泥質(zhì)充填物通道截滲灌漿處理施工技術(shù)

熊 波

（中國葛洲壩集團(tuán)基礎(chǔ)工程有限公司，湖北 宜昌 443002）

1 工程概況

立洲水電站系木里河梯級(jí)開發(fā)中的最后一級(jí)水電站，水庫回水與固增水電站廠房尾水相銜接，下游為錦屏一級(jí)水電站庫區(qū)。電站正常蓄水位2088m，水庫總庫容1.869億m3。

2 地質(zhì)情況

壩址區(qū)主要發(fā)育4條斷層，分別為F10、f2、f4、f5，規(guī)模較大的為F10。壩址區(qū)主要發(fā)育的長大裂隙主要有L1、L2及L285，壩址區(qū)優(yōu)勢(shì)裂隙主要可分為以下四組：（Ⅰ）N80°～90°E/SE∠50°～70°（或NW∠60）；（Ⅱ）N50°～70°E/SE∠80°～90°（或NW∠50°～60°）；（Ⅲ）N20°～40°W/SW∠80°～90°（或NE∠15～30°）；（Ⅳ）N60°～80°W/SW∠60°～80°（或NE∠75°～85°），其中近EW向的Ⅰ、Ⅳ組最為發(fā)育。

3 灌漿施工

灌漿施工采用“普硅漿液+濕磨漿液”結(jié)合進(jìn)行，對(duì)于灌前壓水檢查透水率較大的孔段采用普硅漿液進(jìn)行，透水率較小的孔段采用濕磨漿液進(jìn)行。

3.1 主要技術(shù)要求

1）施工順序：①帷幕灌漿按分序加密采用自上而下孔內(nèi)循環(huán)法，分序、分段施工。②補(bǔ)強(qiáng)灌漿孔按照先施工Ⅰ序孔，再施工Ⅱ序孔的原則進(jìn)行，相鄰兩個(gè)次序孔之間在巖石中鉆孔灌漿的間隔高差不小于15m。③補(bǔ)強(qiáng)灌漿孔按照先施工鉛直孔后施工斜孔的順序進(jìn)行。

2）鉆孔：①終孔孔徑不應(yīng)小于φ56mm。②鉆孔孔斜、孔深、方位測(cè)量必須經(jīng)檢查合格后，方可進(jìn)行下道工序施工。③孔斜最大允許偏差按表1進(jìn)行控制，斜孔方位角的偏差不得大于5°。

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3）洗孔、壓水：①孔壁沖洗：每灌漿段鉆完后均應(yīng)進(jìn)行孔壁沖洗。沖洗壓力為灌漿壓力的80%且不大于1.0MPa；沖洗時(shí)間至回水清澈并不大于20min；沖洗方法是用鉆具或用導(dǎo)管下到孔底通入大流量水流，從孔底向孔外反水直至回清水為止。②壓水試驗(yàn)：壓水試驗(yàn)在裂隙中沖洗后再進(jìn)行。Ⅰ序孔需作簡易壓水，Ⅱ序孔按照總孔數(shù)的5%進(jìn)行“簡易壓水”，簡易壓水結(jié)合裂隙沖洗進(jìn)行，壓力為灌漿壓力的80%，該值若大于1MPa時(shí)，采用1MPa。簡易壓水時(shí)間20min，每5min測(cè)讀一次壓水流量，取最后的流量值作為計(jì)算流量，其成果以透水率表示。

4）灌漿：①采用“小口徑鉆孔，孔口封閉，孔內(nèi)循環(huán)，自上而下分段”的方式進(jìn)行灌漿。②灌漿壓力按表2控制。③變換原則：漿液比級(jí)由稀至濃，逐級(jí)變換。④結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：在設(shè)計(jì)壓力下，當(dāng)注入率小于1L/min時(shí)，繼續(xù)灌注30min，灌漿即可結(jié)束。對(duì)于與排水孔串通的灌漿孔段，灌漿達(dá)到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)后延長屏漿時(shí)間至60min。⑤封孔：采用全孔灌漿封孔法：全孔灌完后，先用導(dǎo)管注漿法將孔內(nèi)余漿置換成0.5：1的濃漿，而后將灌漿塞塞在孔口，繼續(xù)使用濃漿進(jìn)行純壓式灌漿封孔。

3.2 濕磨稀漿補(bǔ)強(qiáng)施工

水泥濕磨機(jī)布置在灌漿泵的雙層拌合桶前，分別使用2臺(tái)濕磨機(jī)串聯(lián)對(duì)0.5∶1的漿液進(jìn)行濕磨（濕磨漿液2次），然后再進(jìn)行調(diào)稀，做到隨時(shí)水泥漿液濕磨，及時(shí)灌注，避免濕磨水泥漿液時(shí)間過長，確保漿液的流動(dòng)性。濕磨機(jī)串聯(lián)使用方法如圖1。

3.3 特殊孔段處理

1）灌漿必須連續(xù)進(jìn)行，若因故中斷，宜按下述原則進(jìn)行處理，并作記錄：①盡可能縮短中斷時(shí)間，及早恢復(fù)灌漿；②若中斷時(shí)間超過30min，應(yīng)設(shè)法沖洗鉆孔，如沖洗無效，則應(yīng)掃孔重灌；③恢復(fù)灌漿時(shí)，使用開灌比級(jí)的水泥漿進(jìn)行灌注，如注入率與中斷前相近，即采用中斷前水泥漿的比級(jí)繼續(xù)灌注；如注入率較中斷前減少較多，逐級(jí)加濃漿液繼續(xù)灌注；如注入率較中斷前減少很多，且在短時(shí)間內(nèi)停止吸漿，采取補(bǔ)孔措施。

2）回漿變濃的處理：灌漿過程中如回漿變濃，即20min～30min內(nèi)回漿比重超過一個(gè)比級(jí)且注入率在1L/min～2L/min，此時(shí)換原比級(jí)的新鮮漿液，若不發(fā)生回漿變濃或變濃不明顯，則正常結(jié)束灌漿；若繼續(xù)發(fā)生回漿比重超過一個(gè)比級(jí)的現(xiàn)象，則判為吸水不吸漿，可換用相同水灰比的新漿灌注，若效果不明顯，繼續(xù)灌注30min，即可結(jié)束灌注，也不再進(jìn)行復(fù)灌，但總灌注時(shí)間仍要求不小于60min。

3）注入量突然變大的處理：灌漿施工過程中，一旦發(fā)現(xiàn)注入量突然變大時(shí)，應(yīng)暫停灌漿作業(yè)，對(duì)灌漿影響范圍內(nèi)的排水孔進(jìn)行徹底檢查，如有串通，應(yīng)采取措施后再恢復(fù)灌漿，灌漿時(shí)可采用低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌漿以及灌注速凝劑漿液等措施，該段經(jīng)處理后應(yīng)待凝24h，再重新掃孔、補(bǔ)灌。

4）灌漿孔串漿排水孔的處理：灌漿施工過程中，一旦發(fā)現(xiàn)灌漿孔與排水孔串通時(shí)，立即用膠球堵塞排水孔，灌漿施工中逐級(jí)變濃漿液至最濃比級(jí)，直至灌漿結(jié)束，灌漿結(jié)束后相應(yīng)孔段應(yīng)進(jìn)行待凝24h方可繼續(xù)往下鉆進(jìn)。

4 灌漿質(zhì)量評(píng)價(jià)

灌漿完成后，滲漏部位幕后排水孔堵塞4個(gè)，在堵塞孔中間重新布置3個(gè)排水孔，施工參數(shù)按原參數(shù)進(jìn)行。

結(jié)語

泥質(zhì)充填物通道截流處理前，應(yīng)先查明滲水流向，地質(zhì)情況等，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行鉆孔壓水試驗(yàn)確定滲漏范圍。灌漿施工過程中應(yīng)先對(duì)滲漏通道進(jìn)行封閉，主要采取的原則是：1、外部堵漏；2、通道截?cái)啵?、為了保證施工質(zhì)量，最終可采用濕磨稀漿進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)灌注，確保細(xì)小裂隙充填漿液，保證整體施工質(zhì)量。