弥勒市迎春水库等18座小型病险水
库除险加固工程第三标段
合同编号：MLCXJG-SG・03
帷幕灌浆生产性试验报告
云南保山宏勘建筑工程有限责任公司
0 一五年十一月一日
目录
1、 工程概况 ............ 2、 灌浆试验的目的及内容 ...... 3、 施工工艺 ............ 4、 成果资料及分析 ......... 5、 灌浆试验综合分析评价 ...... 6、 结论 ..............
附件集目录：
附表 1：灌浆（试验）先导孔成果一览表
附表 2：灌浆（试验）先导孔成果分序表 附表 3: 灌浆（试验 ）先导孔工程完成情况表 附表 4：灌后压（注）水检查成果一览表 附图 1：帷幕灌浆先导孔综合剖面图
一、工程概况 秧母塘水库位于弥勒市弥阳镇卫泸村委会，地理位置为：东
经
103o32‘ 47.6〃之间，北纬24o32‘ 8.7〃之间。秧母塘水库属珠江流
域南盘江支流的甸溪河水系。水库径流面积为 0.51Km2。秧母塘水 库距弥勒市15km，有乡村公路直达水库，交通方便。
秧母塘水库是一座以农业灌溉为主，兼顾下游防洪的小（ 2） 型水库工程，总库容17.73万m3,灌溉农田500亩和烤烟1000亩。 二、灌浆试验的目的及内容
2.1.1 试验目的
为帷幕灌浆施工提供合理参数, 保证和提高帷幕灌浆质量, 彻底 消除大坝不安全隐患,确保大坝安全运行。
进行本次生产性灌浆试验,主要目的包括：
1 、按初拟的施工工艺进行灌浆施工, 检验施工工艺对本工程的适 应
性,寻找合适的灌浆方法。
2 、获取实验区钻孔岩芯,了解地质情况。
3 、获取单位注入量、灌前透水率（渗透系数）等参数。
4 、检验在初拟的灌浆压力下灌浆情况,包括是否发生劈裂、能否 灌入
地层。
5 、确定灌浆的现场配比。 6 、检验孔距的合理性。
7 、确定坝体灌浆次数及一次灌入量。
8 、检查按初拟的灌浆参数、工艺与施工后的灌浆效果。
9 、检验施工设备的适用性。 2.1.2试验内容
这次灌浆试验主要是大坝及左右坝肩部位，灌浆底界为进入基 岩一个灌段。(试验)先导孔分别为zk21、zk41、zk61、zk81、zk101、
zk121、zk141、zk153,共8个I序先导孔。(试验)先导孔在坝轴线(即 灌
浆轴线)上布置。采用单排孔，孔距为1.5米。
试验孔深统计表
试区 孔号 孔序 桩号 (m) 孔深 (m) 坝体土 (m) 强风化 基弱风化基 岩(m) 岩(m) 15 试 区 n 川 0~021.06 0~022.56 0~024.06 0~025.56 0~027.06 18.020 11.465 18.296 11.638 18.572 18.847 11.811 7.729 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 3.901 4.014 4.127 4.247 4.429 20.718 16 17 18 19 I 川 n 19.123 12.081 92.858 54.274 合计 孔号 孔序 桩号 (m) 孔深 (m) 坝体土 (m) 强风化 基弱风化基 岩(m) 岩(m) 80 试 区 I 川 0~120.00 0~135.00 0~150.00 0~165.00 0~180.00 28.191 15.927 28.053 15.599 27.916 15.273 27.779 14.945 27.1 14.618 139.58 76.362 5.878 6.043 6.208 6.373 6.538 31.04 4.377 4.411 4.446 4.482 4.516 22.232 81 82 83 84 n 川 I 孔序 合计 孔号 桩号 (m) 孔深 (m) 坝体土 (m) 强风化 基弱风化基 岩(m) 岩(m) 145 146 试 0~096.00 17.967 17.779 17.601 17.474 17.446 2.690 2.488 2.591 2.328 2.260 9.514 9.481 9.448 9.414 9.551 4.110 4.031 3.938 3.876 3.796 n 川 0~097.50 0~099.00 0~100.50 0~102.00 147 148 I 区 149 合计 88.267 12.357 47.408 19.75 三、 施工工艺
灌浆孔分三序施工，先进行I序孔施工，后进行H序孔施工，最 后进行，最后进行皿序孔的施工。其中，1序孔中，先实施先导孔。
单个灌浆孔施工程序为；一次性成孔，自下而上分段孔，其中， 坝体自上而下分段钻孔分段注水试验，基岩自下而上分段进行单点法 压水试验。
四、 灌浆材料
4.1.1水泥
灌浆使用的水泥为42.5R普通硅酸盐水泥，自行采购。细度要 求通过80卩m方孔筛，其筛余量不大于 5%水泥要求保持新鲜，受 潮结块不得使用。水泥不能仔放过，出产期超过三个月的水泥不使用。
4.1.2 水
从水库中抽取，须符合拌制水工混凝土的标准。
4.1.3 粘土
灌浆使用的粘土从水库附近的料场采取，性能要求见表
3.1.
4.1.4外加剂
在灌浆施工中，可适当添加速凝剂、减水剂或稳定剂，掺入量 根据灌浆试验确定。
表3.1 项 目 塑性指数（% 粘粒含量（% 粉粒含量（% 砂粒含量（% 有机质含量（% 可溶盐含量（% 灌浆土料性能要求
充值式灌浆 10 〜25 20 〜45 30 〜70 0〜30 < 2 < 38 4.1.5制浆
制浆采用集中制浆的方法，然后通过储浆池和输浆泵送到作业面 配制成所需浓度的浆液用于灌注。
4.1.6灌浆设备
灌浆设备使用100型钻机两台、注浆泵两台、输浆泵一台、双层 搅拌桶及其它灌浆施工配套设备。
4.1.7钻孔
先导孔开孔孔径 ①91伽、终孔孔经①75伽；坝土采用硬质合金 钻头、基岩米用金刚石钻头，清水循环的钻进方法。
表3.2 孔深（m 最大允许偏差值（m 灌浆孔底允许最大偏差
20 0.25 30 0.50 40 0.80 50 1.15 4.1.8 钻孔冲洗
1、坝体段不进行钻孔冲洗。
2 、基岩段钻孔完成后，如果岩石破碎或遇水易性能恶化，则不进 行钻
孔冲洗，如果岩石完整，可进行钻孔冲洗。冲洗方法为：用钻杆 导入压力水流，使孔内钻渣随循环水流悬浮带出孔外， 直至回水清净、 肉眼观察无岩粉为止。
4.1.9 灌浆方法
先导孔灌浆坝土段采用充填式灌浆方法； 基岩段采自上而下， 孔 内循环灌浆的方法。
坝体段灌浆中，先对第I序孔轮灌，采用“少灌多复”的方法。 待第I序孔灌浆结束后，在进行第H序孔的灌注，最后进行皿序孔的 灌注。每次灌注量以孔深计每米孔深控制在 0.5m3~ 1m3。
灌浆程序为：钻孔基岩灌段冲洗压（注）水试验-灌浆 -待凝-复灌-结束（钻进下灌段），如此反复钻灌至试验深度。
4.2 灌浆压力
根据设计要求并结合以往施工经验，使用公式P=Po+MD+算，公 式中Po值取M=0.02〜0.03MPQ 为孔段埋深（m）。
坝土 ：第一段为0.20MPa、第二段为0.30MPa、第三段为0.40MPa; 结合部 : 为 0.50MPa;
基岩：第一段为0.80MPa、第二段为I.OMPa。
4.3 灌浆段长
孔口第1段及接触段每2〜3m为一灌段，其它每5m 一个灌段 坝体内如遇到特殊情况，段长可适当缩减或加长，但不得大于 8m。 基岩段特殊
情况下可适当缩减或加长，但不得大于 10m，小于5m时 采用一段灌注。 需要调整段长时， 应与现场设计人员和监理工程师研 究确定后、再行调整。
4.4 灌浆水灰比
试验使用的灌浆浆液水灰比级分别为 :
坝土（水 :水泥: 粘土）：5：1:3、3:1:3 、2:1:3 、1:1:3 、
0.8： 1:3 、0.6:1:3 。
结合部（水 :水泥:粘土）:5：1、3:1 、2:1 、1:1 、0.8：1、
0.6:1 基岩（水 :水泥）: 5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1。 4.5 灌浆结束标准
灌浆在规定的压力下 ,当注入率下大于 0.4L/min 时,持续 60min； 或不大于1L/min时，持续90min,灌浆即可结束。
4.6 封孔 当终孔段灌浆结束后，全孔资料收集齐全，即可进行封孔。全孔
采用两次封孔方法，即用 0.6:1 的水泥浆封基岩灌浆段之后 , 再用
1:1:1 混合浆封坝土段。 封孔压力为该封孔段的灌浆最大压力， 当注入
率小 于 1L/min 时，延续 30min 结束。 五、试验成果的分析与评述
5.1.1 单位注入率分析 对灌浆资料进行了综合整理，各灌浆先导孔的灌浆
情况如下 :
坝土：总注入粘土量为11574.81匕平均单位注入量为196.52 kg
/m。其中注入量最大为333.61 k /m,注入量最小为115.16 kk /m。平均
单位注入量大的灌段主要在结合部，其次为坝土第一段。
从单位注灰量分布区间看，在100〜500 kk/m区间的孔段占100%,
其它区间的孔段为零。
因为坝土密实不均匀，渗透性好,所以可灌性好。
基岩:总注入水泥量为12870.53 kk ,平均单位注入量为429.02 kk
/m。其中注入量最大为 994.93 kk/m,注入量最小为242. kk /m。
从单位注灰量分布区间看，在100〜500 kk/m区间的孔段占50%, 大于500kg/m〜1000kg/m区间的孔段占50%。
从灌浆成果看，基岩裂隙发育，其渗透性好，也是灌浆的重要部 位之一。
6、灌浆试验效果检查 6.1灌前注水试验检查
各（试验）先导灌浆孔段在其灌浆前都逐段进行了注水试验， 其注
（压）水试验成果见表6-1压（注）水试验成果表。
先导孔灌前注（压）水试验成果表
段次 孔号 表6-1
5 1 2 3 4 平均值 cm/s -4 cm/s -4 cm/s 22.98 cm/s/Lu cm/s/Lu cm/s/Lu -4 GK17 3.57 床0 5.46 10 16.46 4.52 10 /19.73 -4 GK25 -4 -4 -4 4.93 床0 2.16 10 1.21 10 3.27 10 21.42 -4 2.91 10 /21.42 -3 -4 -4 -4 -4 GK33 1.1 10 2.36 10 1.11 10 4.5 10 13.88 6.83 10 /13.88 GK41 -4 -4 4.45 10 5.96 10 33.9 11.0 -4 5.21 10 /22.45 上述表中显示，该大坝坝土、基岩均属中等透水层，可灌性好。
6.2灌后压（注）水检查试验成果
这次帷幕灌浆质量检查采用灌后检查的方法。 其灌后压（注）水成果 见下表6-2灌后压（注）水成果表。
灌后压（注）水成果表
表6-2
平均值 \\段次 1 孔号\\ GK17 2 3 4 5 cm/s/Lu 5.27 10 -6 -6 7.67 10 6.29 4.22 -6 6.47 10 /5.26 -6 -6 -6 -6 -6 GK25 9.08 10 -5 3.1 10 -6 7.63 10 -6 5.03 10 -6 5.83 6.21 10 /5.83 -6 GK33 1.71 10 -6 2.43 10 -6 1.22 10 6.17 10 5.26 2.88 10 /5.26 -6 GK41 4.92 10 5.85 10 6.97 -4
4.69 -3
5.39 10 /5.83 坝土灌前的平均渗透系数在 10cm/s〜10cm/s之间，属中等透 水层。坝土的密实度不均匀，大部分坝土属中等透水层。灌后检查坝 土平
-6-5
均渗透系数为10cm/s占92%,渗透系数为10cm/s占8%,其防 渗性能满足坝土的要求。
基岩和结合部灌前平均透水率在 13.88Lu〜22.45LU之间，属中等 透水层。该层岩石裂隙发育、且连通性好 , 灌浆效果明显。灌后的平 均透水
率为5.55Lu，提高了大坝的防渗标准。
7、结语 通过对灌浆资料、检查孔资料的综合分析，提出以下建议：
7.1 灌浆设备 ：试验用的整套灌浆设备均能满足该工程帷幕灌 浆施
工。
7.2 灌浆材料 ：灌浆试验所用 P . 042 . 5水泥和粘土，可用于帷
幕 灌浆施工。
7.3灌浆方法 ：坝土采用充填法；基岩采用自上而下，分段孔内 循
环的灌浆方法。
7.4灌浆段长：坝土灌浆段长小于10m;结合部灌浆段长为2m 基岩
灌浆段长为5.0m,最长不超过8m。
7.5 灌浆孔距： 全坝段采用单排帷幕，孔距为 2.0m。 7.6灌浆压力：坝土第一段0.20MPa、第二段0.30MPa、第三段 0.40MPa结合部段 0.50MPa基岩第一段 0.80MPa、第二段 I.OMPa。
7.7 水灰比：
坝土灌宜采用 8:1:3、 4:1:3、 3:1:3、 2:1:3 的混合浆液。 结合部宜采用 6:1:1、 4:1:1、 2:1:1、 1:1:1 的混合浆液。 基岩灌浆宜采用 5:1、 3:1、 2:1、 1:1、 0.8:1、 0.5:1 的水泥浆液。
7.8灌浆帷幕 : 帷幕深度宜进入弱透水层 5.0m。 7.9 其它按设计和规范要求执行。
