李曉梅

　　身份證號： 53352219930510****

　　摘　要：某重力壩壩基地質(zhì)缺陷及軟弱結(jié)構(gòu)面對壩體應力、滲透穩(wěn)定、變形穩(wěn)定及整體穩(wěn)定影響較大，同時爆破松動和卸荷松弛對巖體也造成一定的損害，需采取可靠的加固處理措施，其中固結(jié)灌漿是重要的處理措施之一。壩基固結(jié)灌漿采用無蓋重灌漿、有蓋重補強灌漿或引管有蓋重補強灌漿，較好解決了與混凝土施工的矛盾，灌漿質(zhì)量滿足設計要求，灌漿效果良好。

　　關鍵詞：錦屏;水電站壩基;固結(jié)灌漿;蓋重補強

　　1工程概況

　　某重力壩壩高305m，其中固結(jié)灌漿是重要的處理措施之一。在壩基固結(jié)灌漿施工過程中，為解決固結(jié)灌漿施工對混凝土澆筑和溫控工作的影響等問題，以防止產(chǎn)生混凝土裂縫。

　　2固結(jié)灌漿施工方案

　　溫控工作有極大的干擾，導致溫控工作不能有效進行，混凝土產(chǎn)生裂縫的概率增加;拱壩因封拱要求，往往在進行一期降溫或中期冷卻，此時混凝土內(nèi)已有因冷卻形成的溫度應力(拉應力)，固結(jié)灌漿也會產(chǎn)生一定的抬動力，而混凝土全級配試驗抗拉強度低于混凝土濕篩試驗(標準試驗)抗拉強度，實際混凝土抗裂安全系數(shù)較混凝土濕篩試驗(標準試驗)結(jié)果偏小，實際安全系數(shù)甚至可能小于1，在上述綜合因素的作用下，蓋重凝土在固結(jié)灌漿施工期間很難避免產(chǎn)生裂縫。為防止混凝土裂縫，工程壩基固結(jié)灌漿主要采取以下施工方案。

　　1)無蓋重灌漿結(jié)合0～5m淺表層加強灌漿，固結(jié)灌漿和混凝土澆筑錯位施工，灌漿孔均在原無蓋重灌孔中間按內(nèi)插法布置，孔深5m。

　　2)在廊道內(nèi)鉆孔進行墊座基礎的固結(jié)灌漿，以解決和混凝土施工干擾及溫控工作等的矛盾。

　　3固結(jié)灌漿施工技術

　　重力壩工程的灌漿建筑材料最好選用質(zhì)量達標且在使用期限之內(nèi)的硅酸鹽類水泥。水泥中砂的直徑在2.5mm之內(nèi)，細度模數(shù)≤2。在施工灌漿階段，若出現(xiàn)裂縫、溶洞或者斷層現(xiàn)象，且在灌漿后壓力值依舊低于預期壓力，則將等級≥二級的粉煤灰與水泥漿混合，作為灌漿的原材料進行灌注，或?qū)⑺�泥漿換成水泥砂漿進行灌漿施工，注漿用水應符合混凝土攪拌用水標準。在重力壩混凝土的建設強度超過70%時進行固結(jié)灌漿工作，并且固結(jié)灌漿工作在回填灌漿工作完成后的7d開始施工。

　　3.1造孔工程

　　回填造孔項目應選用YT-28氣腿式鑿巖機，將終孔的直徑控制在3.8cm以外。造孔位點要精確，與預期孔位的誤差≤10cm，角度誤差≤5°，造孔深度偏差≤20cm。在造孔過程中為了確保工程質(zhì)量，減少人力、物力的不必要損耗，需在每一階段查驗孔位的方位角、造孔深度以及造孔傾斜度，及時改正失誤，保證工程進度與工程質(zhì)量。同時嚴格按照工程順序進行施工，在造孔工程出現(xiàn)問題時技術人員應認真研究，制定并采取科學的應對辦法，及時解決問題。最后選用木塞堵住孔口，確�？锥春笃诘恼�常使用。

　　3.2洗孔和裂隙沖洗

　　1)在重力壩回填灌漿工作實施前對孔洞進行10min以上的敞開式清洗，清洗裂縫的水壓控制在1MPa以內(nèi)。鉆孔清洗應<0.5h，并且在清洗出現(xiàn)清水的10min后結(jié)束沖洗。對于地質(zhì)條件較差的部位采取高壓風方式清理，嚴格控制風壓在0.5MPa以下，且不超過灌漿壓力的50%。2)重力壩的固結(jié)灌漿工程需在鉆孔沖洗結(jié)束后的1d內(nèi)進行，若超出此時段則再次沖洗后方可實施固結(jié)灌漿工作。3)洗孔時如果發(fā)生竄孔或圍巖裂縫問題，減小清洗水壓。若洗孔1h以后返水依然不是清水，應立即暫停洗孔工作，找出并解決引起此現(xiàn)象的問題。4)洗孔與裂縫清洗工作應在鄰近孔灌漿完畢后的24h以后進行。

　　3.3壓水試驗

　　固結(jié)灌漿項目實施前進行鉆孔的單點式壓水試驗。選擇總孔數(shù)的5%的具有一定參考價值的鉆孔，選擇<1MPa且大于預期灌漿壓力50%的水壓進行測試，待水壓達到標準后保持水壓穩(wěn)定，試驗數(shù)據(jù)達標時結(jié)束試驗，并使用最終流量值計算與分析流量。

　　3.4灌漿

　　3.4.1灌漿壓力

　　一般情況下，重力壩漸變段的灌漿預期壓力應為0.5MPa，其他段標準如下:Ⅲ類圍巖1MPa，Ⅳ類圍巖1～1.5MPa進行，Ⅴ類圍巖(擠壓破碎帶)0.5～1MPa。

　　最終的灌漿壓力需根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況來選擇，灌漿壓力的最大值為圍巖變形0.2mm時所達到的灌漿壓力;如若圍巖變形超過0.2mm，灌漿壓力依舊沒有達到預值，則停止增加灌漿壓力。

　　3.4.2漿液配比

　　灌漿所用的水泥漿濃度需要從小到大進行試驗。擠壓破碎帶的灌漿漿液水灰比值有多種選擇，分別為1∶1、4∶5。

　　3.4.3漿液變漿原則

　　1)當水泥漿灌注速率下降壓力值無變化或者水泥漿灌注速率無變化而壓力值卻上升時，水灰比值應保持恒定。2)當漿液按照一定的水灰比值進行配制，但灌漿壓力值與灌漿灌注速率沒有較大變化時，可以加大水泥漿的水灰比例;當灌漿速率超過30Lmin時可以適當提高漿液濃度。3)當漿液的水灰比值達到最大，灌漿速率基本維持不變時，可使用間歇性灌漿的方式進行灌注。4)水泥漿濃度變化后，灌漿壓力明顯升高或灌漿速率明顯降低。

　　3.4.4固結(jié)灌漿方式及結(jié)束標準

　　固結(jié)灌漿需要嚴格遵循施工順序進行。在同一灌注區(qū)域之內(nèi)，Ⅱ序孔的施工工作必須在Ⅰ序孔工作完全結(jié)束后進行。并且，重力壩固結(jié)灌漿工程需使用單孔灌漿法進行灌漿，其中，非擠壓破碎段使用全孔一次性灌漿技術，擠壓破碎段使用序間循環(huán)分段灌漿技術，第一段長度為2m，第二段長度為4m。在固結(jié)灌漿施工時，要求技術人員實時觀察襯砌混凝土的變形情況，并記錄與分析觀測所得數(shù)據(jù)，混凝土襯砌變形量超過0.2mm時，立刻降低灌漿壓力。當灌漿壓力達到預期最大值且灌注速率不超過1Lmin時，固結(jié)灌漿工作應在灌注開始后30min時停止。

　　3.5封孔

　　灌漿工作完成后對部分鉆孔進行封孔，其中孔口向下與有涌水的孔使用全空灌漿法封孔，其他孔則使用導管注漿法進行封孔。封孔采用干硬性水泥砂漿封閉孔口。導管注漿封孔法:在造孔的底端插入專用導管，通過該導管向孔內(nèi)灌注濃度為50%的漿液，使得浮漿與污水排出造孔;全孔灌漿封孔法:在造孔的底端插入專用導管，通過該導管向孔內(nèi)灌注水灰比值為2∶1的水泥漿，將灌漿塞完全置于鉆孔之中，使用最大壓力值對孔口進行灌漿封孔。

　　3.6特殊情況處理

　　1)如因故中斷灌漿應盡快處理，應使用濃度大于水灰比2∶1的稀水泥漿打孔;且短時間內(nèi)不再吸收注漿，則視為注漿不合格。2)注漿作業(yè)中如發(fā)現(xiàn)注漿或注漿，可采取封堵面、嵌縫、降低注漿壓力、增加注漿濃度等方法處理。3)出現(xiàn)油泥的處理措施:立即停止鈍孔鉆進作業(yè);當污泥量不大時將濃度高于水灰比2∶1的稀水泥漿注入鈍孔，使水泥漿不會填滿鉆孔;注漿量大時可在開孔的同時進行注漿。否則，竄孔將被軟木塞嚴密密封。灌漿作業(yè)完成后再次掃走竄孔、打孔、鉆孔和灌漿。4)注漿時應定期測量水泥漿比重，在注漿結(jié)束時也應測量水泥漿比重，并做好注漿記錄。

　　3.7施工過程主要質(zhì)量控制

　　1)采取有效措施，防止鉆孔鉆斷冷卻水管影響溫控工作。為保證有蓋重灌漿鉆孔不鉆斷冷卻水管，在固結(jié)灌漿施工的范圍，壩體冷卻水管采用鐵管，并用插筋固定牢固以防止移位，灌漿孔孔位布置應避開冷卻水管不小于50cm的間距，孔位現(xiàn)場放樣采用儀器精確定位，鉆孔對位偏差不大于10cm，并保證孔向正確。在固結(jié)灌漿鉆孔開始前，對壩段冷卻水管進行通水，以發(fā)現(xiàn)鉆孔是否鉆斷冷卻水管，當鉆孔鉆斷冷卻水管時，應立即停止鉆孔，并用孔內(nèi)架橋措施隔離冷卻水管進行封孔，確保冷卻水管暢通，不影響通水。2)加強組織管理，確保引管暢通。引管孔孔口堵塞應嚴密，引管順坡布置，從壩體下游面引出，并采用插筋固定牢固，各根引管之間要有50cm左右的間距，滿足不影響混凝土澆筑，各管口要有管帽，并有可靠的標識，在混凝土澆筑前后，均應進行管路暢通性檢查，確保管路暢通有效，有問題及早發(fā)現(xiàn)及時處理。3)施工過程監(jiān)管。為加強施工過程質(zhì)量控制，除由監(jiān)理進行施工旁站，業(yè)主還引進第三方進行質(zhì)量檢查監(jiān)督。同時成立由參建各方組成的灌漿小組，如對透水率與單位注入量明顯不匹配的，透水率、單位注入量與孔序關系不正常的及時分析研究，提出措施及時進行處理。上述措施提高了灌漿施工質(zhì)量，保證了灌漿效果。

　　4灌漿效果檢查分析

　　1)隨施工進行，巖體裂隙被逐步灌注密實，巖體完整性提高、滲透性和可灌性減小，符合正常規(guī)灌漿規(guī)律。2)除15號壩段及個別壩段少量Ⅱ級巖體灌后聲波和鉆孔變模略低外，其余壩段巖體灌后聲波、鉆孔變模均滿足設計要求。15號壩段進行了全壩段系統(tǒng)補強灌漿處理;同時考慮到Ⅱ級巖體灌前已滿足拱壩建基要求，灌后檢測成果與設計指標相差不大，因此對部分未達標的Ⅱ級巖體不再進行補強灌漿。其他部位局部透水率、聲波不合格區(qū)域進行補強灌漿后，進一步檢查全部合格。

　　5結(jié)語

　　某重力壩壩基固結(jié)灌漿合計36.4×104延米，采用無蓋重灌漿結(jié)合多種型式的有蓋重加強灌漿和廊道有蓋重灌漿進行施工，施工關鍵技術總結(jié)如下：1)有蓋重固結(jié)灌漿，應采取控制同時灌漿孔的分布和數(shù)量，控制淺表層0～5m特別是0～2m的灌漿壓力，以及分級升壓，根據(jù)注入率、注入量調(diào)整灌漿壓力等控制抬動變形。2)無蓋重固結(jié)灌漿，應縮小孔口段段長并進行灌漿，減少漿液外漏，提高灌漿效果，必要時可分層施工，形成灌漿蓋重，以利于下部施工;前序孔應采用自上而下分段灌漿，同樣有利于減少漏漿、串漿和提高灌漿壓力，提高灌漿質(zhì)量，并應采用細水泥漿液;加強組織管理，防止堵塞引管影響補強灌漿效果。

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