4.13.4在大断层强岩溶地段需用多排灌浆孔形成防渗帷幕,对边排孔用低压(灌浆压力可根据现场实际酌情调整)限流量法进行封闭灌浆,中间排则采用高压灌浆密实且须达到本技术条款的结束标准才能结束灌浆。
4.13.5充填型溶洞处理措施 1)孔口返浆
①对于充填溶洞部位的灌浆孔,以低压灌浆时孔口返浆但达不到结束标准为特征。若灌浆段灌浆一次不能达到设计压力时,则应遵循“低压、浓浆、限流、限量、间歇”灌浆的原则进行施工。所谓“浓浆”系指水灰比为0.5或0.6的浓水泥浆、水泥基质稳定性浆、水泥粉煤灰浆、膏状浆以及水泥砂浆等。
②调整灌浆压力,仅此部位建议上下游排灌浆压力调整为2MPa。 ③每个灌浆段可复灌几次,逐次提高灌浆压力,直至达到2MPa,例如:每次升压可暂定为0.4~0.6MPa(视灌浆情况可以调整)。 ④每次复灌当灌注材料已达限量时停灌或当灌浆压力升到此次预定的灌浆压力时停灌。
⑤必要时可以缩短灌浆段长度为2.5~3m。
⑥为缩短待凝时间,每次复灌将近结束时可灌注速凝浆液。 2)孔口不返浆
①若溶洞充填物的含水量大(如呈流塑状)灌浆处理无明显效果时(孔口不返浆),可采用高压水冲洗(压力5~6MPa)、压力旋喷冲洗(压力5~6MPa)、加密及限流、限压、间歇等综合处理方法处理,其主要工艺为包括:压力冲洗(如压力喷射冲洗、大泵量压力冲洗或风水联合冲洗等)后进行灌浆,以灌注水泥浓浆(0.5:1或0.6:1)或水泥粉煤灰浆为主,尽量少用或不用砂浆;当注入量大且灌注了一定量的浆液后时可按比例掺水玻璃等外加剂继续灌注并待凝,再扫孔重复灌浆至达到设计要求。
②加密灌浆孔:按①条综合处理后应及时进行效果检查,可在灌浆孔间逐步设置带检查性质的加密灌浆孔,其钻孔深度应钻至溶洞底板
基岩5~10m;采用钻孔取芯检查与压浆检查相结合来判断其处理效果,若达到预期效果则封孔灌浆,若未达到要求,分析原因后进行加密灌浆处理。
③若灌浆钻孔间在钻孔(灌浆)时出现互相串水(浆)情况,可采用“压力置换”处理,即利用高压或大泵量将溶洞充填物挤出后再灌注砂浆(灌注砂浆要求见上述),视充填物情况可采用分段或全孔置换。 4.13.6无水、无充填物的溶洞处理
若在施工过程中遇到此类型的溶洞,可采用以下方法处理: ①级配料冲填法,就是利用钻孔用清水往孔内冲填土、砂、砾石级配料。其中的砾石,先用粒径2-5mm,接着用5-10mm、10-20mm、20-40mm等,由细逐级变粗,冲填中不断下入钻具扫、搅,直到在某一级不能再继续填进时为止,最后再灌注M20水泥砂浆或水泥浆,待凝7d后进行补强灌浆(常规)。
②对于规模较小的溶洞可直接回填M15或M20砂浆,待凝72h进行补强灌浆;
③对于规模较大溶洞,交替往孔内投入干净碎石(粒径40-50mm)与注入C15或C20细石混凝土,填满后灌注水泥砂浆或0.5:1或0.6:1水泥浓浆。灌注后待凝7d后进行补强灌浆。 (3)有水岩溶管道或溶隙(缝)的处理
可采用以下方法处理,重点推荐模袋堵漏灌浆技术。
①模袋堵漏灌浆方法:此方法是在充分探明溶洞状态的前提下,通过向钻孔中安设特制的模袋,并向模袋中注入速凝浆液,从而达到堵塞岩溶通道的目的。
②控制灌浆法:为了节省投资,可采用水泥及水玻璃两种浆液;双浆液控制灌浆方法就是将两种浆液分别用两根灌浆管送入孔底混合并对浆液的扩散半径(距离)进行有效控制。为了达到预期的防渗效果和满足防渗幕体的强度要求,浆液既不能扩散得太远造成材料的浪费,又不能因浆液的扩散范围太小使防渗幕体的强度不够。若浆液凝结时间太短,容易堵塞灌浆孔,若浆液凝结时间太长,又容易被冲走,因
此只有通过现场的试验来确定双浆液灌浆中的浆液比例、压力、流量等施工参数,才能达到有效封堵的目的。
③级配料冲填法:在孔口用稠水泥浆冲灌粗砂和砾石,若灌注一段时间后仍无效果,再改用浓浆冲灌级配粒料;配料时可先搅拌成一定稠度的浆液从孔口倒入,等灌满后用常规方法进行灌注。
④浓浆法:若有水管道小,可用0.5:1或0.6:1的浓水泥浆或水泥砂浆进行处理。
五、 灌浆效果分析与评价
5.1质量检查孔分析
质量检查孔分析项目主要为钻孔取芯和压水试验,并结合灌浆成果资料进行综合分析。质量检查孔压水试验合格的标准为:帷幕灌浆的质量要求透水率q≤3Lu;检查孔第1段和第2段的合格率为100%,以下各段的合格率在90%以上;不合格试段的透水率不超过设计规定的150%,且不合格试段的分布不集中,认为合格。
目前我工程仅第一单元全部施工完毕(包含检查孔),本次分析仅对第一单元进行分析。分析如下:
图5.1 第一单元各孔位布置图
表5.1 先导孔B1与检查孔1-J1透水率对比表
透水率区间段数及其占总段数比例 孔号 类型 总段数 q≤3lu 段占总段数 数比q=3-5lu 段占总段数 数比q=5-10lu 段占总段数 数比q=10-50lu 段占总段数 数比q>50lu 段占总段数 数比例% 先导孔 检查1-J1 孔 B1 例% 例% 例% 例% 10 17 2 20% 1 10% 0 0% 5.90% 5 50% 2 20% 0% 11 64.70% 3 17.60% 1 2 11.80% 0 表5.2 先导孔B8、B9与检查孔1-J2透水率对比表
透水率区间段数及其占总段数比例 孔号 类型 总段数 q≤3lu 段数 1 占总段数比例% 8.33% q=3-5lu 段数 占总段数比例% q=5-10lu 段数 占总段数比例% q=10-50lu 段数 占总段数比例% 8.33% q>50lu 段数 1 占总段数比例% 8.34% 先导孔 先导B9 孔 检查1-J2 孔 B8 12 11 19 3 25.00% 6 50.00% 1 0.00% 2 18.20% 0 5 45.50% 2 18.20% 2 18.10% 0.00% 0 0.00% 13 68.40% 3 15.80% 3 15.80% 0 压水试验的压力为灌浆压力的80%,但最大压力不超过1MPa,在保持稳定的压力下,每5min测读1次流量,连续5次读数,其最大值与最小值之差小于最终值10%;或最大值与最小值之差小于1L/Min时,可结束压水试验。
从表5.1和表5.2可以看出,灌浆后防渗效果有明显提高;灌浆前透水率较大,主要集中在5-10lu之间,B1号孔最大透水率为116lu,B8号孔最大透水率为93.92lu,B9号孔最大透水率为76.45lu;灌浆后各段透水率有了明显降低,防渗区地层透水性大幅度减小,但仍有部分段位透水率超过设计要求,此检查孔1-J1、1-J2试验结果为不合格,究其原因,该单元位于地质薄弱部位,灌浆时出现多处漏浆,采用水泥-水玻璃浆液的方式灌注,水泥-水玻璃浆液凝结时间过快,堵塞裂隙,在地层中造成“假堵”现象。
相关推荐: