泄水闸段固结灌浆施工

纳新利

（广东水电二局股份有限公司 广东增城 511340）

1 概况

泄水闸段固结灌浆根据设计图纸固结灌浆孔呈梅花形布置，孔距和排距均为3m，其中第4排与第5排的排距4m，深入岩基深度为5m，固结灌浆钻孔施工在基础面（即开挖后）进行，灌浆施工应在表面浇筑混凝土厚1.5～2.0m，并在混凝土强度达到其设计强度的50%后进行。灌浆施工按二个次序进行，单数孔为第Ⅰ序孔，双数孔为第Ⅱ序孔，先钻灌第Ⅰ序孔后进行第Ⅱ序孔施工。一期枯水固结灌浆先施工1#～5#闸段，桩号为0+124.74～0+216.24，固结灌浆孔数有214个，共计灌浆孔深为1070m。

2 灌浆材料

2.1 水泥

（1）根据施工图纸或者监理人的指示采用和灌浆部位条件相符合的水泥，采用普通硅酸盐水泥，并且所有用于固结灌浆的水泥的强度等级都不能低于32.5级。在特殊情况下，需要根据监理人的指示使用细水泥或者是超细水泥等其他特种水泥。

（2）灌浆用的水泥必须选用合格的水泥产品。

（3）在同一灌注段中，不应使用不同品种的水泥。不同厂家、不同品种的水泥不得混用。

2.2 水

灌浆用水符合拌制水工混凝土用水要求，水温不易太高。

2.3 外加剂

在使用外加剂时，必需在获得监理人的批准后才可使用。所有能溶于水的外加剂都应该使用水溶液状态加入。

3 固结灌浆施工

3.1 制、供浆系统布置

制浆：采用双层带过滤网的普通搅拌机，自制备至用完的时间宜小于4h。

灌浆管路：各灌浆方向均布设进浆管和回浆管，至各灌浆孔的进浆管用高压皮管，回浆管用普通皮管。阀门一律使用半球形高压耐磨阀门，压力表安装油盅，以隔开浆液。

3.2 排污系统

固结灌浆在混凝土面上施工产生的废水、废浆，经常用压力水冲洗，保持作业面清洁。废水、废浆经排污泵抽排至指定的位置处理后排放。

在灌浆施工工作面设置弃浆池，并派专人及时清理，运送到指定弃渣场。

3.3 固结灌浆施工程序

固结灌浆分二序孔施工，按逐渐加密，先周边、后中间，先Ⅰ序孔、然后Ⅱ序孔的原则进行施工，单元工程结束7d后，进行压水试验质量检查。固结灌浆孔呈梅花形布置，施工工艺见图1。

3.3.1 放线布孔

首先需要以设计图纸作为依据，采用全站仪钻孔控制点整体放样，然后以控制点作为根据，逐孔定好孔位，然后设置控制性桩号。在进行施工的过程中，需使用钢卷尺重新进行校测，然后逐次复核孔位（防止施工过程中标记桩被移动）。要求开孔的位置和设计位置相比，偏差不能够超过10cm，如果因故需要变更孔位则必须要事先获得监理或者是设计同意。

图1 固结灌浆施工工序流程

3.3.2 钻孔

（1）钻孔

钻孔采用Y20JY型手风钻造孔，开孔孔径为φ55mm，钻至深度20～30cm用于埋设1.5吋镀锌管，然后改用φ42mm合金钻头钻至设计孔深。物探测试孔、质量检查孔采用回转式SGZ-Ⅲ型地质钻机和金刚石钻头钻进，孔径为φ76mm。

（2）钻孔时钻机固定平稳，并校测钻机立轴角度，确保钻机立轴垂直。

（3）其孔底偏差值严格控制在《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（SL62-94）规定的允许偏差内。经测斜发现钻孔的偏斜值超过最大允许偏差值时，及时采取纠偏措施，若纠偏无效需重新开孔时，经监理工程师批准，距原报废孔位0.2m处开孔。

（4）施工记录

钻孔施工中每作业班组对本班工作情况详细记录在钻孔记录报表内。

（5）孔洞保护

钻孔结束孔洞均妥善保护，以防其他杂物和污水掉入孔内。

3.3.3 孔洞冲洗

孔洞冲洗：钻孔结束后立即用大流量水流对钻孔内残留岩粉进行敞开冲洗，保证孔底残留物厚度小于20cm。

裂隙冲洗：在灌浆前采用压力水进行裂隙冲洗，直至回水清净时止。冲洗压力采用相应灌浆压力的80%。

3.3.4 压水试验

固结灌浆孔灌浆前的压水试验需要在岩石裂隙冲洗完成之后开展，进行试验的孔数不能够少于总孔数的5%，压水试验采用单点法。压入流量的稳定标准：在稳定的压力下每5min测读一次压入流量，连续四次读数中最大值与最小值之差小于最终值的10%，或最大值与最小值之差小于1L/min时，本阶段试验即可结束，取最终值作为计算值。

压水试验的压力为灌浆压力的80%，压水试验采用SGB-Ⅰ型灌浆泵。

3．3．5 灌 浆

（1）灌浆方式与方法

由于本项目固结灌浆设计孔深为5m，固结灌浆则采用全孔一次性灌浆，孔内循环灌浆法施工，射浆管距孔底不大于0.5m，在灌浆过程中严禁串联灌注。

灌浆采用SGB-Ⅰ型高压灌浆泵。

（2）结束标准

在规定压力下如灌浆段单孔的吸浆量小于0.4L/min，群孔的吸浆量小于0.8L/min，持续灌30min，灌浆工作即可结束。

3．3．6 封 孔

固结灌浆全孔灌浆结束后用水灰比为0.5∶1的浓浆进行封孔，封孔采用机械压浆封孔法，压入浆液析水后，留下的空间用M20水泥砂浆填实抹平。

4 特殊情况

（1）如串通孔具备灌浆条件：

①串通孔漏水量相近，在满足设计压力的前提下，将串通孔并联灌注，分别控制灌浆压力，同时并联孔数不超过3个。

②串通孔的串通量相差悬殊时，分别控制灌浆压力，各自变浆，使各串通孔不发生互串现象。

③串通孔灌浆时，先预留足够的排稀浆孔，间歇排放稀浆，待排浆孔排出的浆液浓度与灌浆孔浆液浓度一致时，将排浆孔并入串通孔组进行灌浆。

（2）如串通孔不具备灌浆条件时：

①串通孔正在钻进应立即停钻。

②串浆量较小时，在灌浆同时，在被串孔内注入清水，使水泥浆液不致充填孔内。

（3）会涌水的固结孔必须测定涌水量和涌水压力，报监理工程师批准后可适当增加灌浆压力，灌浆工作结束后，采取屏浆措施，屏浆时间不少于1h，然后在孔口封闭采用机械封孔法继续封注，封注结束时，关闭孔口闸阀，待凝48h，直至该孔合格时为止。

（4）钻孔过程中注意回水颜色及地层的变化，并及时向监理工程师汇报，由业主、监理、设计和施工单位共同商讨处理方法。钻孔过程中，若孔口不通水，需立即停止钻进，先灌浆处理后再继续钻进。