固結灌漿8m不分段施工在積石峽水電站工程中的應用

郭彥江

（中國水利水電第四工程局有限公司第一分局，青海 西寧 810007）

一、地質情況

引水發電系統位于左岸Ⅱ、Ⅲ級階地基座平臺上，由引水明渠、進水口，引水壓力鋼管等組成。進水口地基巖性為K13-2紫紅色礫巖夾薄層及條帶狀中細砂巖，巖層產狀為NW350°NE∠8°，地基部位斷層不發育。

二、施工特點

按《水工建筑物水泥灌漿施工技術規范》（DL/T 5148-2001）要求，固結灌漿段長大于6m時可分段灌漿，但在積石峽水電站溢洪道及電站進水口工程固結灌漿施工中，設計采用段長8m不分段灌漿施工。

其特點：（1）在同一灌漿孔中按常規分兩段施工的孔段按一個灌漿段施工，施工工序減少了一半。（2）地基巖性為K13-2紫紅色礫巖夾薄層及條帶狀中細砂巖，不分段施工采用一次性埋管灌注，減少了壓塞施工中出現卡塞、繞塞等灌漿事故的發生，大大減少了灌漿中斷事故的發生，保證了灌漿施工質量。

溢洪道及電站進水口施工中，因工期緊，此方法大大加快了施工進度，緩解了因工期緊一味趕工期而忽略灌漿質量的問題。通過灌后檢查孔壓水檢查、取芯樣及灌前灌后波速對比，灌漿施工定全滿足技術規范，能夠達到設計要求的質量標準，灌漿效果明顯。

三、灌漿方式及參數的選擇

根據該部位工程地質特點，為驗證此工藝的可行性以及確定灌漿參數，選擇在進水口3#機3段和5段進行固結灌漿試驗。灌漿采用逐序加密、孔口封閉、全孔一次埋管灌漿法施工。試區孔位布置采用梅花形布置，孔間排距：3m×3m，孔徑φ80。灌漿水灰比3∶1、2∶1、1∶1、0.5∶1四個比級。通過灌漿試驗確定，灌漿參數、施工方法及施工工藝是可行性。

從表1得出：Ⅱ序孔透水率及單灰注入量均小于Ⅰ序孔，檢查孔小于Ⅱ序孔，灌前灌后巖石聲波測試，波速增長率達17%以上，證明此方法可行，并且灌漿參數選取較合理。

四、固結灌漿施工

1 施工前先進行抬動孔施工，抬動孔孔深9.0m。觀測裝置采用千分表觀測，最大變形值不允許超過0.2mm。

2 單孔施工工藝：鉆機對中調平固定→鉆孔→沖洗→壓水→灌漿→封孔。

3 施工方法

（1）鉆孔深必須達到設計孔深要求。沖洗采用孔壁和裂隙沖洗的方法。

（2）壓水試驗灌前進行“簡易法”壓水試驗，簡易壓水試驗可結合裂隙沖洗進行，灌后檢查孔采用單點法壓水試驗。

（3）灌漿孔采用分序加密，孔內循環法施工，全孔一次灌漿，孔口采用埋管法施工。變漿標準：①灌漿漿液應由稀到濃逐級變換，當灌漿壓力保持不變，注入率持續減少時，或當注入率保持不變而灌漿壓力持續升高時，不得改變水灰比；②在灌注過程中，當某一級漿液注入量達300 L以上，而灌漿壓力和注入率均無改變或改變不明顯時，應加濃一級水灰比灌注；③在規定壓力下，當注入率不大于1.0L/min，繼續灌注30min，灌漿即可結束。

表1 試驗段灌漿成果表

表2 進水口固結灌漿水泥注入量及單位注灰量統計分析表

（4）封孔采用全孔灌漿封孔法，采用0.5∶1的濃漿，待凝24小時后應使用干硬性水泥砂漿封填密實。

（5）特殊情況的處理：①在固結灌漿過程中，如地表發生冒（漏）漿現象時，可采用低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌注等方法處理，必要時應采取嵌縫、地表封堵方法處理；②在鉆孔穿過斷裂構造發育帶，發生塌孔、掉塊或集中滲漏時，應立即停鉆，查明原因，采取縮短段長進行灌漿處理；③灌漿工作應連續進行，如因故中斷應盡早恢復灌漿，恢復灌漿時，使用開灌水灰比的漿液灌注，如注入率與中斷前相近可改用中斷前水灰比的漿液灌注，如注入率與中斷前減少很多，且在短時間內停止吸漿，應按事故孔處理重新鉆孔。

五、灌漿質量分析（見表2）

從成果分析，固結灌漿I序孔單灰大于II序孔單灰，遞減率71.27%，II序孔單灰大于檢查孔單灰，遞減率99.9%；I序孔透水率大于II序孔透水率，遞減率為3.47%，II序孔平均透水率大于檢查孔，遞減率87.72%；檢查孔透水率≤3Lu滿足設計要求，符合灌漿規律。此部位共布置檢查孔15孔，取芯15孔；巖芯采集率92%，多處巖芯中，水泥結石清晰可見，與巖石粘接牢固，表明灌漿效果較好。

結語

固結灌漿施工入巖8m不分段灌漿施工技技術應用，大大節省了工期，保證了隱蔽工程中基礎處理施工質量，取得了較好的效果，為類似工程施工積累了一定的經驗。

[1]DL/T 5148-2001，水工建筑物水泥灌漿施工技術規范[S].