帷幕灌浆隧洞回填、固结灌浆施工

勾平

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贵州省水利投资（集团）有限责任公司

摘要：本研究将结合马岭水利枢纽工程，针对帷幕灌浆技术中隧洞回填和固结灌浆施工技术的部分内容进行讨论，除了必要的对隧洞回填技术和固结灌浆技术的优点进行阐述外，还会结合实际工程发展和应用情况，对施工过程中技术的控制情况进行进一步分析。

关键词：帷幕灌浆；隧洞回填；固结灌浆；施工技术

前言

在隧洞回填施工技术和固结灌浆技术应用之前，先对工程周边的地形地质和水文地质情况进行了解。若遇到不良地段需要钻孔和灌浆，应当 根据地区特性采取对应的保护措施。只有做好现场施工的精细化控制，极力控制各类不良情况的发生，这样才能够保证灌浆技术的应用科学性和规范性[1]。在马岭水利枢纽工程建设施工的过程中，需要修改钻孔布置、灌浆参数以及灌浆程序的步骤，均需要将修改措施报告递交到监理人处进行审批，因此整个的灌浆施工程序运行较为安全且有制度限制，其技术应用也较为规范。

一、工程概况

马岭水利枢纽工程位于贵州省黔西南州兴义市境内，坝址距下游马岭镇约3km，距兴义市约16km，是马别河干流梯级规划中的第9个梯级。本工程为II等大(2)型工程，水库正常蓄水位EL1030.0m，死水位EL985.0m，正常蓄水位库容1.20亿m3,死库容0.128亿m',兴利库容1.072亿m3。本工程所在河段河水陡涨陡落，洪、枯水位变幅较大，坝址处河谷为基本对称的“V”形，平均自然坡度43°，且没有较宽阔的台地，因此，坝址处不宜采用分期导流方式。坝址区两岸山体雄厚，岩性为灰岩及灰岩夹泥页岩，具备成洞条件，故本工程前期选用断流围堰，导流洞导流的方式，中后期采用坝体挡水，导流洞及泄洪兼放空底孔联合泄流的导流方式。

二、灌浆技术应用

（一）、帷幕灌浆隧洞回填技术

帷幕灌浆施工程序:固结灌浆检查孔合格-→帷幕灌浆钻孔、冲洗-→验收- +裂隙冲洗- →简易压水试验- >灌浆(第一段灌浆结 束后埋设孔口管待凝72h后进行下一段钻孔) - >封孔- +检查孔压水试验( 帷幕灌浆结束14天后进行)采用单点法[2]。帷幕灌浆隧洞回填需要在隧洞全段衬砌达到百分之百时进行施工。按照密度进行排序，分区域完成隧洞回填，回填灌浆采用的是填压式纯水泥灌浆，保证灌浆固结程度和保留缝隙。缝隙较大的部分采用水泥灌浆，根据需求增添砂石含量，本研究工程项目张拉完成验收合格后48小时内必须进行灌浆,灌浆采用GS20E注浆机注浆，采用不低于42.5 级水泥且尽量与闸墩所用水泥相同，浆液的配比应经试验确定，若采用纯水泥浆灌注索孔段，其浆液比重≥1.85g/cm3。各类浆液必须搅拌均匀，制浆站、中转站应每30min测定一次浆液比重，并作好记录备查。纯水泥浆液的搅拌时间:使用高速搅拌机时，应不少于30s.浆液在使用前应过筛，从开始制备至用完的时间应不大于4h,否则不能再用，并弃置监理人指定的地点[3]。施工过程中要采用机器设备和人工结合的方式进行放样，对于钢筋混凝土预埋位置要进行反复的核查，确保预埋牢固能够穿过底层钢筋，根据钻孔编号来检查钻孔位置和深度是否符合设计标准。所有灌浆孔准备完毕之后进行孔斜、布孔和孔深的测量工作，确保开孔设计的合理性。完成好整体的钻孔记录之后进行钻孔灌浆位置的检查任务，在灌浆之前要对孔壁和裂缝位置进行冲洗，控制要灌浆的压力，全孔位置要做好一次性灌浆处理，若出现喷浆和冒浆、漏浆的情况要及时的控制和减弱灌浆压力，防止事故的发生。进浆管堵塞时，先打开所有管口放浆，然后暂改用回浆管进浆，在控制缝面增开度限值内提高进浆压力，疏通进浆管。若无效，可以回浆管控制进浆压力，直至灌浆结束。当灌浆因故中断时，立即用清水冲洗管路和灌区，直至管路系统通畅为止。恢复灌浆前，再进行一次压水检查,若发现管路不通畅或排气管“单开流量”明显减少时，采取补救措施。

（二）、固结灌浆技术

固结灌浆施工分为三大部分，分别是钻孔、埋管和灌浆[4]。钻孔分为先导孔、帷幕孔和抬动观测孔，先导孔钻孔开孔91mm，终孔不小于φ75mm，钻孔、取心、单点法压水试验，在帷幕的先灌排或主帷幕孔中布置，先导孔在1序孔中选取，其间距宜为16~ 24m,或按该排孔数的10%布置。岩溶发育区、岸坡卸荷区等地层性状突变部位先导孔宜适当加密。抬动观测孔钻孔φ56mm,钻孔孔深3.5m;在灌浆工作开始前应测试所埋抬动装置是否正常。1)帷幕灌浆开孔孔位与设计孔位的偏差不大于10cm， 孔深不应小于设计孔深，实际孔位、孔深应有记录。帷幕灌浆孔应采用回转式钻机和金刚石钻头钻进;帷幕灌浆孔开孔孔径为91mm,终孔孔径应不小于56mm。埋管为埋设孔口管，开孔孔径为91mm: 钻入基岩2m，待灌浆结束后，置入一根长2.5m,直径91mm的钢管。钢管应高出孔口10cm， 并且有丝扣。底层DZ0+000.00 ~ DZ0+045.57、DY0+000.00 ~ DY0+043.06孔口管埋设深入基岩。用灌浆的方法向孔内压入0.5: 1的水泥浆，待孔口管外壁与孔壁之间返出同一浓度水泥浆后，导正孔口管，待凝三天后，方可钻灌第二段。灌浆需要考虑灌浆的分序、具体的灌浆方法以及灌浆的段长。本研究灌浆分三序进行施工，帷幕灌浆孔按分序加密的原则进行，由两排孔组成的帷幕先灌注下游排孔，后灌注上游排孔，每排孔分为三序;单排孔帷幕分三序施工，同一排相邻的两个次序之间，以及后序排的第一次序孔与其相邻部位前序排的最后次序孔之间，在岩石中钻孔灌浆的高度差不应小于15m

[5]。帷幕灌浆试验均采用“自上而下分段钻孔、分段灌浆”的灌浆方法施工，孔口第一段采用纯压式灌浆，灌浆结束后埋入孔口管，第二段及以下各段灌浆采用孔口封闭灌浆法、孔内循环式灌浆，当采用循环式灌浆法时，射浆管应下至距孔底不大于50cm。段长的第一段入岩2.0m、第二段为3.0m、以下各段均为5.0m,终孔段根据实际情况进行适当调整，但是整体段长不得超过6.0m。全孔灌浆施工结束之后进行封孔作业，采用水灰比0.5:1的新鲜普通水泥浆液置换孔内稀浆或积水，采用全孔灌浆封孔法封孔。封孔灌浆压力为该孔最大灌浆压力，封孔.灌浆时间为1h。上述方式封孔后，待孔内浆液凝固后，灌浆孔上部空腔用浓稠水泥砂浆填密实。

结束语

本研究对马岭水利枢纽工程的帷幕灌浆施工程序进行了叙述，总结了工程施工过程中需要注意的要点问题，并对基础施工环节进行了详述，希望能够为工程建设提供基础施工技术应用的一些经验，能尽量的提升施工质量和施工效率。

参考文献：

[1]聂士喻,高波. 水利工程中帷幕灌浆工艺及控制[J]. 建材发展导向（上）,2022,20(4):118-120.

[2]叶治. 碾压混凝土大坝帷幕灌浆试验分析[J]. 河南水利与南水北调,2022,51(1):73-74.

[3]黄才渝. 探讨水利水电工程大坝施工中的灌浆技术[J]. 大科技,2020(7):93-94.

[4]王力. 水利水电工程水库大坝坝基固结灌浆施工技术研究[J]. 装饰装修天地,2020(6):368.

[5]王新平. 锦屏一级水电站大坝坝基固结灌浆技术[J]. 云南水力发电,2022,38(2):130-134.