王生楠
【摘要】某輸水隧洞氣墊式巖塞進(jìn)水口設(shè)計(jì)從前至后分為爆破巖塞體、鎖口段、梯型高邊墻集渣坑及檢修豎井前隧洞連接段;作為巖塞體爆破巖渣的主要處置方式,集渣坑的作用尤為重要,需嚴(yán)格保證集渣運(yùn)行期間的穩(wěn)定。
【關(guān)鍵詞】集渣坑;特種水泥;注漿堵水
1、工程概況
集渣坑超前注漿布置在巖塞爆破口后端,超前注漿共分為2次,第一次灌注段長(zhǎng)24m,注漿孔共32個(gè);第二次灌注段長(zhǎng)15~18m,注漿孔共34個(gè)。
2、施工方法
在集渣坑G0-125樁號(hào)附近布置兩套注漿系統(tǒng),注漿系統(tǒng)包括注漿材料存放處、制漿設(shè)備、儲(chǔ)漿設(shè)備、漿液輸送設(shè)備、輸送管路等。
集渣坑超前注漿施工制漿、儲(chǔ)漿、注漿系統(tǒng)示意圖見(jiàn)下圖:
3、注漿材料
集渣坑超前注漿材料為兩種,一種為HSC(防滲帷幕型)注漿材料,另一種為HSC(含水細(xì)砂型)注漿材料。注漿材料選用HSC(含水細(xì)砂型)注漿材料,如在鉆孔過(guò)程中遇有大的涌水、塌孔或掉塊難以鉆進(jìn)時(shí),立即停止鉆進(jìn),以2.0~4.0MPa的壓力,灌注0.5:1的防滲帷幕型HSC漿液,待凝3h后繼續(xù)鉆進(jìn),直達(dá)設(shè)計(jì)孔深后采用含水細(xì)砂型HSC漿液進(jìn)行全孔一次高壓注漿。
4、注漿現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)
注漿材料到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后,依據(jù)《水工建筑物水泥注漿施工技術(shù)規(guī)范》DL/T 5148-2012中的要求,對(duì)注漿材料進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),注漿現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)主要包括密度試驗(yàn)、漿液析水率試驗(yàn)、馬氏漏斗黏度試驗(yàn)、流動(dòng)度試驗(yàn)、漿液1d及3d強(qiáng)度試驗(yàn)。
5、注漿孔鉆孔
集渣坑超前注漿鉆孔采用YQ100B風(fēng)動(dòng)鉆機(jī),鉆孔孔徑為兩種,一種為孔徑75mm(注漿孔),另一種為孔徑130mm(孔口支承管);注漿孔施工利用鉆孔臺(tái)車進(jìn)行,鉆孔臺(tái)車采用16號(hào)槽鋼與Ф28鋼筋焊接制作。
注漿臺(tái)車兩側(cè)的Ф28鋼筋平臺(tái)為活動(dòng)式,臺(tái)車移動(dòng)時(shí)可放下,臺(tái)車移動(dòng)完后利用斜支撐,將平臺(tái)支起;在平臺(tái)上施工時(shí),平臺(tái)底部利用腳手架管進(jìn)行加固,平臺(tái)上鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)拍,作為鉆孔及注漿施工平臺(tái)。
5.1注漿孔放樣
注漿孔施工前,由測(cè)量技術(shù)人員按照設(shè)計(jì)圖紙尺寸進(jìn)行放樣,孔位偏差不得大于10cm。
5.2孔口支承管施工
超前注漿孔全部埋設(shè)孔口管(支撐管),孔口管開(kāi)孔直徑130mm,埋設(shè)Ф91mm、壁厚3mm、長(zhǎng)度3.0m的孔口管,管口500mm用堵漏劑固定,待凝后采用0.5:1的含水細(xì)砂型漿液低壓注漿固定;孔口管外端焊接法蘭盤,利用法蘭盤安裝DN100法蘭式整體球閥,球閥外端預(yù)留30cm管頭,球閥示意圖見(jiàn)下圖:
孔口管鉆孔采用YQ100B鉆機(jī)鉆孔,鉆孔直徑130mm,鉆至3.0m深后立即安裝孔口支承管,孔口管安裝時(shí)在支承管的頂部與巖壁間預(yù)埋一排氣管,排氣管管徑為DN15,埋設(shè)深度為700mm,孔口管及排氣管利用堵漏劑進(jìn)行固定,達(dá)到凝結(jié)時(shí)間后進(jìn)行注漿;孔口管注漿時(shí),灌至排氣管返漿時(shí),停止注漿。
注漿孔鉆孔施工及注漿塞安裝時(shí),穿過(guò)球閥進(jìn)行施工。
6、注漿孔沖洗
注漿前采用高壓水進(jìn)行鉆孔沖洗和裂隙沖洗,沖凈孔內(nèi)巖粉、雜質(zhì),直到回水清凈;沖洗壓力為1.0MPa,采用Ф15的PVC軟管插入孔底,邊沖洗邊將PVC軟管拔出;如果注漿孔存在坍塌或出水量大于10L/min,禁止注漿孔沖洗。
7、漿液拌制
HSC含水細(xì)砂型漿液拌制采用ZJ-400D型高速攪拌機(jī)拌制漿液,拌制完成后輸送至YJ-200A立式雙層攪拌筒,通過(guò)攪拌筒輸送至注漿泵。
HSC防滲型帷幕型漿液拌制采用低速攪拌機(jī)拌制漿液,拌制完成后輸送至YJ-200A立式雙層攪拌筒,通過(guò)攪拌筒輸送至注漿泵。
8、注漿
注漿采用3SNS-A型注漿泵(最大注漿壓力10MPa,排量207L/min)進(jìn)行注漿,F(xiàn)EC-GJ3000型自動(dòng)記錄儀記錄。
超前注漿施工順序?yàn)橛赏猸h(huán)至內(nèi)環(huán),先施工邊墻及頂拱孔,最后底板,每環(huán)內(nèi)先施工一序孔后施工二序孔。
第一環(huán)一序孔注漿壓力為2~3MPa,水灰比為1:1,第一環(huán)二序孔注漿壓力為4~6MPa,水灰比為0.8:1,施工順序?yàn)橛蛇厜χ另敼埃坏诙h(huán)以內(nèi)注漿壓力為4~6MPa,水灰比為0.8:1,施工順序?yàn)橛蛇厜χ另敼?;最后進(jìn)行底板孔的注漿施工。
一序、二序孔的間隔時(shí)間為2h。
9、注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)
超前注漿一序孔的注漿時(shí)間約為1小時(shí),注漿水泥注入量在1000~1500kg時(shí)可結(jié)束注漿;二序孔的注漿時(shí)間約為0.5小時(shí),注漿水泥注入量在500~1000kg時(shí)可結(jié)束注漿。
10、特殊情況處理
串漿:如果出現(xiàn)串漿孔,同時(shí)對(duì)串漿孔進(jìn)行并灌處理,3SNS-A型注漿泵可以同時(shí)并灌兩孔。
注漿中斷:注漿應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,如因故中斷,及早恢復(fù)注漿,不能及時(shí)恢復(fù)注漿時(shí),根據(jù)實(shí)際情況,對(duì)鉆孔進(jìn)行沖洗或掃孔后恢復(fù)注漿。恢復(fù)注漿后的注漿壓力可采用中斷前的數(shù)值。
注入量大:注漿段注入量大,注漿難于結(jié)束時(shí),控制漿液的凝結(jié)時(shí)間、擴(kuò)散度等參數(shù)或采取限壓、限量、間歇灌注等措施。
球閥漏水、漏漿:球閥與注漿管連接為螺栓式連接,如出現(xiàn)漏水、漏漿等情況,立即更換球閥。
11、注漿質(zhì)量檢查
超前注漿質(zhì)量檢查采用壓水試驗(yàn)的方法檢查,壓水試驗(yàn)檢查在該部位注漿結(jié)束3~7天后進(jìn)行。檢查孔的數(shù)量為注漿孔總數(shù)的5%,壓水試驗(yàn)壓力為0.5MPa。壓水試驗(yàn)段的數(shù)量的90%顯示的透水率不高于5.0Lu,即為合格。
對(duì)不合格段的檢查孔,分別進(jìn)行注漿,并進(jìn)行二次加固注漿。