土壩劈裂式灌漿施工技術(shù)方案一、施工準(zhǔn)備1.1技術(shù)準(zhǔn)備組織技術(shù)人員全面研讀設(shè)計(jì)圖紙及《土壩壩體灌漿技術(shù)規(guī)范》SD266-88，編制專項(xiàng)施工方案并完成三級交底。對壩體進(jìn)行系統(tǒng)性隱患勘探，采用電測深剖面法與電阻率法組合物探手段，配合鉆探驗(yàn)證確定隱患分布范圍。沿壩軸線每10米布設(shè)變形觀測標(biāo)點(diǎn)，每組標(biāo)點(diǎn)含壩頂及上下游壩肩三個(gè)觀測點(diǎn)，采用混凝土預(yù)制樁結(jié)構(gòu)，埋深不小于1.2米。1.2材料準(zhǔn)備土料選用塑性指數(shù)18-22的粉質(zhì)粘土，需滿足粘粒含量30-40%、砂粒含量≤10%、有機(jī)質(zhì)含量≤2%、可溶鹽含量≤8%的指標(biāo)要求。料場儲量按設(shè)計(jì)用量的2.5倍儲備，設(shè)置防雨料棚及含水率調(diào)節(jié)設(shè)施。水泥采用P.O42.5R普通硅酸鹽水泥，進(jìn)場需進(jìn)行細(xì)度、安定性及強(qiáng)度復(fù)檢，存儲期不超過3個(gè)月。拌合用水采用庫內(nèi)淡水，pH值控制在6-8范圍。1.3設(shè)備配置主要施工設(shè)備包括：SGZ-IIIA型回轉(zhuǎn)鉆機(jī)4臺（配備Φ110mm合金鉆頭）、BW-250型泥漿泵6臺（額定工作壓力3MPa）、ZJ-800型高速制漿機(jī)2臺（攪拌轉(zhuǎn)速1500r/min）、JJX-3A型測斜儀1臺、灌漿自動記錄儀2臺。關(guān)鍵設(shè)備配備備用機(jī)組，輸漿管路采用Φ51mm高壓膠管，耐壓等級不低于4MPa。二、灌漿設(shè)計(jì)參數(shù)2.1孔位布置采用沿壩軸線單排布孔方案，孔距根據(jù)壩高分級設(shè)置：河槽段孔深＞15m時(shí)孔距10m，岸坡段孔深＜15m時(shí)孔距5m，彎曲壩段加密至3m。主排孔布置于壩軸線偏上游0.5m處，對壩體與放水洞結(jié)合部位增設(shè)副排孔，孔深為主排孔的1/3。2.2鉆孔結(jié)構(gòu)鉆孔直徑110mm，采用泥漿護(hù)壁工藝，孔斜偏差≤孔深的2%。造孔深度需穿透隱患層以下2-3m，進(jìn)入壩基原狀土不小于1m。護(hù)壁管采用Φ108mm無縫鋼管，底端設(shè)60°錐形導(dǎo)向頭，管身布設(shè)Φ8mm泄?jié){孔，梅花形排列。2.3漿液配比基礎(chǔ)漿液配合比（重量比）為粘土:水泥:水=1:0.2:1.5，容重控制在1.3-1.5g/cm3。根據(jù)地層吸漿特性調(diào)整稠度，初始灌注采用稀漿（容重1.3g/cm3），逐步過渡至稠漿（容重1.5g/cm3）。漿液性能指標(biāo)：粘度30-50s（漏斗法）、膠體率＞85%、失水量＜30cm3/30min、穩(wěn)定性＜0.1g/cm3。2.4灌漿壓力最大允許灌漿壓力按公式P=0.03H+0.2計(jì)算（H為孔深），河槽段控制在0.3-0.5MPa，岸坡段0.2-0.3MPa。采用分級升壓法，初始壓力為設(shè)計(jì)值的50%，每30分鐘提升0.1MPa，直至達(dá)到設(shè)計(jì)壓力。三、施工工藝流程3.1造孔施工測量放樣：使用全站儀按設(shè)計(jì)坐標(biāo)精確布孔，孔位偏差≤5cm，采用木樁標(biāo)記并編號。鉆機(jī)就位：調(diào)整鉆機(jī)垂直度，采用水平尺校準(zhǔn)，確保立軸偏差＜1°。泥漿護(hù)壁：采用膨潤土泥漿護(hù)壁，泥漿比重1.1-1.2g/cm3，粘度18-22s。分段鉆進(jìn)：按3m段長分級鉆進(jìn)，每段完成后進(jìn)行孔斜測量，超差時(shí)采用糾偏鉆具調(diào)整。護(hù)壁管安裝：鉆孔至設(shè)計(jì)深度后，立即下入護(hù)壁管，管底距孔底0.5m，孔口采用粘土球密封固定。3.2制漿工藝土料預(yù)處理：粘土經(jīng)顎式破碎機(jī)破碎后過2mm篩，加水浸泡24小時(shí)，使含水率達(dá)到塑限的90%。漿液制備：采用二級攪拌工藝，第一級高速制漿機(jī)攪拌3分鐘，制備母漿（容重1.6g/cm3）；第二級攪拌桶按設(shè)計(jì)配比稀釋，攪拌時(shí)間不少于5分鐘。漿液過濾：通過35孔/cm2濾網(wǎng)過濾，去除粒徑＞0.5mm顆粒，每小時(shí)檢測一次漿液性能指標(biāo)。儲漿管理：儲漿桶設(shè)低速攪拌裝置（轉(zhuǎn)速30r/min），漿液靜置時(shí)間不超過4小時(shí)，超過時(shí)需重新檢測性能。3.3灌漿作業(yè)孔底注漿法：注漿管下至距孔底0.3m處，采用純壓式灌漿，初始注漿速率50-80L/min。分序灌注：按“先下游后上游、先外圍后中心”原則分三序施工，I序孔間距為設(shè)計(jì)孔距的2倍，II序孔位于I序孔中間，III序孔加密至設(shè)計(jì)間距。輪灌作業(yè)：采用“少灌多復(fù)”方式，每孔每次灌漿量控制在0.5-1.0m3/m（孔深），相鄰孔灌漿間隔時(shí)間≥48小時(shí)。壓力控制：通過自動記錄儀實(shí)時(shí)監(jiān)測孔口壓力，當(dāng)壓力驟降時(shí)立即停灌檢查，排除管路堵塞或地層串通問題。復(fù)灌工藝：每孔復(fù)灌次數(shù)不少于5次，末次復(fù)灌采用容重1.6g/cm3的稠漿，持續(xù)灌注30分鐘無明顯吃漿即可結(jié)束。3.4封孔處理灌漿結(jié)束后立即進(jìn)行封孔，采用“分段回填法”：拔出注漿管至孔深1/2處，灌注稠漿至孔口；待漿面穩(wěn)定后，再下管至孔底，灌注水泥粘土漿（水灰比0.8:1）；漿面下沉后補(bǔ)灌至孔口溢出，采用濕粘土球搗實(shí)封孔，孔口凹坑用C15混凝土回填。四、質(zhì)量控制措施4.1過程監(jiān)測變形監(jiān)測：灌漿期間每30分鐘觀測一次壩體位移，橫向水平位移允許值≤3cm，發(fā)現(xiàn)異常立即降壓或停灌。裂縫控制：安排專人巡查壩面裂縫，縱向裂縫寬度≤3cm時(shí)可繼續(xù)灌漿，橫向裂縫出現(xiàn)時(shí)立即停灌，采用稠漿灌注處理。壓力監(jiān)測：采用雙控指標(biāo)，當(dāng)孔口壓力達(dá)到設(shè)計(jì)值且吸漿量＜5L/min持續(xù)30分鐘，即可終止該段灌漿。4.2質(zhì)量檢驗(yàn)取樣試驗(yàn)：每臺班制作3組漿液試塊（70.7×70.7×70.7mm），測定7天抗壓強(qiáng)度（≥0.8MPa）及滲透系數(shù)（≤1×10??cm/s）。壓水試驗(yàn)：在灌漿結(jié)束14天后進(jìn)行檢查孔壓水試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力為灌漿壓力的80%（≤1MPa），透水率q值應(yīng)≤5Lu。鉆孔檢查：檢查孔數(shù)量為灌漿孔總數(shù)的10%，采用巖芯鉆機(jī)取芯，觀察泥墻連續(xù)性，芯樣采取率≥85%。4.3特殊情況處理冒漿處理：壩頂冒漿時(shí)立即停灌，挖除冒漿點(diǎn)松散土，采用粘土分層回填夯實(shí)（壓實(shí)度≥93%），重新注漿時(shí)降低壓力20%。串漿處理：當(dāng)相鄰孔串漿時(shí)，采用間隔灌漿法，先灌I序孔至正常壓力的70%，待初凝后再灌II序孔。塌孔處理：發(fā)生塌孔時(shí)立即提鉆，采用Φ89mm鉆具掃孔至原孔深，投入級配砂石料（粒徑5-20mm）后重新護(hù)壁。五、施工組織5.1人員配置項(xiàng)目經(jīng)理1人（持水利一級建造師證）、技術(shù)負(fù)責(zé)人1人（高級職稱）、專職安全員2人、灌漿工8人（持證上崗）、試驗(yàn)員2人、測量員2人，每班配備6名作業(yè)人員，實(shí)行12小時(shí)輪班制。5.2進(jìn)度計(jì)劃總工期按60天控制：準(zhǔn)備階段7天、造孔階段20天（日進(jìn)度4孔）、灌漿階段30天（日進(jìn)度2孔）、驗(yàn)收階段3天。關(guān)鍵線路為：造孔→灌漿→質(zhì)量檢查，設(shè)置3處進(jìn)度控制點(diǎn)。5.3安全措施施工現(xiàn)場設(shè)置安全警示區(qū)，鉆機(jī)操作平臺搭設(shè)防護(hù)欄桿（高度1.2m），用電設(shè)備安裝漏電保護(hù)器（動作電流30mA）。高空作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶，壩頂行走通道寬度≥1.5m，夜間施工照明亮度≥50lux。六、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)6.1驗(yàn)收流程施工單位自檢：完成灌漿記錄整理、試驗(yàn)報(bào)告及隱蔽工程驗(yàn)收單，提交竣工圖及質(zhì)量評定資料。監(jiān)理評估：對灌漿孔位、深度、壓力等參數(shù)進(jìn)行復(fù)核，抽檢率不低于20%?？⒐を?yàn)收：組織設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工單位進(jìn)行聯(lián)合驗(yàn)收，檢查孔壓水試驗(yàn)合格率需達(dá)100%。6.2資料歸檔竣工資料應(yīng)包含：灌漿綜合剖面圖（比例1:200）各孔灌漿成果表（含壓力、漿量、時(shí)間曲線）漿液試驗(yàn)報(bào)告（每50孔一組）變形觀測記錄（含初始值、過程值、終值）質(zhì)量檢查孔成果