上海宏波工程咨询管理有限公司 上海 201707
摘要：引水隧洞工程建设过程中，固结灌浆施工是经常采用的一种技术手段，固结灌浆是在隧洞开挖或支护衬砌后，为了阻水和加固围岩在岩石裂隙或溶洞中灌注水泥浆，这样就能够有效的填充岩层的裂缝，提高岩体的强度，对工程的安全稳定运行起着非常重要的作用。为了能够充分发挥这一技术的应用优势，在本文中就针对引水隧洞工程固结灌浆技术要点进行了探讨和分析，最后提出了几点施工质量监管措施，希望能够为相关方面的研究提供一些参考和借鉴。
关键词：引水隧洞工程；固结灌浆；质量控制
1 引言
固结灌浆技术主要是将事先配置好的PO42.5的水泥浆压入到岩层的裂缝中，待水泥浆液凝固以后，就能够有效提升岩体的总体强度。使用固结灌浆的方式进行操作，在我国引水隧洞工程建设过程中获得了非常广泛的应用，保证了引水隧洞工程的正常运行。
2 固结灌浆施工技术
采用固结灌浆技术是为了能够有效的提高岩石的整体性和岩石的强度，通常情况下灌浆材料采用的是PO42.5的水泥浆液。对隧洞进行固结灌浆，主要是由于这一技术能够使岩石更加均匀，而且还具备一定的抗变型能力，使用固结灌浆技术还能够有效提高浅层岩体的抗渗能力。在本文中以某某引水式电站工程案例为基础，针对固结灌浆技术的具体应用进行探讨和分析。
3 工程概况
某某引水式电站的装机容量为6×82MW，分为由首部闸坝、引水系统、厂区枢纽三个部分。全长约有20.18km长的引水隧洞，本标段引水隧洞2#～6#施工支洞控制段（引3+000m～15+300m）总长12.3km，纵坡i=2.214‰、i=2.253‰、i=2.216‰。隧洞断面分为两种形式的断面，一部分为马蹄形断面，马蹄形断面的底宽为7.0m，高为10.0m，采用锚喷支护的方式；另一部分为圆形断面，圆形断面的内径为8.9m，采用全断面钢筋混凝土衬砌的方式。
4 固结灌浆的施工技术要点
4.1 固结灌浆孔的布置和分序
根据围岩的状态、隧洞断面的大小等内容确定固结灌浆孔的布置位置。
隧洞围岩固结灌浆孔的施工方法一般采用1、3、5、7、9、11、13、15…………环孔为第Ⅰ序孔，2、4、6、8、10、12、14…………环孔为第Ⅱ序孔的环间分序法，如果岩层质量太差，也可以在环内加密环孔的方法，以保证灌浆质量。
4.2 钻孔
固结灌浆钻孔深度应为入岩深度加混凝土衬砌的厚度。如本工程固结灌浆钻孔深入岩6m，混凝土衬砌厚度2m，则孔深达到8m。具体方法如下：第一，使用效率高且轻便的MGJ-50型冲击回转钻机钻孔，湿式钻凿和干钻均可，也可使用潜孔冲击器或其它适用的钻机，孔径和孔深均应满足工程施工。第二，钻机安装应根据现场施工情况确定位置，并应保证钻孔的垂直度符合设计施工的要求，对钻机进行固定，保证灌浆孔的中心点和钻杆的中心点重合是保证灌浆质量的前提。第三，钻头钻进的过程中需要定期对其垂直度进行矫正，如果垂直度的偏差超过允许的范围，就需要对孔壁倾斜的位置进行填充补压，确保孔壁的垂直度，如果孔壁垂直度不符合要求，还需要按要求重新进行钻孔作业。最后，对钻孔进行严格的控制，当钻头深入到底层一定深度以后需要适当上提控制钻孔的速度，确保钻孔直径的大小及质量符合规范及设计要求，当钻头达到设计要求的标高以后，方可结束钻孔作业。
4.3 清孔
进行清孔作业时，首先需要对成孔的质量进行严格检查，主要包括孔壁垂直度、孔深、孔壁结构的完整性，确保能够符合工程建设的标准。
4.4冲洗及压水试验
固结灌浆钻孔完成后，应及时采取措施冲净孔内的岩粉和泥渣。在冲洗完成以后，及时进行沉渣检查，保证沉渣厚度符合设计要求，并且干净整洁，然后根据钻孔深度的大小进行有效的测量。冲孔完成以后，使用灌浆设备对孔内的缝隙进行二次冲洗，冲洗完成以后，必须保证水的清澈，才能保证孔内残渣按要求处理完成。
然后在10分钟以后完成相关的操作，80%的灌浆压力一般作为冲洗孔的压力，而且最大不能够超过1MP。可先选取总孔数的5%试验进行单点法试验，其它孔可结合裂隙冲洗进行简易压水试验。
4.5灌浆
隧洞围岩的特性、埋藏条件、完好程度以及衬砌方式，是确定固结灌浆压力大小的必备指标，按要求和试验经验算，灌浆压力一般控制在0.5MPa～1.0MPa间。
固结灌浆施工过程中，施工技术员及旁站监理应随时进行质量检查，出现串浆、漏浆的现象时，应及时停止灌浆、封堵好灌浆孔，待整改并检查没有问题后，再继续灌浆。灌浆完成以后，需要及时清除孔内的浆液，对孔洞进行彻底的清理以后，对该孔进行再次灌浆。如果灌浆是由于其他原因出现终止的状况，需要尽快排除原因恢复灌浆作业，如果在灌浆的过程中中断的时间大于30分钟，那么需要对灌浆孔进行处理，直到原有的孔深处，进行再次灌浆操作。恢复灌浆的时候，应观察孔吸浆量情况，如果说现在的吸浆量跟中断之前的吸浆量差不多，那么就可以继续使用中断之前的水灰比例进行灌浆；如果说现在的吸浆量跟中断之前的吸浆量相差较多的话，说明该灌浆孔的施工质量不合格，就需要在最短的时间内停止吸浆，待整改处理完成后才可继续灌浆。
5 固结灌浆施工技术质量监管措施
5.1 施工方案优化
为了能够保证固结灌浆施工方案的可行性，应及时针对施工方案中出现的技术问题进行妥善处理。在正式开始施工之前，首先需要对灌浆方案进行可行性论证，根据现场的地质状况以及实际施工情况进行判断，根据论证意见对方案进行相应的调整，并且检查施工图纸是否存在缺项漏项的现象，对于缺项漏项的位置及时进行补充标注。此外，试验阶段施工过程中，在现场应选择性能良好的浆液或者具备代表性的地段进行操作，按照方案的内容进行固结灌浆，然后对试验段的结果进行观测，根据试验段的结果判断技术是否可以用在施工当中，如可以，根据实际情况对施工方案进行再次的调整和优化，选择合适的灌浆方式。
5.2 灌浆记录仪质量监督与技术服务
可以使用自动记录仪器，对整个灌浆过程进行自动化的记录，这样就能够更好的发挥技术监督作用，保证灌浆施工质量，通过合理应用自动记录仪对灌浆施工进行质量监督。还可以要求厂家安排专业技术人员常驻工地，在灌浆过程中定期对记录仪进行严格的检查，保证每周都能够对其运行状态进行全面的检查，定期不定期的进行仪器的巡视检查和突击检查，将记录仪到预定检查以及成果分析等工作形成周报、月报上报给业主。充分发挥自动化记录仪的优势，最大限度的减少由于人为因素导致灌浆过程中质量不过关或者资料弄虚作假的行为，减少质量隐患的出现。
5.3 严格履行施工、监理职责
施工质量取决于现场的各方面条件及各参建单位（勘察、设计、施工、监理）的能力水平及责任心，施工质量的好坏也象征着一个公司的形象，所以，这就要求各参建单位（勘察、设计、施工、监理）高度重视工程质量，对整个灌浆过程进行规范化的管理，保证冲洗、配浆、灌浆压力、灌浆结束等流程，都能够严格按照相关标准的规定执行，且留存相关的施工及旁站记录。不能够使用没有经过标准或者已经损坏的器具，对灌浆中使用到的灌浆泵、灌浆塞等设备进行日常维护，避免因为设施的原因导致灌浆中缀或者不能满足施工质量的要求。完成灌浆工作以后，由施工单位向监理单位提交相关过程验收资料，待监理审核以后检查灌浆质量，如果在检查的过程中发现了灌浆质量有不符合设计及规范要求得情况，那么就要求施工单位出整改方案，定人定时间按要求整改，直到验收合格为止。
6 结束语
由于水利工程不同，在选择固结灌浆技术时，也应该对这一技术手段进行不断的优化，才能够保证水利工程建设完成以后正常运行，获得更大的经济效益和社会效益。
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