水利工程建设中帷幕灌浆施工顺序一般为先导孔→帷幕孔→检查孔;双排孔帷幕灌浆,先进行下游排灌浆,后进行上游排灌浆。帷幕灌浆孔均分3序施工,一般顺序为先导孔→Ⅰ序孔→Ⅱ序孔→Ⅲ序孔,同排内各序间孔深差不小于15.0 m。帷幕钻灌施工开始前,做好抬动观测孔的钻孔,安装与调试工作。采取循环式灌浆法进行灌浆,射浆管距孔底不大于0.5 m。灌浆方法采用孔口封闭法。
2· 施工准备工作管理
2.1 人员管理 灌浆施工人员必须进行上岗培训,并考核合格后,方可上岗。现场技术人员负责布设孔位以及钻孔孔径、钻孔分段等技术参数的确定,并对钻孔全过程进行质量控制。记录人员负责对钻孔施工全过程进行及时、准确、详细地记录,并对钻孔质量进行初检。机长负责钻机校正、钻具配置及钻进过程中,对钻进压力、给水量、转速等的控制,是孔斜控制的重要环节。机上普工主要协助机长完成钻孔作业。
2.2 材料管理 粗径钻具选用壁厚8 mm的无缝钢管,随孔深加长,单根长度控制5.0~6.0 m,加长采用接手连接。管材为全新,每次起钻后,对钻具进行校正,变形及弯曲无法校正的钻具应及时报废,接头丝口破损及松动时,必须在车床进行重新加工。钻杆及其接手选用优质钢材,且为全新,每次起钻后对钻杆进行校正,变形及弯曲无法校正的钻具应及时报废。选用长期合作厂家生产的优质金刚石钻头,严格在规定钻孔范围内使用。
2.3 设备管理 对岸坡段移动钻灌台车进行详细设计,选用优质型钢,保证台车的稳定性。台车上起吊钻具的三角架,采用Φ89钢管制作,底部坐在25 cm×25 cm方枕木上。把钻机、三角架和方木固定成整体,提高稳定性。
3 ·主要质量指标管理
3.1 钻孔 孔位偏差≯10 cm,孔深中孔底残留岩粉≯10 cm,在垂直或顶角小于50°时,孔斜偏差按照表1控制。对于垂直或顶角大于50°时,其孔斜偏差应按监理工程师的指示进行。
3.2 浆液 原材料为普通硅酸盐水泥不低于32.5,比重应满足设计指标要求;称量重量误差≯5%;普通将液拌制时间不少于3 min;使用高速制浆机应不少于30 s。使用前应过筛,拌制的浆液在4 h内用完。
3.3 压力 以回浆压力表指针的中值为准,记录读数,压力摆动范围≯20%。其最大标值应为最大压力的2.0~2.5倍。
3.4 结束标准 某灌段结束标准为设计压力下,单位吸浆率≯0.4L/min时,60 min结束,或≯1.0 L/min时,60 min结束;封孔灌浆为0.5∶1.0的浓浆置换后,封闭压力灌注60 min结束。
4 ·施工过程中管理
内部实行三检制。在复检时发生不合格项,记录发生原因,连续3次发生复检同类不合格时,组织该班组停工学习1d。在终检时发生不合格项,作业队必须严格按照设计图纸和技术要求消除缺陷,修正不合格项,并作好记录,连续3次发生终检同类不合格时,停工学习1 d,并对专职质检人员作出经济处罚,必要时调离工作岗位。结合工程创优和文明施工要求,加强技术管理。认真理解图纸、技术规范和质量要求等,作好技术交底,严格按图纸、技术要求施工。施工中做好现场施工日志和交接班记录。施工中,加强对不良地质段的检测工作,认真研究,做好切实可行的施工措施,确保施工质量达到设计要求。当工作面日平均气温低于5 ℃或日最低温度低于-3 ℃时,要认真做好机房、灌浆泵及灌浆管路的防寒保暖工作,浆液温度不低于10 ℃;浆液可用热水搅拌,但水温不得超过40 ℃。炎热季节施工时,机房要采取防热降温措施,暴露在阳光下的灌浆管路采取雨布覆盖等防晒措施,搅拌桶内浆液温度不得高于40 ℃。
按施工图纸和监理工程师的指示,对检查孔以及监理指示的其他钻孔钻取岩芯,按取芯次序统一编号,填牌装箱,并绘制钻孔柱状图和进行岩芯描述。钻进要保证最大限度地取得芯样。无论芯样有多长,一旦发现芯样卡钻9或被磨损,应立即取出。除监理工程师另有指示,对于1.0 m或大于1.0 m的钻进循环,若芯样获得率小于80%,则下一次减少循环深度50%,以后依次减少50%,直至50 cm为止。如果芯样的回收率很低,改进钻进方法和采用双管取芯机具或其他专用取芯机具。在钻孔过程中,对钻孔冲洗水、钻孔压力、芯样长度及其他能充分反映岩石,或混凝土特性的因素进行监测和记录,并提交监理工程师。根据监理工程师指示,对钻取的岩芯进行试验,并将试验记录和成果提交监理工程师。对芯样拍彩色照片,作好钻孔操作的详细记录,一并提交监理工程师。对监理工程师指示予以保存的岩芯,按指定地点存放,防止散失和混装。
灌浆孔均做灌前钻孔冲洗工作,孔内沉积厚度不得大于20cm。钻孔冲洗完成后,应对灌段进行裂隙冲洗。冲洗水压力为灌浆压力的80%,若该值大于1 MPa,则采用1 MPa,裂隙冲洗结束标准为孔口回清水后10 min,即可结束。总时间为单孔冲洗不少于30 min,串通孔不少于2 h。邻孔在灌浆或灌浆结束不足24 h,不能进行裂隙冲洗。灌前压水试验裂隙冲洗结束后,所有一序孔均进行单点法压水试验或五点法压水试验。其他灌浆孔灌前结合裂隙冲洗进行简易压水试验。简易压水试验20min,每5 min测记1次下水量,取最后的流量值作为计算流量,其成果以透水率表示。单点法压水试验压水要求稳定20 min。压水试验压力为该段灌浆压力的80%,但最大不能超过1 MPa。
5· 施工工艺管理
钻机的安装要进行水平牢固,立轴中心与钻孔中心应在同一条垂直线上,并按要求的孔向对准孔位进行开孔,以使钻进中不摆不晃。孔口管必须牢固并满足要求,在开孔钻进与浅孔阶段钻进中,立轴钻杆不能太长,否则钻进时摆动性大,致使立轴转动不稳,造成钻具摆动性增大。使用符合规格的各种钻孔器具,并随时检查,如发现有弯曲钻具或有磨损较严重的立轴导管时,应及时更换。在浅孔钻进阶段,一般情况下,使用的岩心管长度较大一些为宜。孔较深以后,即开始需要从地面减压钻进时,特别要注意钻压的调整。同时,要注意提升吊环必须与立轴及钻孔中心线在一条直线上。钻进中,当岩石换层时,不论是由软变硬,还是由硬变软,或者是由完整变破碎,破碎变完整等情况,均应减压减速进行钻进,对其进尺的速度和冲洗液的流量,及压力也应加以适当控制。为防止孔斜发生,必须熟悉所使用机械的性能和钻孔方法的特点,经常研究,总结经验。在深孔帷幕钻孔中,应对孔斜进行及时测量,及时准确地掌握钻孔的偏斜情况,以利于及时处理。