淺析巴基斯卡洛特水電站蝸殼接觸灌漿采用撥管和預(yù)埋灌漿盒聯(lián)合的施工方法

盧立春

摘 要 在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的前提下，越來越多行業(yè)的技術(shù)水平有了提升。對(duì)于水電站來說，在其進(jìn)行建設(shè)過程中，分為多個(gè)階段進(jìn)行，在水電站蝸殼接觸灌漿施工過程中，需要注重有效相關(guān)的施工方法應(yīng)用，提升整體的施工質(zhì)量與效率，撥管和預(yù)埋灌漿盒聯(lián)合的施工方法是一種科學(xué)的施工方法，其對(duì)于水電站蝸殼接觸灌漿施工意義重大?，F(xiàn)以巴基斯卡洛特水電站蝸殼接觸灌漿施工為例，對(duì)于采用撥管和預(yù)埋灌漿盒聯(lián)合的施工方法進(jìn)行分析，研究相對(duì)應(yīng)方法的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 巴基斯卡洛特水電站;蝸殼接觸灌漿;撥管和預(yù)埋灌漿盒聯(lián)合施工;方法

1關(guān)于巴基斯卡洛特水電站相關(guān)施工工程概述

卡洛特水電站是巴基斯坦境內(nèi)吉拉姆河規(guī)劃的5個(gè)梯級(jí)電站的第4級(jí)，壩址位于巴基斯坦旁遮普省與AJK特區(qū)交界處的卡洛特橋上游1公里處，左岸為克什米爾AJK地區(qū)，右岸為旁遮普省，距離伊斯蘭堡直線距離約為55Km。本工程為Ⅱ等大（2）型工程，樞紐工程主體建筑物由擋水建筑物、泄水建筑物、引水發(fā)電建筑物等組成，大壩、溢洪道、引水發(fā)電建筑物等主要永久性水工建筑物為2級(jí)建筑物，次要建筑物為3級(jí)建筑物，主要和次要水工建筑物結(jié)構(gòu)安全級(jí)別均為Ⅱ級(jí)?？逄厮娬竟こ虉?chǎng)址區(qū)壩址50年超越概率為10%的基巖水平峰值加速度值為263.3gal（0.26g），地震基本烈度為8度。壅水建筑物和非壅水建筑物均采用基本烈度作為設(shè)計(jì)烈度，設(shè)計(jì)地震加速度代表值取基準(zhǔn)期50年超越概率10%的地震動(dòng)峰值加速度，其值為263.3gal（0.26g）;同時(shí)，為了對(duì)比分析，采用咨詢聯(lián)合體可研報(bào)告中的基本設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)0.31g對(duì)壅水建筑物的穩(wěn)定進(jìn)行復(fù)核[1]。

2水電站蝸殼接觸灌漿運(yùn)用撥管和預(yù)埋灌漿盒聯(lián)合的施工方法分析

2.1 關(guān)于水電站蝸殼接觸灌漿的施工分析

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，蝸殼鋼襯脫空面積不得超過0.5㎡，灌漿壓力不得超過0.2MPa，需對(duì)座環(huán)、基礎(chǔ)環(huán)、蝸殼底部120°范圍內(nèi)進(jìn)行接觸灌漿。接觸灌漿的步驟是：施工準(zhǔn)備、拔管及出漿盒管路預(yù)埋、首層砼施工完成、灌前敲擊檢查、變形觀測(cè)裝置安裝、再次灌漿、脫空面積大于0.5㎡或長(zhǎng)度大于2m、灌后敲擊檢查、接觸灌漿、灌漿管路通暢性檢查。在進(jìn)行接觸灌漿時(shí)，由于座環(huán)、基礎(chǔ)環(huán)下部為平段，混凝土入倉及振搗困難，澆筑過程中可能會(huì)出現(xiàn)脫空現(xiàn)象;蝸殼斷面為圓形，且設(shè)有加勁環(huán)，混凝土澆筑時(shí)蝸殼底部坡度較緩，不易澆筑密實(shí)，為保證混凝土與鋼襯緊密結(jié)合，需對(duì)座環(huán)、基礎(chǔ)環(huán)下部及蝸殼底部120°范圍進(jìn)行接觸灌漿。灌漿用水泥擬采用業(yè)主工程師批復(fù)通過的Bestway普通硅酸鹽水泥，水泥強(qiáng)度等級(jí)為42.5。灌漿采用3SNS型灌漿泵灌注，管道暢通性檢查及灌漿施工過程均采用全自動(dòng)記錄儀記錄[2]。

2.2 撥管和預(yù)埋灌漿盒的施工操作分析

拔管成孔預(yù)埋灌漿管采用φ25mm的PVC管，砼施工前，采用鉛絲將灌漿管固定在內(nèi)撐上，尤其在基礎(chǔ)環(huán)、座環(huán)預(yù)留孔部位灌漿管需加固，保證灌漿管在鋼襯預(yù)留孔下方的砼澆筑形成的空腔內(nèi)。蝸殼及座環(huán)底部灌漿管路采用塑料拔管（Φ20mm）成孔，塑料軟管的選用需具有一定的強(qiáng)度，且不能過硬，可采用與肘管拔管相同的材料。軟管插入主灌漿管三通內(nèi)，需保證連接的可靠性，混凝土的澆筑振搗不得進(jìn)漿。在拔管布置中，座環(huán)、基礎(chǔ)環(huán)在2個(gè)預(yù)留孔之間布置一根φ20塑料拔管;蝸殼底部120°范圍采用主灌漿管上連接三通的方式分別向兩側(cè)拔管。拔管及φ32PVC管均用φ6.5圓鋼制作的“U”形托架固定，焊接在肘管鋼襯上，且每30～50cm安裝一“U”形托架，安裝時(shí)需保持拔管順直，緊貼蝸殼、座環(huán)底部。管路安裝完成后，對(duì)拔管管路來回錯(cuò)動(dòng)幾次，錯(cuò)動(dòng)時(shí)如遇阻力較大，需檢查U形托架是否過緊[3]。

出漿盒管路采用與拔管成孔相同的φ20mm塑料軟管進(jìn)行預(yù)埋，其在蝸殼底部120°范圍，整體上分為底部進(jìn)漿管路、中部出漿管路及頂部排氣管路。出漿盒進(jìn)漿管路、出漿管路及排氣管路的灌漿操作點(diǎn)可集中設(shè)置在蝸殼底部倉號(hào)的下游位置，后期澆筑混凝土可引至EL.390.97的位置。出漿盒進(jìn)漿管路、出漿管路及排氣管路均沿程布置出漿盒，間距2m，出漿盒與座環(huán)底部或蝸殼外側(cè)切線可采用焊接連接，出漿盒出漿口應(yīng)加以保護(hù)以避免在混凝土澆筑過程造成封堵。漿液輸送管與出漿盒之間均采用三通連接，必要的地方加以鉛絲綁扎以確保牢固可靠?；炷灵_倉前應(yīng)對(duì)管路進(jìn)行一次統(tǒng)一檢查，檢查拔管是否有脫落、漏氣現(xiàn)象，出漿盒與相應(yīng)部位焊接是否牢固，出漿盒與進(jìn)漿管路三通連接是否密封良好?；炷翝仓^程中，安排專人進(jìn)行看護(hù)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。拔管的拔出時(shí)間按自密實(shí)砼初凝時(shí)間試驗(yàn)成果進(jìn)行拔管作業(yè)。拔管應(yīng)緩慢均勻地拔出，拔除后用壓力風(fēng)檢查管路的通暢情況，并將里面的細(xì)微雜物吹出。

2.3 實(shí)際進(jìn)行水電站蝸殼接觸灌漿的施工操作

首先是封孔操作，座環(huán)、基礎(chǔ)環(huán)預(yù)留下料孔、灌漿孔的封板施工按圖紙要求設(shè)灌漿孔。座環(huán)及蝸殼底部回填、接觸灌漿之前，預(yù)留于基礎(chǔ)環(huán)上的混凝土下料振搗孔均需封焊。僅預(yù)留主灌漿管路穿過的振搗孔暫不封焊。其次是進(jìn)行灌前錘擊檢查，灌漿前采用錘擊法檢查確定蝸殼及座環(huán)底部脫空范圍，用油漆做好現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)記并繪制脫空范圍圖。接著是吹縫，灌漿前需進(jìn)行管路通暢性檢查，可采用風(fēng)水聯(lián)合沖洗，沖洗順序?yàn)橛筛叩降?，?duì)各管口進(jìn)風(fēng)，檢查各灌漿管路通暢情況，以及灌區(qū)的封閉情況，并吹出縫隙內(nèi)污物及積水。直至沒有雜物排出。吹風(fēng)時(shí)在主風(fēng)管口上安裝壓力表和三通管口，一個(gè)管口進(jìn)風(fēng)檢查，另一個(gè)將多余的風(fēng)放棄，確保縫隙內(nèi)風(fēng)壓小于灌漿壓力，灌漿壓力不大于0.2MPa。然后是灌漿步驟，當(dāng)完成拔管以及出漿盒安裝之后，蝸殼四個(gè)象限已相互連通，則可通過對(duì)出漿盒灌漿，同時(shí)利用拔管成孔形成的灌漿網(wǎng)絡(luò)通道，從而達(dá)到更好的灌漿效果。灌漿順序與沖洗順序相反，采用由低至高的方式，而且灌漿過程中應(yīng)全程進(jìn)行蝸殼內(nèi)壁位移變形觀測(cè)并做好記錄。對(duì)于灌漿過程中沒有出漿的管口，直接進(jìn)漿灌注，注入率為0后扎管。在規(guī)定壓力下，當(dāng)出漿管、排氣管出漿濃度與進(jìn)漿一致，灌區(qū)停止吸漿后，延續(xù)灌注5min結(jié)束灌漿[4]。

對(duì)于脫空檢查來說，灌漿結(jié)束7～14d后，采用錘擊法進(jìn)行灌漿質(zhì)量檢查，繪制脫空范圍圖，其脫空范圍大于0.5㎡，則需進(jìn)行二次灌漿。二次灌漿使用第一次灌漿的主灌漿管路，灌漿壓力可繼續(xù)按0.2MPa進(jìn)行，灌漿漿液水灰比采用0.8∶1、0.5∶1兩個(gè)比級(jí)，待各高處排氣孔分別排出濃漿后，在規(guī)定壓力下，灌漿孔停止吸漿，延續(xù)灌注5min，即可結(jié)束。灌漿結(jié)束7～14d后采用錘擊法進(jìn)行灌漿質(zhì)量檢查，脫空范圍和程度應(yīng)滿足脫空區(qū)域小于0.5㎡，接觸灌漿滿足要求后即采用0.5：1的漿液進(jìn)行封孔灌漿。

2.4 采用聯(lián)合灌漿后未達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的局部區(qū)域的處理方法

蝸殼二次灌漿結(jié)束14d后，再次對(duì)蝸殼底部進(jìn)行敲擊檢查，檢查標(biāo)準(zhǔn)為不連續(xù)空腔面積小于1m2。若脫空范圍大于該標(biāo)準(zhǔn)，則需在鋼襯脫空部位開孔進(jìn)行補(bǔ)充灌漿。采用磁力鉆鉆孔，孔徑為20mm，每一個(gè)脫空區(qū)域至少布置2個(gè)孔，灌漿從低處孔灌注，高處孔為排氣孔，灌漿參數(shù)不變，灌漿過程中對(duì)灌漿區(qū)域進(jìn)行振動(dòng)，待高處孔排出的漿液濃度與進(jìn)漿濃度一致時(shí)，關(guān)閉出漿孔的閥門，繼續(xù)灌漿達(dá)到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)為止。

3聯(lián)合灌漿方法的優(yōu)缺點(diǎn)

與傳統(tǒng)蝸殼接觸灌漿只采用預(yù)埋灌漿合的方法相比，采用撥管與預(yù)埋灌漿盒聯(lián)合的方法，增加了進(jìn)漿的通道，加快了漿液的擴(kuò)散速度。該方法最好在澆完一層混凝土之后進(jìn)行，如果因工期原因需要持續(xù)往上澆筑，澆筑的層數(shù)越多，在灌漿過程中越難排出空氣，同時(shí)會(huì)增大撥管孔被堵塞的風(fēng)險(xiǎn)，最終會(huì)影響灌漿質(zhì)量。

4結(jié)束語

總的來說，對(duì)于巴基斯卡洛特水電站蝸殼接觸灌漿采用撥管和預(yù)埋灌漿盒聯(lián)合的施工分析，有助于相關(guān)工作的進(jìn)一步發(fā)展，具有極大的價(jià)值意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 何玉虎，史振軍.黃登水電站主廠房蝸殼FUKO管接觸灌漿施工工藝[J].水利水電施工，2018（2）：104-107.

[2] 劉福友，趙亞，張建祥.瓦托水電站廠房尾水肘管二期混凝土預(yù)埋拔管施工技術(shù)研究[J].四川水力發(fā)電，2019（5）：43-44，59.

[3] 秦永濤，宋慧，計(jì)海力.壓力鋼管預(yù)埋管灌漿法在錦屏一級(jí)水電站的應(yīng)用[J].水電與抽水蓄能，2018，4（3）：94-97.

[4] 劉小江，喬志軍.接觸灌漿在混凝土壩施工中的應(yīng)用[J].環(huán)球市場(chǎng)，2019（5）：257.