泥质充填物通道截渗灌浆处理施工技术

2019-01-24熊波

炎黄地理 2018年11期

关键词：浆液中断灌浆

熊波

（中国葛洲坝集团基础工程有限公司，湖北宜昌 443002）

1 工程概况

立洲水电站系木里河梯级开发中的最后一级水电站，水库回水与固增水电站厂房尾水相衔接，下游为锦屏一级水电站库区。电站正常蓄水位2088m，水库总库容1.869亿m3。

2 地质情况

坝址区主要发育4条断层，分别为F10、f2、f4、f5，规模较大的为F10。坝址区主要发育的长大裂隙主要有L1、L2及L285，坝址区优势裂隙主要可分为以下四组：（Ⅰ）N80°～90°E/SE∠50°～70°（或NW∠60）；（Ⅱ）N50°～70°E/SE∠80°～90°（或NW∠50°～60°）；（Ⅲ）N20°～40°W/SW∠80°～90°（或NE∠15～30°）；（Ⅳ）N60°～80°W/SW∠60°～80°（或NE∠75°～85°），其中近EW向的Ⅰ、Ⅳ组最为发育。

3 灌浆施工

灌浆施工采用“普硅浆液+湿磨浆液”结合进行，对于灌前压水检查透水率较大的孔段采用普硅浆液进行，透水率较小的孔段采用湿磨浆液进行。

3.1 主要技术要求

1）施工顺序：①帷幕灌浆按分序加密采用自上而下孔内循环法，分序、分段施工。②补强灌浆孔按照先施工Ⅰ序孔，再施工Ⅱ序孔的原则进行，相邻两个次序孔之间在岩石中钻孔灌浆的间隔高差不小于15m。③补强灌浆孔按照先施工铅直孔后施工斜孔的顺序进行。

2）钻孔：①终孔孔径不应小于φ56mm。②钻孔孔斜、孔深、方位测量必须经检查合格后，方可进行下道工序施工。③孔斜最大允许偏差按表1进行控制，斜孔方位角的偏差不得大于5°。

3）洗孔、压水：①孔壁冲洗：每灌浆段钻完后均应进行孔壁冲洗。冲洗压力为灌浆压力的80%且不大于1.0MPa；冲洗时间至回水清澈并不大于20min；冲洗方法是用钻具或用导管下到孔底通入大流量水流，从孔底向孔外反水直至回清水为止。②压水试验：压水试验在裂隙中冲洗后再进行。Ⅰ序孔需作简易压水，Ⅱ序孔按照总孔数的5%进行“简易压水”，简易压水结合裂隙冲洗进行，压力为灌浆压力的80%，该值若大于1MPa时，采用1MPa。简易压水时间20min，每5min测读一次压水流量，取最后的流量值作为计算流量，其成果以透水率表示。

4）灌浆：①采用“小口径钻孔，孔口封闭，孔内循环，自上而下分段”的方式进行灌浆。②灌浆压力按表2控制。③变换原则：浆液比级由稀至浓，逐级变换。④结束标准：在设计压力下，当注入率小于1L/min时，继续灌注30min，灌浆即可结束。对于与排水孔串通的灌浆孔段，灌浆达到结束标准后延长屏浆时间至60min。⑤封孔：采用全孔灌浆封孔法：全孔灌完后，先用导管注浆法将孔内余浆置换成0.5：1的浓浆，而后将灌浆塞塞在孔口，继续使用浓浆进行纯压式灌浆封孔。

3.2 湿磨稀浆补强施工

水泥湿磨机布置在灌浆泵的双层拌合桶前，分别使用2台湿磨机串联对0.5∶1的浆液进行湿磨（湿磨浆液2次），然后再进行调稀，做到随时水泥浆液湿磨，及时灌注，避免湿磨水泥浆液时间过长，确保浆液的流动性。湿磨机串联使用方法如图1。

3.3 特殊孔段处理

1）灌浆必须连续进行，若因故中断，宜按下述原则进行处理，并作记录：①尽可能缩短中断时间，及早恢复灌浆；②若中断时间超过30min，应设法冲洗钻孔，如冲洗无效，则应扫孔重灌；③恢复灌浆时，使用开灌比级的水泥浆进行灌注，如注入率与中断前相近，即采用中断前水泥浆的比级继续灌注；如注入率较中断前减少较多，逐级加浓浆液继续灌注；如注入率较中断前减少很多，且在短时间内停止吸浆，采取补孔措施。

2）回浆变浓的处理：灌浆过程中如回浆变浓，即20min～30min内回浆比重超过一个比级且注入率在1L/min～2L/min，此时换原比级的新鲜浆液，若不发生回浆变浓或变浓不明显，则正常结束灌浆；若继续发生回浆比重超过一个比级的现象，则判为吸水不吸浆，可换用相同水灰比的新浆灌注，若效果不明显，继续灌注30min，即可结束灌注，也不再进行复灌，但总灌注时间仍要求不小于60min。

3）注入量突然变大的处理：灌浆施工过程中，一旦发现注入量突然变大时，应暂停灌浆作业，对灌浆影响范围内的排水孔进行彻底检查，如有串通，应采取措施后再恢复灌浆，灌浆时可采用低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆以及灌注速凝剂浆液等措施，该段经处理后应待凝24h，再重新扫孔、补灌。

4）灌浆孔串浆排水孔的处理：灌浆施工过程中，一旦发现灌浆孔与排水孔串通时，立即用胶球堵塞排水孔，灌浆施工中逐级变浓浆液至最浓比级，直至灌浆结束，灌浆结束后相应孔段应进行待凝24h方可继续往下钻进。