用。使用壓力水沖洗時(shí)，在鉆孔內(nèi)一定深度需要放置灌漿塞。,2.沖洗,（1）方式單孔沖洗 ：僅能沖凈鉆孔本身和鉆孔周?chē)^小范圍內(nèi)裂隙中的填充物，因此，此法適用于較完整的、裂隙發(fā)育程度較輕、充填物情況不嚴(yán)重的巖層。 群孔沖洗 ：把兩個(gè)以上的孔組成一組進(jìn)行沖洗，可以把組內(nèi)各鉆孔之間巖石裂隙中的充填物清除出孔外。,2.沖洗,（2）應(yīng)用帷幕灌漿的沖洗方法：一般均為

5、單孔沖洗，只有在個(gè)別情況下，少數(shù)灌漿孔為了某種特殊目的才進(jìn)行群孔沖洗。,①高壓沖洗,整個(gè)過(guò)程在大的壓力下進(jìn)行，以便將裂隙中的充填物向遠(yuǎn)處推移或壓實(shí)，但要防止巖層抬動(dòng)變形。,②高壓脈動(dòng)沖洗,首先用高壓沖洗，壓力為灌漿壓力的80～100%，連續(xù)沖洗5～10min后，將孔口壓力迅速降到零，形成反向脈沖流，將裂隙中的碎屑帶出，回水呈渾濁色。當(dāng)回水變清后，升壓用高壓沖洗，如此一升一降，反復(fù)沖洗，直至回水潔凈后，延續(xù)10～20min為止。,③揚(yáng)水沖

6、洗,將管子下到孔底、上接風(fēng)管，通入壓縮空氣，使內(nèi)的水和空氣混合，由于混合水體的比重輕，將孔內(nèi)的水向上噴出孔外，孔內(nèi)的碎屑隨之噴出孔外。,三.灌漿施工階段進(jìn)行的壓水試驗(yàn),目的：測(cè)定圍巖吸水性，核定圍巖的滲透性。為灌漿時(shí)選取泵量，泵壓及漿液濃度或配方提供依據(jù)，同時(shí)沖洗鉆孔，檢查止?jié){塞和灌漿管路情況，并且通過(guò)灌漿前后壓水試驗(yàn)的對(duì)比來(lái)檢驗(yàn)灌漿效果。,三.灌漿施工階段進(jìn)行的壓水試驗(yàn),帷幕灌漿施工中，首先在先導(dǎo)孔內(nèi)需自上而下分段做壓水試驗(yàn)。除先導(dǎo)

7、孔外，其他灌漿孔每一灌漿段在灌漿前宜做簡(jiǎn)易壓水試驗(yàn)。,先導(dǎo)孔：每一單元最先施工的灌漿孔，其作用是用于核對(duì)或補(bǔ)充水文地質(zhì)資料和帷幕設(shè)計(jì)是否合理，指導(dǎo)后續(xù)施工。,四.灌漿,1.灌漿施工次序劃分的原則 2.灌漿孔的施工順序3.灌漿的施工方法4.灌漿壓力5.漿液濃度和配合比6.灌漿結(jié)束與封孔,1.灌漿施工次序劃分的原則,逐序縮小孔距，即鉆孔逐漸加密 這樣漿液逐漸擠密壓實(shí)，可以促進(jìn)灌漿帷幕的連續(xù)性；能夠逐序升高灌漿壓力，有利于漿濃的

8、擴(kuò)散和提高漿液結(jié)石的密實(shí)性；根據(jù)各次序孔的單位注入量和單位吸水量的分析，可起到反映灌漿情況和灌漿質(zhì)量的作用，為增、減灌漿孔提供依據(jù)；減少鄰孔串漿現(xiàn)象，有利于施工。,灌漿孔的施工順序,大壩的巖石基礎(chǔ)帷幕灌漿通常是由一排孔、二排孔、三排孔所構(gòu)成，多于三排孔的比較少。,①單排孔,施工次序常分為三個(gè)次序例如：最終孔距為2m時(shí)，則第一次序孔孔距為8m，第二次序孔的孔距縮小為4m，第三次序孔的孔距再縮小為2m。,②兩排孔,先鉆灌下游排，后鉆灌

9、上游排,③三排或多排孔,先鉆灌下游排，再鉆灌上游排，最后鉆灌中間排,3.灌漿的施工方法,（1）基巖灌漿方式：循環(huán)式和純壓式帷幕灌漿應(yīng)優(yōu)先采用循環(huán)式；（2）灌漿方法：灌漿方法的選定主要根據(jù)地質(zhì)條件，灌漿孔的深度，灌漿的目的等而定，一般分為兩大類(lèi)：全孔一次灌漿和全孔分段灌漿。,①全孔一次灌漿,全孔一次灌漿：把全孔作為一段來(lái)進(jìn)行灌漿。一般在孔深不超過(guò)6m的淺孔、地質(zhì)條件良好、巖石完整、滲漏較小的情況下，無(wú)其它特殊要求，可考慮全孔一次灌

10、漿、孔徑也可以盡量減小。,②全孔分段灌漿,如果灌漿孔比較深，為了保證灌漿質(zhì)量，需要將全孔分為若干段進(jìn)行灌漿。自上而下分段灌漿自下而上分段灌漿綜合分段灌漿小孔徑鉆孔、孔口封閉、無(wú)栓塞、自上而下分段灌漿,a.自上而下分段灌漿,灌注孔口段：灌漿塞卡塞在孔口。灌注孔口段以下各段時(shí)：需將灌漿塞下入孔內(nèi)，卡塞在該灌漿段頂部以上靠近頂部的位置。若卡塞不住，只能將灌漿塞上移，而不能下放，以免灌漿塞放在了該灌漿段頂部以下的位置處，發(fā)生漏灌情況。

11、適宜在巖石破碎、孔壁不穩(wěn)固、孔徑不均勻、豎向節(jié)理、裂隙發(fā)育、滲漏情況嚴(yán)重的情況下采用。,b.自下而上分段灌漿,將鉆孔一次鉆到全孔深，而后在孔內(nèi)下入灌漿塞，自下而上逐段灌漿。適合于在巖石堅(jiān)硬完整，裂隙不很發(fā)育，滲透性不大的巖石中進(jìn)行灌漿。,c.綜合分段灌漿法,這種灌漿方法是將自上而下與自下而上兩種方法結(jié)合起來(lái)的一種施工方法，適合與在深的帷幕孔中進(jìn)行灌漿時(shí)采用。它將鉆孔全深分成幾個(gè)綜合段，每個(gè)綜合段中又分成幾個(gè)灌漿段。從全孔的灌漿情

12、況看，以綜合段為單位計(jì)，則表現(xiàn)是自上而下。從每個(gè)綜合段內(nèi)的灌漿段看，又是自下而上,4.灌漿壓力,灌漿壓力是保證和控制灌漿質(zhì)量提高灌漿經(jīng)濟(jì)效益的一個(gè)非常重要的因素。但是如何能正確地選定灌漿壓力，確非易事。,（1）灌漿壓力的選用,由于漿液的擴(kuò)散能力與灌漿壓力的大小密切相關(guān)，采用較高的灌漿壓力，可以減少鉆孔數(shù)，且有助于提高可灌性，使強(qiáng)度和不透水性等得到改善。當(dāng)孔隙被某些軟弱材料充填時(shí)，較高灌漿壓力能在充填物中造成劈裂灌注，提高灌漿效果。

13、,（1）灌漿壓力的選用,6.0~10MPa的高壓灌漿在采用提高灌漿壓力措施和澆筑砼蓋板處理后，在一些大型水利工程中應(yīng)用較廣。但是，當(dāng)灌漿壓力超過(guò)地層的壓重和強(qiáng)度而沒(méi)采取相應(yīng)措施時(shí)，將有可能導(dǎo)致地基及其上部結(jié)構(gòu)的破壞。,（1）灌漿壓力的選用,一般情況下，以不使地層結(jié)構(gòu)破壞或發(fā)生局部的和少量的破壞，作為確定地基允許灌漿壓力的基本原則。灌漿壓力宜通過(guò)灌漿試驗(yàn)確定，也可通過(guò)公式或經(jīng)驗(yàn)先行擬定，而后在灌漿施工過(guò)程中調(diào)整確定灌漿試驗(yàn)時(shí)，一般將

14、壓力升到一定數(shù)值而注漿量突然增大時(shí)的這一壓力作為確定灌漿壓力的依據(jù)（即臨界壓力）。,（2）灌漿過(guò)程中灌漿壓力的控制,灌漿壓力的控制應(yīng)當(dāng)結(jié)合受灌巖石的地質(zhì)條件和滲透性，灌漿時(shí)的吸漿量，以及對(duì)漿液稠度的變換等一般考慮。一般情況下：當(dāng)吸漿量較小時(shí)，可以盡快達(dá)到規(guī)定的灌漿壓力在吸漿量較大時(shí)，則可較緩慢地升到規(guī)定的灌漿壓力灌漿壓力控制通常分為“一次升壓法”和“分級(jí)升壓法”,①一次升壓法,灌漿開(kāi)始將壓力盡快地升高到規(guī)定的壓力，使整個(gè)灌漿過(guò)程

15、盡量是在規(guī)定的壓力下進(jìn)行。適用：透水性不大、裂隙不甚發(fā)育的較堅(jiān)硬、完整巖石注意：對(duì)吸漿量有一定限制，否則對(duì)于較寬大的裂縫有可能導(dǎo)致漿液流串過(guò)遠(yuǎn)，造成浪費(fèi)。同時(shí)對(duì)控制巖層抬動(dòng)也不利。,②分級(jí)升壓法,在規(guī)定的壓力下，吸漿量超過(guò)了一定限制，例如30L/min或40L/min，則需采用“分級(jí)升壓法”。將壓力分為幾個(gè)階段，逐級(jí)升高到規(guī)定的壓力。適用：基礎(chǔ)巖石透水嚴(yán)重，吸漿量大的情況。,②分級(jí)升壓法,施加方法先使用最低一級(jí)的壓力進(jìn)行灌漿，當(dāng)

16、吸漿量減少到一定限度（稱(chēng)為下限）例如30L/min，則將壓力升高一級(jí)，此時(shí)吸漿量將會(huì)增加。當(dāng)吸漿量又減少到30L/min時(shí)，再將壓力升高一級(jí)。如此下去，直至升高到規(guī)定的壓力，并在規(guī)定的壓力下，灌到符合灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)時(shí)停止。分級(jí)一般以?xún)扇齻€(gè)階段為好。,5.漿液濃度與配合比,灌漿壓力和吸漿率是灌漿施工中相互關(guān)聯(lián)的兩個(gè)重要參數(shù)，其中一個(gè)發(fā)生變化，就將引起另一個(gè)隨著變化而漿液濃度卻又與吸漿率有密切關(guān)系。為此，對(duì)灌漿施工所用漿液的配比和灌漿過(guò)程

17、中漿液濃度的變換，也需很好地研究，他們也是保證灌漿質(zhì)量，提高經(jīng)濟(jì)效益的重要因素之一。,（1）漿液的配合比,漿液的配合比指組成漿液的水和干料的比例。漿液中水與干料的比值越大，表示漿液越稀，反之則漿液越濃。這種漿液的濃稀程度，稱(chēng)之為漿液的濃度。,（2）漿液濃度的分級(jí),水泥粘土漿由于材料品種、性能以及對(duì)防滲要求的不同，材料的混合比例也不同，正確的材料配比應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定。,（3）漿液濃度使用的兩種方式,①由稀漿開(kāi)始，逐級(jí)變濃，直至達(dá)到

18、結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，以所變至的那一級(jí)漿液濃度結(jié)束。（最常用）先灌稀漿的目的是稀漿的流動(dòng)性能好，寬窄裂隙和大小空洞均能進(jìn)漿，優(yōu)先將細(xì)縫、小洞灌好、填實(shí)。而后將漿液變濃，使中等或較大的裂隙、空洞隨后也得到良好的充填。一般情況下，如果灌漿段細(xì)小裂隙較多時(shí)，稀漿灌注的歷時(shí)應(yīng)長(zhǎng)一些，就是多灌一些稀的漿液，反之，如果灌漿段寬大裂隙較多時(shí)，應(yīng)較快地?fù)Q成較濃的漿液，使?jié)鉂{灌注歷時(shí)長(zhǎng)一些。,（3）漿液濃度使用的兩種方式,②由稀漿開(kāi)始，逐級(jí)變濃，當(dāng)單位吸漿量減

19、少到某規(guī)定數(shù)值時(shí)，再將漿液變稀，直灌至達(dá)到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，用稀漿結(jié)束。（50年代有的工程曾采用過(guò)這種方式，目前則很少采用）,（4）灌漿過(guò)程中漿液濃度的變換,當(dāng)灌漿壓力保持不變，注入率持續(xù)減少時(shí)，或當(dāng)注入率不變而壓力待續(xù)升高時(shí)，不得改變水灰比當(dāng)某一比級(jí)漿液的注入量巳達(dá)300L以上或灌注時(shí)間已達(dá)1h，而灌漿壓力和注入率均無(wú)改變或改變不顯著時(shí)，應(yīng)改濃一級(jí)。當(dāng)注入率大于30L/min時(shí)，可根據(jù)具體情況越級(jí)變濃。,6.灌漿結(jié)束與封孔,（1）灌漿結(jié)

20、束的條件采用自上而下分段灌漿法時(shí)，在規(guī)定的壓力下，當(dāng)注入率不大于0.4L/min時(shí)，繼續(xù)灌注60min；或不大于1L/min時(shí)，繼續(xù)灌注90min，灌漿可以結(jié)束。采用自下而上分段灌漿法時(shí)，繼續(xù)灌注的時(shí)間可相應(yīng)地減少為30min和60min，灌漿可以結(jié)束。,,6.灌漿結(jié)束與封孔,（2）回填封孔 每個(gè)灌漿孔灌漿完畢后，應(yīng)用濃的水泥漿或水泥砂漿予以回填密實(shí)?；靥罘饪讘?yīng)用機(jī)械進(jìn)行采用自上而下分段灌漿法時(shí)，灌漿孔封孔應(yīng)采用“分段壓力