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摘要：文章針對某水利水電工程實際情況，對其充填灌漿施工技術與帷幕灌漿施工技術的具體應用進行深入分析，提出施工技術要點，并通過實踐得出該工程關鍵施工順利完成，質量合格，所用灌漿技術合理可行，值得參考借鑒的結論，以此為類似工程項目提供可靠技術參考與借鑒。
關鍵詞：水利水電工程；灌漿施工技術；帷幕灌漿
水利水電工程除險加固對保證水利水電設施運行穩定性和可靠性具有重要作用，能有效預防事故的發生。在目前的除險加固工程中，以灌漿施工技術最為常用，灌漿是一項有效、簡單、方便、成熟且效果顯著的技術措施。
一、工程概況
某水利水電灌漿工程擬定灌漿長度在1.56km左右，具有分布范圍廣和工程量大的特點。此外，施工現場大多是臨水或臨空面，場地較為狹小，基本沒有可利用的道路，增大了施工組織的難度?，F圍繞該工程實際情況，對其灌漿施工技術的具體應用作如下深入分析。
二、充填灌漿施工
第一，待混凝土的實際強度達到設計要求的70%以后開始充填灌漿。第二，充填灌漿一般分成兩個次序實施，且后序孔將頂孔包含在內。第三，在充填灌漿時，灌漿壓力與漿液的水灰比均根據圖紙要求確定，由監理工程師審核通過后嚴格執行。襯砌結構采用素混凝土，灌漿壓力按0.2～0.3MPa控制；當襯砌采用鋼筋混凝土時，灌漿壓力按0.3～0.5MPa控制。一序孔采用水灰比為0.5～0.6∶1的漿液；二序孔使用水灰比為0.5～0.6∶1或1∶1的漿液。在空隙相對較大的區域，應使用水泥砂漿進行灌注，但要注意砂的摻加量不能超過水泥總重量的2倍。第四，在規定的灌漿壓力條件下，灌漿孔不再吸漿，恒壓保持10min之后即可完成灌漿。第五，若灌漿過程因故中斷，應盡快恢復，當中斷的時間超出30min時，應在恢復前進行清洗，如果恢復灌漿后發現灌漿孔不吸漿，則要重新進行鉆孔與灌漿。第六，灌漿完成以后，應立即將鉆孔中的污物與水排除干凈，然后利用水泥砂漿進行封堵，將孔口抹平，從混凝土表面伸出的管應割除。第七，充填灌漿施工完成后進行質量檢查，檢查的方法為對檢查孔進行注漿試驗，也可直接取芯檢查。檢查的時間為灌漿完成7d或28d。在灌漿完成后，應根據相關要求把資料上交至監理工程師，由監理工程師進行孔位及灌漿質量等的檢查。注漿法檢查操作步驟為：向鉆孔中灌注水灰比為2∶1的質量合格的泥漿，其灌注壓力和之前灌漿施工時的壓力完全相同，若注漿開始的前10min以內實際注入量小于10L，則視為質量合格。檢查孔直接取芯檢查：對鉆孔進行探測并觀察巖芯的實際情況，若漿液的充填達到飽滿和密實，則視為質量合格。按照監理工程師提出的要求，采用以上方法實施質量檢查，若檢查發現未能滿足以上標準的要求，則要按照監理工程師給出的要求及時處理。第八，完成對灌漿孔或檢查孔的質量檢查，并確認質量合格后，應盡快使用水泥砂漿對鉆孔進行封堵，將鉆孔封堵密實，同時對孔口處進行抹壓，使其保持平整，平整度應達到所在部位對應的設計要求。
三、帷幕灌漿施工
帷幕灌漿施工工藝流程如圖1所示。
（一）鉆孔
1.孔位布置
布孔嚴格按照圖紙要求于監理工程師指定位置實施，實際的鉆孔位置和設計之間的偏差不能超過10cm。若因特殊原因必須對孔位進行調整，則應由監理工程師進行審批，通過后方可實施，此時要對實際的鉆孔位置進行準確記錄。
2.鉆孔方式
帷幕灌漿孔，包括檢查孔，都利用地質鉆機與合金鉆頭施鉆。另外，在覆蓋層之內，還應進行泥漿護壁，將覆蓋層中的灌漿孔鉆好以后，向鉆孔中放置保護管。
3.孔向與孔斜的控制
鉆孔過程中，鉆機必須保持平穩和牢固，現場利用羅盤對其立軸角度進行測量，要求與設計孔向完全相符。無論是灌漿孔還是檢查孔都要做好孔斜的檢測與控制，確保灌漿順利完成，形成連續的帷幕。測斜利用專門的儀器進行，根據規范與圖紙控制孔底偏差，若檢測發現偏差超出允許范圍，應立即采取措施糾偏，如果糾偏無效，則應重新進行鉆孔。對于頂角在5°以內且對測斜提出明確要求的孔，其孔底偏差嚴格按照如下要求控制：當鉆孔深度為20m時，單排孔的孔底偏差不能超過250mm；當鉆孔深度為30m時，單排孔的孔底偏差不能超過450mm；當鉆孔深度為40m時，單排孔的孔底偏差不能超過700mm；當鉆孔深度為50m時，單排孔的孔底偏差不能超過1000mm；當鉆孔深度為60m時，單排孔的孔底偏差不能超過1300mm。灌漿孔除孔口處的直徑為76mm外，其他部位均為56mm；先導孔除孔口處的直徑為91mm外，其他部位均為76mm；而檢查孔全孔段直徑均為91mm。具體的鉆孔深度根據圖紙確定，實際孔深和設計要求的孔深相差不能超過20cm，在終孔以后，孔中殘留物總厚度不能超出200mm。在鉆孔完成以后，應在孔口處塞入木塞保護，防止雜物掉進鉆孔中。
4.鉆孔沖洗與壓水試驗
（1）鉆孔沖洗
所有灌漿孔在灌漿開始前都要進行沖洗。按照監理工程師的指示，利用風、水進行聯合沖洗，也可利用導管以較大的水流量進行沖洗，沖洗的順序為從孔底處向鉆孔外部。沖洗時，壓力按灌漿壓力80%控制，如果壓力超出了1MPa，則按1MPa計；風壓一般按灌漿壓力50%控制，如果壓力超出了0.5MPa，則按0.5MPa計。
（2）壓水試驗
鉆孔沖洗完成后、灌漿開始前進行壓水試驗。對于先導孔與檢查孔，在灌漿開始前采用單點法實施壓水試驗，對于特殊部位，應采用五點法進行壓水試驗，而對于普通的灌漿法，可直接采用壓水法來試驗。試驗中，壓力按灌漿壓力80%控制，其不能超過1MPa，連續壓水20min，按照5min的時間間隔測讀壓水流量數值，將最后讀取的數值作為計算值，采用透水率的形式表示，單位為Lu。在帷幕灌漿中，不論從上到下還是從下到上進行，對于檢查孔，均需按照從上到下的順序進行分段試驗。
（二）灌漿
1.灌漿方法
帷幕灌漿應嚴格按照逐序加密基本原則實施，一般都分成兩個次序，先對I序孔進行施工，再對II序孔進行施工。
2.鑲孔口管
混凝土和基巖之間的接觸段為第一段，應先行灌漿，在灌漿中使用雙管循環，灌漿孔底部和射漿尾管之間的距離應控制在0.5m以內，在孔內實施循環灌漿。在灌漿完成后，利用水灰比為0.5∶1的水泥漿進行鑲管，確保管比找平以后的混凝土表面高出10cm，避免泥水污物進入孔中，同時管嵌入到巖層中的長度應達到2m以上。
3.灌漿壓力
灌漿壓力根據圖紙確定，灌漿時應做好對抬動情況的實時觀測。在灌漿過程中，應盡可能快地達到設計要求的壓力，但要注意當注入率相對較大時，應采用分級或者是間歇的方法來升壓，以確保灌漿的壓力和注入率保持匹配。實際的灌漿壓力利用壓力表測得，所用壓力表的指針實際擺動范圍不能超過灌漿壓力的1/5，做好對擺動幅度的準確記錄。為了使現場的操作與控制更加方便，可將壓力表安裝于自動記錄儀的旁邊，灌漿孔和壓力表之間存在的管路，其長度應控制在30m以內。
4.漿液配比與變換標準
對于普通漿液，它采用以下五個比級：5∶1、3∶1、2∶1、1∶1、0.8∶1和0.5∶1，在開灌時，應使用5∶1的比級；而對于細水泥漿，采用以下四個比級：2∶1、1∶1、0.8∶1和0.6∶1，在開灌時，應采用2∶1的比級。在灌漿過程中，若灌漿的壓力恒定，實際注入率不斷減少，則可不對漿液的水灰比進行改變。當發生以下條件其中一種時，都采用濃一個比級漿液進行灌注：注入量超過300L，同時壓力保持不變；灌注的持續時間超過1h，同時壓力保持不變；注入率超過30L/min。
5.灌漿結束標準
當實際灌漿壓力達到最大設計壓力，且注入率小于或等于1L/min時，恒壓保持1h，之后即可完成灌漿。
（三）封孔
封孔是帷幕灌漿施工的最終環節，應引起施工人員的高度重視，避免封孔不到位導致帷幕灌漿施工質量達不到預期要求。在全孔灌漿結束且經監理工程師檢查確認合格后，方可封孔。對于已經封閉的孔，應在孔中的漿液達到凝固以后，將孔中的浮漿與污水都清理干凈。如果孔的上部存在超過3m的空余部分，應通過機械壓漿來封孔。
四、結語
綜上所述，灌漿是水利水電工程除險加固最常用和有效的技術措施。目前該工程的灌漿施工已經順利完成，經檢查確認質量合格，效果顯著，所用灌漿施工技術合理可行，值得類似工程參考借鑒。
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作者:羅立榮 單位:中國水利水電建設工程咨詢中南有限公司
