陳國榮

【摘 要】文章結(jié)合筆者的實際工作經(jīng)驗，主要針對某水庫引水隧洞回填灌漿施工工藝進行了探討，總結(jié)了施工中的難點，并采取了有效的處理措施，旨在為了確保水庫工程施工的質(zhì)量，以滿足國家對水利工程開發(fā)利用的需求。

【關鍵詞】水庫；引水隧洞；回填灌漿；漿液

引言

隧洞灌漿是指用于水工隧洞、豎井和混凝土支護結(jié)構(gòu)加固、防滲的灌漿工程，主要使用的有回填灌漿、圍巖固結(jié)灌漿和接觸灌漿。主要用于加強結(jié)構(gòu)、改善受力狀態(tài)的預應力灌漿等。在隧洞中還可能進行其它用途的灌漿，如帷幕灌漿、深層巖體固結(jié)灌漿等。下面結(jié)合工程實例，主要論述了水庫引水隧洞灌漿施工工藝及施工中難點問題，并提出了有效的處理措施。

1 工程概況

某水庫，流域面積185km2，多年平均年徑流量1億m3。工程正常蓄水位702.00m，總庫容5225萬m3。水庫工程設計灌溉面積44.09萬hm2，總干渠最大設計流量6.45m3/s。水庫工程主要任務為灌溉及供水，同時兼顧發(fā)電，進水口井筒后接引水隧洞，引水隧洞平面上呈U形布置。引水隧洞洞直徑2.2m，采用C20鋼筋混凝土襯砌，襯砌厚度35cm，開挖洞直徑2.9m，灌漿孔深入基巖10cm，灌漿孔間排距均為3.0m，呈梅花型布置。

2 灌漿施工工藝

2.1 灌漿孔布置

1） 回填灌漿孔深入基巖10cm，“23”孔交錯布置。

2） 灌漿孔分兩序，雙孔為Ⅰ序孔； 三孔為Ⅱ 序孔。

3） 灌漿孔編號。

Hm-n-s （1）

式中：H為回填灌漿；m為單元號；n 為排號；s 為孔號。 編號示例：H1-1-1表示回填1單元1排1孔。

2.2 預埋灌漿管

對于鋼筋混凝土襯砌的隧洞，為了方便鉆孔和避免在鉆孔時打斷鋼筋，宜在混凝土襯砌中設置預埋管（鋼管或塑料管），之后通過預埋管進行鉆孔和灌漿。

遇隧洞頂拱發(fā)生坍塌、多量超挖或與溶洞連通，回填空腔很大時，也應在該部位預埋灌漿管，埋管數(shù)量應不少于2根，其出口應在空腔的最高處，以利于進漿和排水、排氣。

值得注意的：①預埋管的位置應當準確記錄或留有標志，以便于拆除模板后容易尋找； ②預埋管管口露出后仍應使用鑿巖機或鉆機掃孔鉆進至基巖或脫空區(qū)，以保證灌漿通暢。

2.3 測放孔位

標出控制樁號，用鋼尺丈量測放排距，按弦長法定出孔位，用紅油漆標出孔口位置及孔號。在鋼筋混凝土襯砌中的灌漿孔采用預埋管指示孔位。在進行鉆孔灌注施工之前，需要將 PVC管預埋在鋼筋網(wǎng)中。

預埋PVC管時按下列要求進行：1）預埋管預埋長度以鋼模臺車與洞壁之間長度為宜。2） 預埋管兩頭密封，用特制的堵塞將其堵住。3） 預埋管用細鐵絲將其牢牢地固定在鋼筋上。 4） 在安裝預埋管之后，需要將預埋管周圍的鋼模上做好標記工作。

2.4 造孔

在孔位測放作業(yè)結(jié)束之后就可以開始進行鉆孔施工。在鉆孔施工中，鉆孔的方向主要是沿著預埋管的方向進行。在鉆孔的過程中需要對襯砌的厚度、基層等深度等情況進行全面詳細的記錄。若遇空腔積水、地下水豐富地段，沿較低處設一定數(shù)量排水孔。

2.5 灌漿

2.5.1 灌漿材料

（1）水泥。新鮮大廠普通硅酸鹽水泥（P.O32.5），強度等級≥42.5MPa。（2）水。灌漿使用的水只要是飲用水都可以，嚴禁存在雜物，水的P必須符合相關規(guī)范要求，并且需要對其溫度進行嚴格的控制，控制在40℃或者以下。（3）砂。所選擇的砂必須是質(zhì)地比較堅硬的，需要對砂的粒徑進行嚴格的控制，通?！?.5mm。

2.5.2 設備

（1）制漿設備 ZJ—400高速攪拌機、100/3.5砂漿機。（2）送漿設備壓縮氣遠距離輸漿泵。（3）灌漿設備3SNS泵或 100/3.5 砂漿機。

2.5.3 制漿

在制漿的過程中，需要對漿液的配合比進行嚴格的控制。在進行漿液的拌制中，需要對攪拌的時間進行嚴格的控制，因為本工程中所使用的攪拌機械為高速攪拌機，因而其攪拌時間應該≥1min。漿液制備放置的時間≤4h，這樣才能夠?qū){液的通暢進行保證。

2.5.4 灌漿

（1）灌漿前的準備工作。 1）對在灌漿前發(fā)現(xiàn)的大空腔，應盡量在澆筑襯砌混凝土時填滿。無法填滿混凝土時，應設法以毛石、碎石、卵礫石充滿。2）仔細檢查待灌漿的隧洞。發(fā)現(xiàn)襯砌表面有漏水的孔道、裂縫、止水不嚴的結(jié)構(gòu)縫或其它缺陷，采用麻絲、木楔、速凝砂漿等妥善堵漏。3） 備足水泥。根據(jù)鉆孔發(fā)現(xiàn)的頂拱脫空情況或其它資料，估計所灌注的隧洞區(qū)段內(nèi)被灌注空間的總體積，儲備足夠的水泥等灌漿材料，以便一次連續(xù)灌注至結(jié)束，避免灌漿過程中斷帶來諸多不利。

（2）灌漿方法。在灌漿之前，需要對襯砌的混凝土的缺陷進行全面的了解和掌握，并且對施工中可能發(fā)生漏漿的地位進行預先處理，本工程主要采用的灌漿方法是孔口阻塞純壓式灌漿法，在進行該法的灌漿施工中，需要對襯砌混凝土的情況進行全面的監(jiān)察。

（3）灌漿順序。按照設計圖紙，回填灌漿分兩序施工，I序孔為雙孔排，Ⅱ序孔為三孔排，灌漿時，先對I序孔進行灌漿，根據(jù)本部分工程的具體情況，在Ⅰ序孔進行灌漿結(jié)束后2d，再對Ⅱ序孔進行灌漿。漿液配比：I序孔灌注0.5：1的水泥漿液，Ⅱ序孔灌注1：1和0.5：1兩個比級的漿液?？障洞蟮牟课还嘧⑺嗌皾{，但摻砂量≤水泥重量的200%。

（4）灌漿壓力。1） 初擬回填灌漿壓力為：0.2～0.3 MPa。2） 回填灌漿過程中若出現(xiàn)特殊情況，經(jīng)監(jiān)理工程師同意后可按其要求調(diào)整灌漿壓力。

（5）漿液水灰比。1） 漿液水灰比可為I序孔采用0.5：1，Ⅱ序采用 0.8：1和0.6：1（或0.5：1）。2） 對于孔隙比較大的部位，那么就可以使用水泥砂漿進行灌注。水泥砂漿中摻入的具體的砂的量需要根據(jù)實際情況進行確定，通常不應該高于水泥重量的200%。

（6）灌漿結(jié)束條件 在規(guī)定的灌漿壓力之下，如果灌漿孔不再吸漿，那么在連續(xù)灌漿5min之后就可以將灌漿作業(yè)結(jié)束。

2.6 封孔

在灌漿結(jié)束之后，就需要進行封孔作業(yè)，主要做 法是將孔口球閥封孔進行關閉，并且使用干硬性砂漿將鉆孔的空余的位置進行填充密實，并且對其進 行擠壓之后抹平。

3 施工難點及處理措施

（1）中斷問題。隧洞回填灌漿孔多為孔口向下的倒孔，灌漿過程中一旦發(fā)生中斷，正在灌漿的孔和許多已排出過漿的孔都可能會被堵塞。因此灌漿前要充分做好準備工作，盡量避免中斷。不得已發(fā)生中斷后力求在30min以內(nèi)恢復灌漿。如中斷時間過長，或恢復灌漿后注入率明顯減少，甚至不吸漿，則必須對灌漿孔和已排漿的串漿孔進行掃孔，掃孔深度要達到基巖或透入空腔，而后進行復灌。

（2）漏漿問題。在灌漿施工中如果發(fā)生漏漿的情況，那么必須采取積極有效的手段對其進行處理，對漏漿現(xiàn)象進行處理的主要方法有間隔灌漿法、降低壓力法以及表面封堵法等。

（3）混凝土襯砌出現(xiàn)裂縫或者發(fā)生變形現(xiàn)象。在灌漿作業(yè)中，如果注入率突然增大，或意外地長時間大吸漿，這時有可能是混凝土襯砌發(fā)生了變形或裂縫，應當立即停止灌注，查清發(fā)生問題的部位和原因，以及可能造成損害的程度，確定繼續(xù)灌漿的措施。

4 結(jié)束語

綜上所述，在本工程回填灌漿施工中，選擇先進的灌漿泵和灌漿工藝，在規(guī)定的時間內(nèi)完成了引水隧洞的回填灌漿任務，并且施工操作滿足設計對隧道回填灌漿的要求，保證了質(zhì)量與進度，實現(xiàn)了企業(yè)良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

【參考文獻】

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