粘土灌浆方案.docx

心墙粘土灌浆 概述 本工程大坝心墙及冲洪积层灌浆造孔 1407m，粘土灌浆 1407m。 粘土灌浆施工 灌浆原则 稀浆开路，浓浆灌注，分序施灌，先疏后密，少灌多复，控制浆量。 钻孔、灌浆工序 心墙及坝基冲洪积层粘土灌浆共分Ⅲ序孔，由下而上分段灌浆。采用 150 型地质钻机钻孔，灌浆压力根据现场灌浆试验确定。 粘土技术参数 项目或参数指标项目或参数指标粘粒30～50单孔最大压力 项目或参数 指标 项目或参数 指标 粘粒 30～50 单孔最大压力 60 土料成分 （%） 粉粒 40～60 制浆方法 湿法制浆 砂粒 10～20 钻进方法 泥浆循环钻进 泥浆密度(g/cm3) 1.3～1.6 灌注方法 全孔灌注法 泥浆浓度 1:0.5～1:1.45 灌注顺序 自下而上 泥浆粘度(s) 20～200 复灌时间 初灌 5 天后 泥浆稳定性(g/cm3) 0.01～0.1 复灌次数 5 次 起始压力(Kpa) 50～100 粘土灌浆孔轴线及孔距 心墙和坝基冲洪积层粘土灌浆单排布置，灌浆孔轴线同心墙轴线，沿心墙全线布孔灌浆。孔距根据已建工程经验，暂定 2.0m，与基础帷幕灌浆同孔布置， 按静压灌浆影响半径 1.5m 计算，考虑 1%~5%钻孔孔斜率偏差，灌浆设计有效成墙厚度 0.6m。待工程开工前，现场试验确定灌浆影响范围和实际孔距。 灌浆压力 灌浆压力的选择是整个灌浆工艺的关键。压力太小，细小裂缝充填不实，造成“不吸浆”的假象。压力过大，往往造成冒浆、裂缝扩展，引起滑坡，威胁大 坝安全。初始r 灌浆压力估算： P 0 KH 10 P—允许最大灌浆压力（kg/cm2） r —孔段以上复盖层容重。取r 0 0 =1.5t/m3 K—粘滞系数。粘土取 2 H—孔段埋藏深度。最大孔深 H  =21m。 1.5 p ? 10 ? 2 ? 21 ? 6.3kg / cm 2 max 初选单孔最大初始灌浆控制压力为 6kg/cm2，通过现场试验予以修正。 灌浆深度 灌浆孔深以达到基岩顶面为准。 灌浆方式 因坝体较松软，裂缝分布较广。为使孔壁固结和密实上层土体，防止孔壁塌落，使用较大压力灌注深层缝穴，不致冒浆、串浆，采用自下而上分段灌浆，每孔段长 5-7m。 灌浆材料 粘土是灌浆的主要材料，其物理性质指标范围按表 8-2 选用。粘土灌浆浆液的配制，掺合料的选用根据现场实验确定。基岩顶部粘土灌浆掺和一定数量水泥。 颗粘组成(%)比重流性限度(%) 颗粘组成(%) 比重 流性限 度(%) 塑性限 度(%) 塑性指 数(%) 0.05-0.005 0.005 2-0.0(mm) (mm) (mm) 2.65-2.75 32-40 19-25 10-20 5-10 30-70 20-40 ⑦灌浆控制 包括灌浆控制，灌浆压力控制、横向水平位移控制、裂缝开展控制，灌浆控制施行于灌浆过程的始终。 灌浆量控制：灌浆采用定量灌注法，而不是灌至不吃浆为止，坚持“少灌多复”每孔每次平均灌注量以孔深计，每米孔深控制在 0.2-0.3m3。 灌浆压力控制：控制在最大允许孔口压力以内。灌浆开始时，宜采用1.5~2 倍设计压力作为起始压力，疏通造孔时被堵塞的缝隙后恢复正常的压力进行灌浆。 横向水平位移控制：灌浆时，坝顶上、下游两坝肩处横向水平位移一般要求控制在 3cm 以内。 裂缝开展宽度与长度控制：裂缝限制度根据试验确定，坝面一般控制在1cm 以内，要求在停灌后坝体裂缝能基本闭合。裂缝长度一般控制在Ⅰ序孔间距内， 并要求尽量避免坝面出现裂缝。 ⑧复灌 心墙粘土灌浆采用三序孔布置，灌浆次数及顺序为： 次数：Ⅰ序孔 8-10 次；Ⅱ、Ⅲ序孔 5-6 次，不少于 5 次。 间隔时间：主要以灌入坝体裂缝中浆体的固结状态来确定，应待前次灌入的泥浆基本固结后，并根据坝体的变形情况，再确定进行复灌，每次间隔时间不少于 5 天。 ⑨心墙灌浆观测工作 根据《土坝坝体灌浆技术规范》（SD266-88）要求，为保证坝体灌浆质量和坝体安全，检验灌浆效果，在灌浆期间应进行观测，观测项目包括表面变形、坝体深部位移、坝顶裂缝、坝体冒浆观测、渗流监测等。在灌浆过程中，应有专职观测人员负责观测工作，全面控制灌浆质量，及时发现和解决施工中出现的问题。 水平位移（横向）观测：根据选定的观测断面，布设观测位移桩可用木桩或砼柱。在灌浆期间，每天观测 2-4 次。非灌浆期间，每 5 天观测 1 次。 竖向位移（沉陷）观测：竖向位移应与水平位移桩相结合，并同时进行观测， 以便进行资料分析。在灌浆前，至少应观测 2 次。灌浆期间，每天观测 1~2 次， 非灌浆期间，每 5 天观测 1 次。 在灌浆时，坝顶上下游坝肩允许横向水平位移量要求控制在 3cm 以内，并在停灌后能够基本复原。