水工隧洞灌浆施工质量控制

水工隧洞灌浆施工质量控制

摘要：在水工建筑施工中常遇到水工隧洞施工、堤坝防渗加固等技术要点问题。本文结合工程实例，阐述了水工隧洞固结灌浆施工技术及质量控制。

关键词：水工隧洞；灌浆技术；质量控制

隧洞灌浆是水电工程中一种较重要的灌浆工程，它通常由隧洞衬砌后的回填灌浆和隧洞周边围岩的固结灌浆组成，不少隧洞在开挖衬砌前还需进行围岩的堵漏灌浆。

工程概况

隧洞围岩基本稳定。隧洞全长237m，断面为圆形，内径5.5m，衬砌厚度为60cm，混凝土标号为C25,S8。隧洞进入正常运行时其流速为3.54m／s，洞身静水头约52m，水锤压力约20m。处于高压下的洞内各种缺陷对于结构的受力极为不利。为弥补施工中的缺陷，设计方面采用固结灌浆、帷幕灌浆、接触灌浆等手段以提高岩石承载力改善围岩和混凝土的受力条件。

灌浆工艺

施工准备工作

1.1建立集中制浆站

帷幕灌浆、接缝灌浆的制浆方式为集中制、供浆集中制浆的优点在于可以避

免分散制浆配比不均的问题，也就最大程度的避免了分散制浆的人为配比误差

并且集中制浆属规模作业，能够节省灌浆机组的作业时间。集中制浆站设在右岸坝肩，配以2台SGB100／10型灌浆泵、2台JJS-2A型高速搅拌机、以及称量设 备成品浓浆液通过专用管道送至各灌浆施工部位，根据需要调稀使用。

1．2 现场放样

根据设计要求，固结灌浆、帷幕灌浆的孔位误差不大于0.1m。接缝、接触灌浆的冷却管路、灌浆管路皆严格按照设计图纸进行放样施工。

三、施工过程控制

1、固结、帷幕灌浆

1.1 钻孔与孔斜控制

固结灌浆钻孔采用JYQ1O0型潜孔钻机造孔，孔径91mm，孔向铅直。帷幕灌浆采用XY-2PC150型回转钻机、金刚石钻头钻进。金刚石钻进的优点在于产生的岩粉少，不易堵塞裂隙；也避免了采用冲击型钻头对已灌范围的震动破坏。

帷幕灌浆孔一般较深，因此，其孔斜也是影响灌浆质量的一个主要因素。孔斜控制方法：每钻进5～10m测记一次孔斜，并及时进行纠偏，确保孔斜在附表范围之内。 对于孔斜超标的孔，则封孔重新钻进或另行开孔。

1.2 冲孔与洗缝

冲孔的目的在于冲出孔底残留物和孔壁岩粉细屑。洗缝则是通过加压与释放，洗净裂隙中的岩粉和风化物，并通过回水冲出孔外。冲孔洗缝时间各不少于30min。

1.3 压水试验

通过灌前压水试验成果，可以了解孔段周围的水文地质情况。通过对灌浆前后压水试验成果的对比分析，可以评价灌浆的效果与质量。压水试验分稳定压水和简易压水。各单元先导孔和检查孔进行稳定压水，稳定时间30min，稳定标准为连续 6个读数，(Q- Q)／≤10％。其它孔进行简易压水，稳定时间20 min，稳定标准为连续 4个读数，(Q- Q) ／≤20％。压水为单点法 。

1．4 灌浆及封孔

固结灌浆采用3：1、2：1、1：1、0.8：1、0.5：1五个比级的浆液，灌浆压力按设计要求0.5～0.7 MPa，灌浆结束标准为吸浆率小于0.4L／min持续30 mi n。

帷幕灌浆采用5：1、3：1、2：1、1：1、0.8：1、0.5:1六个比级的浆液， 灌浆压力随孔深而增加，最大压力4.0MPa，最小压力0.5 MPa。灌浆结束标准为注入率不大于1L／min延续90min且总灌浆时间不小于120min。

封孔采用“置换与压力灌浆封孔法”，以0.5：1之浓浆封孔。干缩空余深度则由人工用浓浆填封密实。

2 接缝灌浆

2.1 灌浆系统安装

接缝灌浆管路安装按设计图纸进行，采用预埋管和出浆盒方式。埋件时特别注意：安装灌浆管路、出浆盒、排气槽、止浆片必须在模板立好、先浇块浇筑前完成，出浆盒盖板、排气槽盖板在后浇块内安设；出浆盒和排气槽的四周与模板贴紧，安装牢固，盒盖与盒、槽盖与槽做到完全吻合，并加以固定，四周用砂浆予以封闭。

必须保证各灌区止浆片的埋设质量，先期埋设止浆片外露部分若有缺陷， 必须进行修补。

2.2 混凝土二期冷却

混凝土必须达到设计要求温度，缝面张开后方可进行灌浆，因此需要对混凝土进行二期冷却。

二期冷却开始前对各层冷却水管进行了通水检查，对不通的管路进行了疏通。经统计，疏通后灌区冷却管路通畅率达83％。二期冷却开始前，通过6#段观测仪器及闷温对温度作了了解，所得温度资料作为二期冷却降温梯度控制依据。

二期冷却期间，施工单位专门制定了规章制度，并安排专人值班，对冷却情况随时进行监控。每两周测温一次，以确定降温情况；每4d进行一次通水转向。二期冷却进水温度控制在7℃ 左右， 每天温降控制在0.1-0．2℃。

2.3 灌浆稳定温度、缝面开合度

接缝灌浆温度是以分区稳定温度为控制的。设计要求866.9m高程以下稳定温度为16℃，以上各灌区16.5 ℃。灌浆前由二期冷却施工单位提交温度测量 资料，施工局质安部验收合格并会签后，经监理工程师验收合格后方可进行灌浆。

缝面张开度是衡量缝面可灌性的重要指标。通常认为0.5～3 mm为水泥灌浆的适合宽度。接缝灌浆一般采用预埋测缝计观测及在廊道贯穿缝面位置直接测

量两种方法。由于未设接缝骑缝灌浆廊道，无法用厚薄规直接测量缝面张开度， 只有6段850．OOm高程和870．OOm高程埋设有测缝计，测得开合度为

1.956 mm和1.125mm，说明缝面已经张开。

2.4 通水检查、浸泡冲洗、预灌性压水

为了解灌浆管路、缝面的通畅情况和灌区的封闭情况，需进行通水检查，对不通的管路须进行疏通处理。

为保持缝面、管路的洁净，需对缝面进行浸泡，浸泡时间不小于24h。浸泡之后进行风水轮换冲洗，尽可能冲出缝面、管路的污物杂质，以提高可灌性。

浸泡冲洗后，在灌前还须进行预灌性压水。预灌性压水与灌浆压力相同。通过灌前的预习性压水，复查灌区畅通、串漏、外漏情况，测记灌区缝容、各管口单开出水率、灌区漏水率等，并据此进一步改进灌浆工艺。

2.5 灌浆

灌浆采用2:1、l:1、0.5:1三个比级浆液，以0.5:1 浆液结束。接缝灌浆开工时已是3月份，气温较高，为加快进度，每一段同一高程的灌区，实行并灌， 并由低到高进行连续灌浆，既节省了时间，又避免了串区的影响。

在接缝灌浆中，由于是热季作业，浆液经管路输送至灌浆部位时， 温度有一定的升高，浆液黏度增大。对此采取了两个措施，一是使用低温冷水拌浆使进浆温度保持在l6℃左右；二是按一定比例在浆液中加入缓凝剂，效果较好。在接缝灌浆浆液中使用缓凝剂，是一个积极、有益的尝试。

四、灌浆成果的整理分析

灌浆工程是隐蔽工程，除了过程控制外，其质量与效果，主要靠数据说话。

固结灌浆共完成灌浆进尺10660m(含检查孔)，I序孔单位平均吸水率为

5.71u，单位注入量为 49.72kg／lm，Ⅱ序孔为 3.051u和2O.22kg／lm，检查孔为 1.6 lu和9.O1kg／lm，数据呈一致递减性，说明固结灌浆质量是好的，达到了预期效果。

帷幕灌浆共完成灌浆进尺13255.44m，I序孔单位平均吸水率为3．44u， 单位注入量为94.71kg／m，Ⅱ序孔为1.951u和33.43 kg／m …… 此处隐藏：1488字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……