淺析巴基斯卡洛特水電站蝸殼接觸灌漿采用撥管和預埋灌漿盒聯合的施工方法

盧立春

摘 要 在科學技術不斷發展的前提下，越來越多行業的技術水平有了提升。對于水電站來說，在其進行建設過程中，分為多個階段進行，在水電站蝸殼接觸灌漿施工過程中，需要注重有效相關的施工方法應用，提升整體的施工質量與效率，撥管和預埋灌漿盒聯合的施工方法是一種科學的施工方法，其對于水電站蝸殼接觸灌漿施工意義重大。現以巴基斯卡洛特水電站蝸殼接觸灌漿施工為例，對于采用撥管和預埋灌漿盒聯合的施工方法進行分析，研究相對應方法的應用。

關鍵詞 巴基斯卡洛特水電站;蝸殼接觸灌漿;撥管和預埋灌漿盒聯合施工;方法

1關于巴基斯卡洛特水電站相關施工工程概述

卡洛特水電站是巴基斯坦境內吉拉姆河規劃的5個梯級電站的第4級，壩址位于巴基斯坦旁遮普省與AJK特區交界處的卡洛特橋上游1公里處，左岸為克什米爾AJK地區，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、引水發電建筑物等組成，大壩、溢洪道、引水發電建筑物等主要永久性水工建筑物為2級建筑物，次要建筑物為3級建筑物，主要和次要水工建筑物結構安全級別均為Ⅱ級。卡洛特水電站工程場址區壩址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計烈度，設計地震加速度代表值取基準期50年超越概率10%的地震動峰值加速度，其值為263.3gal（0.26g）;同時，為了對比分析，采用咨詢聯合體可研報告中的基本設計地震動參數0.31g對壅水建筑物的穩定進行復核[1]。

2水電站蝸殼接觸灌漿運用撥管和預埋灌漿盒聯合的施工方法分析

2.1 關于水電站蝸殼接觸灌漿的施工分析

根據設計要求，蝸殼鋼襯脫空面積不得超過0.5㎡，灌漿壓力不得超過0.2MPa，需對座環、基礎環、蝸殼底部120°范圍內進行接觸灌漿。接觸灌漿的步驟是：施工準備、拔管及出漿盒管路預埋、首層砼施工完成、灌前敲擊檢查、變形觀測裝置安裝、再次灌漿、脫空面積大于0.5㎡或長度大于2m、灌后敲擊檢查、接觸灌漿、灌漿管路通暢性檢查。在進行接觸灌漿時，由于座環、基礎環下部為平段，混凝土入倉及振搗困難，澆筑過程中可能會出現脫空現象;蝸殼斷面為圓形，且設有加勁環，混凝土澆筑時蝸殼底部坡度較緩，不易澆筑密實，為保證混凝土與鋼襯緊密結合，需對座環、基礎環下部及蝸殼底部120°范圍進行接觸灌漿。灌漿用水泥擬采用業主工程師批復通過的Bestway普通硅酸鹽水泥，水泥強度等級為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記錄儀記錄[2]。

2.2 撥管和預埋灌漿盒的施工操作分析

拔管成孔預埋灌漿管采用φ25mm的PVC管，砼施工前，采用鉛絲將灌漿管固定在內撐上，尤其在基礎環、座環預留孔部位灌漿管需加固，保證灌漿管在鋼襯預留孔下方的砼澆筑形成的空腔內。蝸殼及座環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，需保證連接的可靠性，混凝土的澆筑振搗不得進漿。在拔管布置中，座環、基礎環在2個預留孔之間布置一根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，安裝時需保持拔管順直，緊貼蝸殼、座環底部。管路安裝完成后，對拔管管路來回錯動幾次，錯動時如遇阻力較大，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塑料軟管進行預埋，其在蝸殼底部120°范圍，整體上分為底部進漿管路、中部出漿管路及頂部排氣管路。出漿盒進漿管路、出漿管路及排氣管路的灌漿操作點可集中設置在蝸殼底部倉號的下游位置，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，出漿盒與座環底部或蝸殼外側切線可采用焊接連接，出漿盒出漿口應加以保護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。混凝土開倉前應對管路進行一次統一檢查，檢查拔管是否有脫落、漏氣現象，出漿盒與相應部位焊接是否牢固，出漿盒與進漿管路三通連接是否密封良好。混凝土澆筑過程中，安排專人進行看護，發現問題及時處理。拔管的拔出時間按自密實砼初凝時間試驗成果進行拔管作業。拔管應緩慢均勻地拔出，拔除后用壓力風檢查管路的通暢情況，并將里面的細微雜物吹出。

2.3 實際進行水電站蝸殼接觸灌漿的施工操作

首先是封孔操作，座環、基礎環預留下料孔、灌漿孔的封板施工按圖紙要求設灌漿孔。座環及蝸殼底部回填、接觸灌漿之前，預留于基礎環上的混凝土下料振搗孔均需封焊。僅預留主灌漿管路穿過的振搗孔暫不封焊。其次是進行灌前錘擊檢查，灌漿前采用錘擊法檢查確定蝸殼及座環底部脫空范圍，用油漆做好現場標記并繪制脫空范圍圖。接著是吹縫，灌漿前需進行管路通暢性檢查，可采用風水聯合沖洗，沖洗順序為由高到低，對各管口進風，檢查各灌漿管路通暢情況，以及灌區的封閉情況，并吹出縫隙內污物及積水。直至沒有雜物排出。吹風時在主風管口上安裝壓力表和三通管口，一個管口進風檢查，另一個將多余的風放棄，確保縫隙內風壓小于灌漿壓力，灌漿壓力不大于0.2MPa。然后是灌漿步驟，當完成拔管以及出漿盒安裝之后，蝸殼四個象限已相互連通，則可通過對出漿盒灌漿，同時利用拔管成孔形成的灌漿網絡通道，從而達到更好的灌漿效果。灌漿順序與沖洗順序相反，采用由低至高的方式，而且灌漿過程中應全程進行蝸殼內壁位移變形觀測并做好記錄。對于灌漿過程中沒有出漿的管口，直接進漿灌注，注入率為0后扎管。在規定壓力下，當出漿管、排氣管出漿濃度與進漿一致，灌區停止吸漿后，延續灌注5min結束灌漿[4]。

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

2.4 采用聯合灌漿后未達到質量標準的局部區域的處理方法

蝸殼二次灌漿結束14d后，再次對蝸殼底部進行敲擊檢查，檢查標準為不連續空腔面積小于1m2。若脫空范圍大于該標準，則需在鋼襯脫空部位開孔進行補充灌漿。采用磁力鉆鉆孔，孔徑為20mm，每一個脫空區域至少布置2個孔，灌漿從低處孔灌注，高處孔為排氣孔，灌漿參數不變，灌漿過程中對灌漿區域進行振動，待高處孔排出的漿液濃度與進漿濃度一致時，關閉出漿孔的閥門，繼續灌漿達到結束標準為止。

3聯合灌漿方法的優缺點

與傳統蝸殼接觸灌漿只采用預埋灌漿合的方法相比，采用撥管與預埋灌漿盒聯合的方法，增加了進漿的通道，加快了漿液的擴散速度。該方法最好在澆完一層混凝土之后進行，如果因工期原因需要持續往上澆筑，澆筑的層數越多，在灌漿過程中越難排出空氣，同時會增大撥管孔被堵塞的風險，最終會影響灌漿質量。

4結束語

總的來說，對于巴基斯卡洛特水電站蝸殼接觸灌漿采用撥管和預埋灌漿盒聯合的施工分析，有助于相關工作的進一步發展，具有極大的價值意義。

參考文獻

[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埋拔管施工技術研究[J].四川水力發電，2019（5）：43-44，59.

[3] 秦永濤，宋慧，計海力.壓力鋼管預埋管灌漿法在錦屏一級水電站的應用[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用[J].環球市場，2019（5）：257.