固結(jié)灌漿8m不分段施工在積石峽水電站工程中的應(yīng)用

郭彥江

（中國(guó)水利水電第四工程局有限公司第一分局，青海 西寧 810007）

一、地質(zhì)情況

引水發(fā)電系統(tǒng)位于左岸Ⅱ、Ⅲ級(jí)階地基座平臺(tái)上，由引水明渠、進(jìn)水口，引水壓力鋼管等組成。進(jìn)水口地基巖性為K13-2紫紅色礫巖夾薄層及條帶狀中細(xì)砂巖，巖層產(chǎn)狀為NW350°NE∠8°，地基部位斷層不發(fā)育。

二、施工特點(diǎn)

按《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范》（DL/T 5148-2001）要求，固結(jié)灌漿段長(zhǎng)大于6m時(shí)可分段灌漿，但在積石峽水電站溢洪道及電站進(jìn)水口工程固結(jié)灌漿施工中，設(shè)計(jì)采用段長(zhǎng)8m不分段灌漿施工。

其特點(diǎn)：（1）在同一灌漿孔中按常規(guī)分兩段施工的孔段按一個(gè)灌漿段施工，施工工序減少了一半。（2）地基巖性為K13-2紫紅色礫巖夾薄層及條帶狀中細(xì)砂巖，不分段施工采用一次性埋管灌注，減少了壓塞施工中出現(xiàn)卡塞、繞塞等灌漿事故的發(fā)生，大大減少了灌漿中斷事故的發(fā)生，保證了灌漿施工質(zhì)量。

溢洪道及電站進(jìn)水口施工中，因工期緊，此方法大大加快了施工進(jìn)度，緩解了因工期緊一味趕工期而忽略灌漿質(zhì)量的問題。通過灌后檢查孔壓水檢查、取芯樣及灌前灌后波速對(duì)比，灌漿施工定全滿足技術(shù)規(guī)范，能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，灌漿效果明顯。

三、灌漿方式及參數(shù)的選擇

根據(jù)該部位工程地質(zhì)特點(diǎn)，為驗(yàn)證此工藝的可行性以及確定灌漿參數(shù)，選擇在進(jìn)水口3#機(jī)3段和5段進(jìn)行固結(jié)灌漿試驗(yàn)。灌漿采用逐序加密、孔口封閉、全孔一次埋管灌漿法施工。試區(qū)孔位布置采用梅花形布置，孔間排距：3m×3m，孔徑φ80。灌漿水灰比3∶1、2∶1、1∶1、0.5∶1四個(gè)比級(jí)。通過灌漿試驗(yàn)確定，灌漿參數(shù)、施工方法及施工工藝是可行性。

從表1得出：Ⅱ序孔透水率及單灰注入量均小于Ⅰ序孔，檢查孔小于Ⅱ序孔，灌前灌后巖石聲波測(cè)試，波速增長(zhǎng)率達(dá)17%以上，證明此方法可行，并且灌漿參數(shù)選取較合理。

四、固結(jié)灌漿施工

1 施工前先進(jìn)行抬動(dòng)孔施工，抬動(dòng)孔孔深9.0m。觀測(cè)裝置采用千分表觀測(cè)，最大變形值不允許超過0.2mm。

2 單孔施工工藝：鉆機(jī)對(duì)中調(diào)平固定→鉆孔→沖洗→壓水→灌漿→封孔。

3 施工方法

（1）鉆孔深必須達(dá)到設(shè)計(jì)孔深要求。沖洗采用孔壁和裂隙沖洗的方法。

（2）壓水試驗(yàn)灌前進(jìn)行“簡(jiǎn)易法”壓水試驗(yàn)，簡(jiǎn)易壓水試驗(yàn)可結(jié)合裂隙沖洗進(jìn)行，灌后檢查孔采用單點(diǎn)法壓水試驗(yàn)。

（3）灌漿孔采用分序加密，孔內(nèi)循環(huán)法施工，全孔一次灌漿，孔口采用埋管法施工。變漿標(biāo)準(zhǔn)：①灌漿漿液應(yīng)由稀到濃逐級(jí)變換，當(dāng)灌漿壓力保持不變，注入率持續(xù)減少時(shí)，或當(dāng)注入率保持不變而灌漿壓力持續(xù)升高時(shí)，不得改變水灰比；②在灌注過程中，當(dāng)某一級(jí)漿液注入量達(dá)300 L以上，而灌漿壓力和注入率均無改變或改變不明顯時(shí)，應(yīng)加濃一級(jí)水灰比灌注；③在規(guī)定壓力下，當(dāng)注入率不大于1.0L/min，繼續(xù)灌注30min，灌漿即可結(jié)束。

表1 試驗(yàn)段灌漿成果表

表2 進(jìn)水口固結(jié)灌漿水泥注入量及單位注灰量統(tǒng)計(jì)分析表

（4）封孔采用全孔灌漿封孔法，采用0.5∶1的濃漿，待凝24小時(shí)后應(yīng)使用干硬性水泥砂漿封填密實(shí)。

（5）特殊情況的處理：①在固結(jié)灌漿過程中，如地表發(fā)生冒（漏）漿現(xiàn)象時(shí)，可采用低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌注等方法處理，必要時(shí)應(yīng)采取嵌縫、地表封堵方法處理；②在鉆孔穿過斷裂構(gòu)造發(fā)育帶，發(fā)生塌孔、掉塊或集中滲漏時(shí)，應(yīng)立即停鉆，查明原因，采取縮短段長(zhǎng)進(jìn)行灌漿處理；③灌漿工作應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，如因故中斷應(yīng)盡早恢復(fù)灌漿，恢復(fù)灌漿時(shí)，使用開灌水灰比的漿液灌注，如注入率與中斷前相近可改用中斷前水灰比的漿液灌注，如注入率與中斷前減少很多，且在短時(shí)間內(nèi)停止吸漿，應(yīng)按事故孔處理重新鉆孔。

五、灌漿質(zhì)量分析（見表2）

從成果分析，固結(jié)灌漿I序孔單灰大于II序孔單灰，遞減率71.27%，II序孔單灰大于檢查孔單灰，遞減率99.9%；I序孔透水率大于II序孔透水率，遞減率為3.47%，II序孔平均透水率大于檢查孔，遞減率87.72%；檢查孔透水率≤3Lu滿足設(shè)計(jì)要求，符合灌漿規(guī)律。此部位共布置檢查孔15孔，取芯15孔；巖芯采集率92%，多處巖芯中，水泥結(jié)石清晰可見，與巖石粘接牢固，表明灌漿效果較好。

結(jié)語

固結(jié)灌漿施工入巖8m不分段灌漿施工技技術(shù)應(yīng)用，大大節(jié)省了工期，保證了隱蔽工程中基礎(chǔ)處理施工質(zhì)量，取得了較好的效果，為類似工程施工積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。

[1]DL/T 5148-2001，水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范[S].