水利工程高壓管道下平段固結(jié)灌漿施工工藝探索

王樹東

（山東省膠東調(diào)水局青島分局，山東 青島 266101）

1 引言

隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的飛速發(fā)展，其為我國水利工程的施工建設(shè)與發(fā)展作出較大貢獻(xiàn)。高壓管道下平段固結(jié)灌漿施工工藝作為水利工程施工中的必須使用的工藝對水利工程的施工質(zhì)量與水平具有重要影響。

2 工程概況

在本文的研究過程中以C水利工程的施工建設(shè)作為研究背景。C水利工程的具體施工位置位于我國四川省的康定縣內(nèi)。該水利工程中的電站采用壩式開發(fā)，其建筑物結(jié)構(gòu)主要由攔河壩、兩岸泄洪建筑及放空建筑物等多種建筑系統(tǒng)組成。攔河壩的建設(shè)過程中，C水利工程采用混凝土面板進(jìn)行堆石壩的建設(shè)，其壩高最大值為215.30m。在C水電工程的實(shí)際施工中，其壓力管道主要采用單機(jī)單管的施工設(shè)計(jì)，將4條管道進(jìn)行平行布置。在布置的過程中，保障上平段的每兩條管軸線之間距離為30.00m，而下平段的管軸線之間間距則為32.00m。在上平段與下平段管道相連接時(shí)，采用60度的斜井方式進(jìn)行連接。在C水電工程的試驗(yàn)區(qū)孔位安排中，主要安排為10排，每一排具有12個(gè)灌漿孔，且每一排孔位的間距為3.0m，該工程的孔位共計(jì)有120個(gè)。在孔位施工深度的要求上要求其深度均為入巖7.0m。通過對C水利工程的設(shè)計(jì)圖紙以及實(shí)際工程量的全面整合，得出其施工工程量為灌漿預(yù)埋管（80mm鋼管）為180個(gè)、灌前檢查孔（L=7.0m）為48個(gè)、固結(jié)灌漿鉆孔（L=7.0m）為645個(gè)、灌后檢測孔（L=7.0m）為48個(gè)、抬動(dòng)觀測孔（L=9.0m）為1個(gè)。

3 高壓管道下平段固結(jié)灌漿施工工藝的應(yīng)用

3.1 固結(jié)灌漿施工工藝應(yīng)用的前期準(zhǔn)備

在固結(jié)灌漿施工工藝應(yīng)用的前期準(zhǔn)備研究中，本文分別從以下三方面進(jìn)行分析。第一方面，施工設(shè)備與材料的準(zhǔn)備。在設(shè)備準(zhǔn)備中主要對鉆孔設(shè)備、記錄儀以及灌漿設(shè)備進(jìn)行提前準(zhǔn)備，確保設(shè)備能夠符合具體的施工要求，并且在具體的施工過程中不會(huì)出現(xiàn)程度較為頻繁的機(jī)械設(shè)備故障的情況，進(jìn)而對具體的施工效率以及施工質(zhì)量進(jìn)行保障。在材料準(zhǔn)備中主要對施工用水、水泥等材料進(jìn)行準(zhǔn)備，要求其符合國家要求的施工規(guī)范，并能夠在具體的施工中滿足具體的施工質(zhì)量要求。第二方面，施工試驗(yàn)區(qū)孔位確認(rèn)的準(zhǔn)備。將具體的試驗(yàn)區(qū)孔位依照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行具體位置確認(rèn)。試驗(yàn)區(qū)孔位主要分為10排，每一排具有12個(gè)灌漿孔，且每一排孔位的間距為3.0m，該工程的孔位共計(jì)有120個(gè)。在孔位施工深度的要求上要求其深度均為入巖7.0m。第三方面，試驗(yàn)區(qū)工程量確認(rèn)準(zhǔn)備。通過對C水利工程的工程量全面整合，得出其施工工程量為灌漿預(yù)埋管（80mm鋼管）為180個(gè)、灌前檢查孔（L=7.0m）為48個(gè)、固結(jié)灌漿鉆孔（L=7.0m）為645個(gè)、灌后檢測孔（L=7.0m）為 48個(gè)、抬動(dòng)觀測孔（L=9.0m）為1個(gè)[1]。

3.2 固結(jié)灌漿施工工藝的實(shí)際應(yīng)用

在對固結(jié)灌漿施工工藝的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行分析時(shí)，本文從以下六個(gè)步驟進(jìn)行分析。第一步驟，孔位放樣的施工。在孔位放樣施工中，實(shí)際孔位與設(shè)計(jì)孔位的位置偏差不得大于10cm，且在具體施工中由現(xiàn)場的測量人員與質(zhì)檢人員相互配合完成。第二步驟，灌漿管預(yù)埋施工。本工程孔口管采用80mm且壁厚δ=4.0mm的鋼管進(jìn)行施工，頂部利用自制孔口進(jìn)行封堵，底部利用無紡布進(jìn)行封堵。第三步驟，灌漿方法。本工程采用全孔灌漿的方法進(jìn)行具體施工。第四步驟，沖洗以及壓水試驗(yàn)。在灌漿孔的鉆進(jìn)結(jié)束后，利用高壓水或者高壓空氣對孔洞中的施工殘?jiān)M(jìn)行清除，而后進(jìn)行壓水試驗(yàn)，對工程質(zhì)量進(jìn)行初步測試。第五步驟，漿液變換。在實(shí)施漿液灌注的過程中，應(yīng)依照具體的實(shí)施情況對漿液的濃度進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。第六步驟，灌漿結(jié)束封孔。該步驟應(yīng)在特定的灌漿壓力下進(jìn)行，確保其注入率小于1L／min。在封孔的過程中用比例為0.5：1水灰濃漿進(jìn)行。

4 固結(jié)灌漿施工工藝的實(shí)驗(yàn)成果分析

4.1 壓力管道固漿試驗(yàn)區(qū)單位注灰量分析

表1 試驗(yàn)區(qū)單位注灰量統(tǒng)計(jì)

經(jīng)過對上述表1的分析可以得知該水利工程的灌序以及注灰量之間的關(guān)系。隨著灌序的逐漸增加，水利工程的試驗(yàn)區(qū)各單位注灰量的分布也呈現(xiàn)逐序遞減的現(xiàn)象，遵循著固結(jié)灌漿施工工藝的使用規(guī)律。

4.2 試驗(yàn)區(qū)灌前檢查孔壓水試驗(yàn)分析

經(jīng)過本文對表2灌前檢查孔壓水試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)表以及表3灌前檢查孔透水率頻率統(tǒng)計(jì)表的分析，得出結(jié)果表明施工中的孔段透水率處于大于100lu的狀，進(jìn)而可以得知施工中的巖石節(jié)理裂隙處于發(fā)育狀態(tài)，進(jìn)而提升施工巖石的透水性，保障巖石透水性處于較強(qiáng)位置，且?guī)r層也處于可灌性良好的狀態(tài)。

表2 灌前檢查孔壓水試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)表

表3 灌前檢查孔透水率頻率統(tǒng)計(jì)表

5 結(jié)論

本文通過對工程案例進(jìn)行簡單闡述，進(jìn)而分別從固結(jié)灌漿施工工藝應(yīng)用的前期準(zhǔn)備以及固結(jié)灌漿施工工藝的實(shí)際應(yīng)用這兩方面對高壓管道下平段固結(jié)灌漿施工工藝的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)研討與探究，并分別從試驗(yàn)區(qū)單位注灰量分析以及試驗(yàn)區(qū)灌前檢查孔壓水試驗(yàn)分析這兩方面對固結(jié)灌漿施工工藝的實(shí)驗(yàn)成果分析進(jìn)行詳細(xì)研究與闡述。經(jīng)過此次對課題內(nèi)容的研究得出結(jié)論表明，在固結(jié)灌漿施工工藝的應(yīng)用領(lǐng)域依舊存在較多問題。因此，在未來的研究生活中應(yīng)進(jìn)一步對固結(jié)灌漿施工工藝的具體應(yīng)用進(jìn)行研究與探討，希望本文能夠?yàn)樗こ谈邏汗艿老缕蕉喂探Y(jié)灌漿施工工藝的研究提供幾點(diǎn)參考性借鑒，并為水利工程的質(zhì)量提升盡綿薄之力，為水利工程的建設(shè)提供積極的推動(dòng)作用[2]。