象鼻咀水库固结灌浆和帷幕灌浆的质量控制摘要：固结灌浆和帷幕灌浆是象鼻咀水库主、副坝坝基加固和防渗的主要措施，其质量好坏直接影响水库大坝的安全和效益的发挥。

固结灌浆是对坝基节理裂隙及破碎带采用浅孔低压灌注水泥浆的方法进行加固处理；帷幕灌浆是在坝基以下至相对不透水层之间灌注水泥浆液，在坝基下形成一道相对不透水的防渗幕墙。

关键词：固结灌浆；帷幕灌浆；质量控制；象鼻咀水库中图分类号：o213.1 文献标识码：a 文章编号：1工程概况象鼻咀水库枢纽工程为沥青混凝土心墙堆石坝、右岸溢洪道、左岸放空洞的枢纽总体布置方案。

沥青混凝土心墙堆石坝坝顶高程584.30m，坝顶宽6.00m，最大坝高55.30m，坝顶轴线长123.30m，沥青混凝土心墙高程在554.50m以上厚度0.6m，以下厚度0.8m。

沥青混凝土心墙与坝之间为厚1.0m、宽6.8m钢筋混凝土盖板，钢筋混凝土盖板与沥青混凝土心墙接触部位设中置紫铜片止水，盖板混凝土以下的坝基采用固结灌浆进行地基加固，采用帷幕灌浆进行防渗处理。

固结灌浆沿坝轴线上、下游2.0m处各布置一排，孔间距为2.0m，坝基河床部分孔深为8.0m，岸坡部分为5.0m。

帷幕灌浆沿坝轴线上游1.2m处布置一排,孔间距为2.0m,孔深为进入相对不透水层3.0m。

2灌浆质量控制2.1固结灌浆工艺流程钻孔定位及编号→钻机就位及校平固定→造孔→冲洗→单点法压水（孔数的5％）→灌浆→封孔。

2.2帷幕灌浆工艺流程帷幕灌浆先导孔造孔采用自上而下分段造孔，分段进行压水试验。

其工艺流程为: 钻孔定位及编号→钻机就位及校平固定→第一段造孔→冲洗→单点法压水→第二段造孔→冲洗→单点法压水→依次自上而下分段钻孔、冲洗、单点法压水至终孔→冲洗→压水→自下而上分段灌浆→封孔。

其余孔一次成孔至设计深度后，在灌浆前全孔进行一次裂隙冲洗，下入灌浆栓塞卡塞在段顶，在孔底段进行一次简易压水，然后自下而上分段卡塞灌浆直至结束。

2.3帷幕灌浆施工工序流程ⅰ序孔→ⅱ序孔→ⅲ序孔。

2.4固结灌浆孔施工工序流程先下游排→后上游排，先ⅰ序孔→后ⅱ序孔逐渐加密的原则。

3造孔工艺3.1钻孔定位及编号采用施工现场放控制点，用钢尺测放孔位。

按设计图纸及单元划分进行编号，并用红漆在测放孔位处标明钻孔中心点及钻孔编号。

3.2钻机就位为保证施工中及成孔后的钻孔轴线符合设计及规范要求，必须保证钻机就位的准确和稳固性。

(1)准确性1)调校钻机立轴的垂直度和机座的水平度。

2)调整钻机立轴中心轴线，使其与钻孔中心点一致。

3)测校钻具轴线，使其与钻机中心轴线一致。

(2)稳固性1)钻机安装水平、稳定、对准孔位。

2)试运转钻机，再次测校开孔钻具轴线与钻孔的中心点是否一致。

3)在施钻过程中，必须随时检查钻机的稳固性及校正钻机立轴的铅直度。

3.3钻孔(1)钻孔基本参数1) 帷幕灌浆钻孔中心轴线与地平面为900，即垂直钻孔。

2) 固结灌浆钻孔与混泥土面板为900。

3)孔斜偏差：垂直或倾角大于50的帷幕灌浆孔，其孔底偏差值不得大于表4-2规定数值。

帷幕灌浆孔底偏差值表4-2(2)孔深按设计图纸、通知、文件等规定钻至终孔高程。

(3)钻进工艺灌浆孔采用硬质合金或金刚石钻头，清水回转钻进。

(4)钻进质量技术措施1)回转钻进钻进过程中若遇岩石破碎、漏水、洞穴掉钻等不能继续钻进时，应采用灌浆措施处理后再钻进。

2)终孔孔径要求：先导孔及检查孔终孔孔径为φ75mm，其它孔≥φ56mm，固结孔不得小于φ38mm。

3)钻进过程中发现失水、外漏、掉块、掉钻、断层带等均应作好详细记录，并反映在钻探记录班报表中。

4)钻进过程中遇到断层时，要及时进行描述，并将相关资料尽快报送监理工程师、设计和业主，以便制订处理方案。

5)钻孔取芯要求①帷幕灌浆先导孔、检查孔及设计文件中规定和监理工程师指示要求取芯的钻孔均应采取岩芯。

②所有岩芯均应统一编号，填牌装箱，并作岩芯描述，绘制钻孔柱状图。

③一般岩芯不作永久性保存，但先导孔、检查孔及有水泥浆结石的岩芯和监理工程师指示保留的岩芯，单元工程完工并经验收合格后，应负责运送至指定库房存放。

7)孔口保护在钻机灌浆过程中均应加强对孔口保护，上道工序完成后下道工序施工前，孔口应暂时封堵严密，防止异物掉入孔内造成孔内事故。

4冲洗工艺4.1钻孔冲洗工艺及结束标准(1)钻孔冲洗工艺每段钻孔结束后应立即用大流量清水对钻孔内残留岩粉等进行敞开式冲洗。

(2)结束标准冲洗至回水清澈后10min为止，要求冲洗后的孔底残留物厚度不得大于20cm。

4.2单孔裂隙冲洗工艺及结束标准(1)单孔裂隙冲洗工艺采用压力水冲洗。

(2)结束标准冲洗至回水清澈后再继续10min为止，且总的冲洗时间不得少于20min。

4.3冲洗压力(1) 冲洗压力为该段灌浆压力的80%；并不大于1.0mpa。

(2)钻孔冲洗注意事项1)当临近孔正在灌浆或灌浆结束不足24h时，不得进行裂隙冲洗。

2)同一孔段的裂隙冲洗和灌浆作业宜连续进行，若因故中断时间超过24h时，该孔段应重新进行钻孔裂隙冲洗。

5压水试验工艺5.1压水试验应分段试验，且在钻孔裂隙冲洗结束24h之内进行。

5.2压水试验方法(1)帷幕先导孔压水试验采用单点法，其它序孔采用简易压水法。

(2)质量检查孔压水试验采用单点法。

5.3压水试验压力灌浆段压水试验压力采用相应孔段灌浆压力的80%，当该值大于1.0mpa时，采用1.0mpa。

5.4压水试验稳定标准(1)单点法压水试验稳定标准在稳定压力下，每5min测读一次压入流量，连续四次读数中最大值与最小值之差小于最终值的10%，或最大值与最小值之差小于1l/min时，即可结束，取最终值作为计算岩体透水率q值的计算值。

(2)简易压水试验稳定标准在稳定压力下，压水20min，每5min测读一次压入流量，取最终值作为计算岩体透水率q值的计算值。

5.5压水试验成果计算(1)压水试验成果以透水率q表示，单位为吕荣（lu），计算公式为： q=q/pl式中：q—透水率（lu）q—压入水量（l/min）l—试段长度（m）p—作用于试段内的全压力（mpa）(2)压水试验全压力计算公式为：p=p1+p2式中：p —作用于试段内的全压力（mpa）p1—安装在回水管路上压力表的指示压力（mpa）p2—压力表中心至压力起算零线的水柱压力（mpa）(3)压力起算零线的确定1)当地下水位在试验段以下时，压力起算零线为通过试段中点的水平线。

2)当地下水位在试验段以内时，压力起算零线为通过地下水位线以上试段中点的水平线。

3)当地下水位在试验段以上时，压力起算零线为地下水位线。

4)确无地下水时，地下水位按干孔计。

即按地下水位在试验段以下计。

5.6地下水位的确定帷幕灌浆施工前，应根据地形地质条件，选择有代表性的先导孔，进行灌前稳定地下水位观测，作为计算压力起算零线的依据。

地下水位观测的稳定标准：每5min测读一次地下水位值，当地下水位下降速度连续两次小于5cm/min时，可认为稳定，以最后观测值作为地下水位值。

6灌浆工艺6.1灌浆方式本工程帷幕、固结灌浆采用阻塞器（机械式、气囊式）孔内循环式灌浆,射浆管距孔底不宜大于0.5m。

6.2灌浆方法该工程帷幕、固结灌浆采用自下而上分段灌浆方法。

6.3灌浆压力根据该工程地质条件，初拟帷幕灌浆各段灌浆段长和灌浆压力见表4-3，固结灌浆压力0.2mpa。

初拟各段灌浆压力表4-3注：施工中第三段及其以下各段长度可根据施工情况调整，最大不超过6m。

6.4灌浆材料(1)水泥1)灌浆水泥使用由设计或业主定p.o42.5普通硅酸盐水泥。

2)灌浆水泥应保持新鲜，细度应确保通过80um方孔筛筛余量不大于5%；有受潮、结块等不符合质量要求的水泥不得用于灌浆。

3)灌浆水泥不应存放过久，出厂日期超过三个月的水泥不得使用。

6.5制浆(1)制浆方法：采用集中制浆，其原浆配制详见表4-4原浆配置表表4-4(2)制浆1)必须按规定配合比称量，称量误差小于5%。

使用整包水泥除外，不足整包必须用秤称量，制浆用水采用水表计量。

2)采用高速搅拌机制浆，搅拌时间不少于30s，浆液制毕至用完间隔时间应不大于4h。

3)集中制浆站将统一制备1:1或0.5:1（0.6:1）的纯水泥浆液，分别输送至各灌浆点双层搅拌桶上桶内，各点再根据需要配制所需比级浆液。

4)灌浆浆液必须搅拌均匀，并测定浆液密度，使用普通搅拌机，搅拌时间不少于3min。

5)灌浆浆液使用时应经筛过滤，普通纯水泥浆液的温度应保持在50c～400c之间，超过规定温度时应予舍弃。

6.6输浆(1)输浆方式：根据不同灌浆点高程，利用zj-400高速制浆机及3sns泵相结合，采用φ50mmpe管输送浆液至各灌浆点。

(2)输浆速度：输送0.5:1的纯水泥浆液，输送速度应为1.4～2.0m/s。

6.7配浆(1)各灌浆点可将制浆站配置好的原浆，按浆液配置表（详见表4-5）配制成所需比级浆液。

帷幕、固结灌浆原浆液配制表表4-5(2)配浆时应测定原浆密度，根据浆液配制表，用双层搅拌桶上桶控制原浆量，流量表控制掺水量，再用比重计测定新浆液比重，直至满足设计规定的比重值。

(3)浆液水灰比本工程帷幕灌浆采用5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1 六个比级，起灌比级为5:1，终灌比级为0.6:1或0.5:1；固结灌浆采用3:1、2:1、1:1、0.6:1（或0.5:1）四个比级，起灌比级3:1，终灌比级为0.6:1（或0.5:1）。

(3)浆液变换：原则是由稀到浓逐级变换。

1)灌浆压力保持不变，注入率持续减少时、或当注入率不变而压力持续升高时、不得改变水灰比。

2)当某级浆液注入量大于300l或灌浆时间已达30min，而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时，应变浓一级水灰比。

3)灌浆时间大于1.0h，且灌浆压力和注入率不大时，可变浓一级。

4)当注入率达30l/min时，可视现场具体情况越级变换水灰比。

6.8结束标准(1)帷幕灌浆采用自下而上分段灌浆时，灌浆段在最大设计压力下，注入率不大于1.0l/min时，继续灌注30min，可结束灌浆。

(2)固结灌浆：在该灌浆段最大设计压力下，当注入率不大于1.0l/min后，继续灌注30min，可结束灌浆。

6.9封孔(1)全孔灌浆结束，经监理工程师对孔深和灌浆成果进行确认后，应及时封孔。

(2)帷幕灌浆封孔采用全孔灌浆封孔法，水灰比0.5:1。

(3)固结灌浆封孔，采用导管注浆封孔法，水灰比为0.5:1.6.10特殊情况处理(1)钻孔中若出现塌孔，严重掉块等难以成孔时，采取注入浓浆护孔壁，并待凝8-24小时后重新扫孔钻至终孔。

(2)灌浆过程中发现串、冒浆较大时，采用嵌缝、表面封堵、降压、浓浆、限流、限量、间歇、待凝等法处理。

(3)钻孔过程中遇掉钻、断层、破碎带、掉块应做好记录，并及时向现场监理工程师汇报。