水利工程隧洞回填灌漿技術

1、水利工程隧洞回填灌漿技術近年來，隧洞回填灌漿施工技術作為水利基礎工程施工的重 要技術之一，已經(jīng)在我國的水利工程方面獲得了廣泛的應用。隧洞回 填灌漿施工技術可以提高隧洞整體結構的穩(wěn)定性，保證洞室安全?；?于此，本文首先對隧洞回填灌漿施工技術各方面進行了闡述，其次結 合實例工程分析了隧洞回填灌漿施工技術在實際工程中的應用。回填灌漿技術回填灌漿技術概述回填灌漿技術主要是指為了增強圍巖或建筑結構密實性，在混 凝土和圍巖或是混凝土和鋼結構收縮間產(chǎn)生的空隙中填充漿液。這種 技術可以有效增強隧洞的防滲效果及控制圍巖壓力和變形的擴展，還 能加大襯砌的強度，使圍巖和襯砌的混凝土成為一體。回填灌漿的技術要求采用“

2、先回填灌漿、再固結灌漿”的方式進行隧洞混凝土襯 砌段的灌漿，并且在襯砌混凝土達到設計強度70%后盡早進行回填灌 漿，固結灌漿則在該部分的回填灌漿結束7d后進行。若是隧洞工程 中含有帷幕灌漿，應當先進行回填灌漿，然后再依次進行固結灌漿和 帷幕灌漿的施工。灌漿結束后，應封閉孔口返槳的灌漿孔等待凝固。 必須分區(qū)段進行灌注，要分兩個次序進行，從較高的一段開始堆進， 同一區(qū)段的同一次序孔可以在全部或者部分鉆孔后灌漿，也可單孔分 序進行灌漿。后序孔為頂孔，要先灌一序孔，再灌二序孔，施工時要 從低段向高段堆進。施工時要在雙層鋼筋襯砌段、鋼板襯砌段和施 工支洞封堵段預先埋設灌漿管?；靥罟酀{孔的位置不能與設計孔

3、位相 差超過20cm，并且孔深要鉆透空腔或者深入圍巖10cm。灌漿壓力 要控制在設計規(guī)定的壓力下，且當注漿孔不再吸漿，要立即結束回填 灌漿。不同隧洞回填灌漿處理方案III類圍巖的處理方案：用水泥砂漿密實回填留存的空隙或空 腔，且砂漿稠度及水灰比應為0.5或是0.6，在空隙大的部位要注意 灌注高流態(tài)的混凝土；W類圍巖的處理方案與I類圍巖相似，但需 要根據(jù)工程的實際情況做具體處理。若是空腔的高度小于0.5m，則 需要全部密實回填，而若是空腔的高度大于0.5m，則頂部的回填厚 度不能小于0.5m （不包含襯砌混凝土的厚度）；V類圍巖由于其 空腔比較大，容易倒塌，應根據(jù)工程的實際情況進行處理：a.澆混

4、凝 土前若是回填處理了干砌塊石洞段，則用水泥砂漿灌漿處理（酌情調(diào) 整砂漿稠度）；b.若是未在澆混凝土前回填處理干砌塊石洞段，采用 水泥砂漿回填處理（酌情調(diào)整砂漿稠度）；同時，為了隧洞的頂部可 以形成拱效應，確保隧洞襯砌的安全，若隧洞頂部的空腔超過2m， 頂部回填的厚度應不小于2m；若是隧洞的頂部空腔小于2m，頂部則 要密實回填。回填灌漿施工技術存在的問題及對策雖然回填灌漿施工技術對在水利工程能夠順利實施有著重大的促進作用，但是在實際應用的過程中還是存在著一些問題，這些問 題都限制著回填灌漿施工技術的應用和發(fā)展，問題主要有以下三個方 面：技術人員專業(yè)技能偏低全面掌握專業(yè)技能是確?；靥罟酀{施工技術

5、能夠得到充分應 用的重要因素之一。對于這方面的問題，可以加強技能培訓，建立技 能考核制度，也可以聘用專業(yè)技術人員。此外，還要加強對工作人員 的監(jiān)督與管理。技術更新速度慢技術更新慢也是其中問題之一，只有技術、設備和人員的緊密 結合才能夠發(fā)揮出回填灌漿技術的最大作用。但是由于經(jīng)濟等各種因 素，我國水利工程團隊大多數(shù)使用的回填灌漿施工技術不是最先進 的。施工團隊要積極采取措施更新回填灌漿技術，加大資金投入，用 于引進先進的灌漿施工技術。同時國家也應該提供資金支持，幫助水 利施工團隊能更好的發(fā)展。設備落后設備是應用回填灌漿施工技術重要的載體。如果設備落后，則 無法滿足技術的最佳使用效果，也無法順利進行

6、工程施工。因此，改 善設備是非常重要的措施。施工團隊要積極引進先進的設備，并且在 后期使用中，對設備加強保養(yǎng)，延長設備的使用壽命。另外，為了使 設備、技術、人才能夠共同作用，最好三方面同時進行，最大限度的 解決設備、技術以及技術人員技能不匹配的問題。實例分析在水利工程隧洞回填灌漿技術的應用工程概況綠竹壩水庫工程隧洞及連接段工程全長共計310m，斷面形式 分別為m-i、m-3以及m-4型，二襯完成后的斷面尺寸為2.0mx 3.0m,工程設計要求在頂拱120范圍內(nèi)進行回填灌漿，設計要求縱 坡為1/500,引水流量為46.4m3/s，最大過水流量為78.9m3/s。工程施工流程回填灌漿使用預埋管灌漿

7、法，分段分序進行灌漿，各區(qū)段的長 度定為50m，按環(huán)間分序的方式布置灌漿孔，分兩序施工灌漿孔，注 漿從低段向高段推進，至于灌漿孔間的排距及灌漿的壓力設置則據(jù)現(xiàn) 場實驗確定。現(xiàn)場的實驗選擇了一段較為典型的隧洞來進行灌漿回填 試驗，根據(jù)實驗所選的灌漿壓力、布孔方式及結束標準等灌漿參數(shù)基 本都能滿足工程的回填灌漿要求，最后規(guī)范了灌漿方法的具體操作細 則，實驗方案和結果確定后，相關的參數(shù)將用于全洞段的施工。灌漿實驗并得出實驗結果本次實驗的洞段選擇在開挖過程中圍巖較為破碎，較嚴重的洞 段。通過9d的試驗灌漿工作，分析試驗成果得知原來的灌漿參數(shù)設 計是合理的，只是灌漿的壓力偏高，結合工程的實際情況以及其他

8、的 隧洞回填灌漿工程經(jīng)驗，最終將漿壓力降低到0.30.5MPa?；靥罟酀{施工工藝流程測量布孔一預埋管一鉆孔一灌漿一質(zhì)量檢查一補灌一驗收封孔。鉆孔準確布置孔點和鉆孔的位置對于實施隧洞回填灌漿工程來說 是前提和基礎，隧洞鉆孔施工選擇手持式風鉆在預先埋設的管中鉆 孔，鉆孔孔徑不能小于38mm，孔深10cm，在鉆孔的過程中要注意測 量并記下混凝土厚度與空腔的尺寸；在易大塌方地段，鉆孔的深度要 適度增加，確保鉆孔能穿過混凝土的噴射體，其鉆孔的孔徑為50mm， 方向要與噴射混凝土垂直。灌漿回填灌漿分為兩序進行，分別為I序孔、II序孔。I序孔灌注 的水泥漿水灰比為0.5（或0.6）： 1，而I序孔灌注的水泥

9、漿水灰比 為1：1是0.5（或0.6）： 1而對于較大的空腔或空洞部位則用水泥 砂漿灌注，摻砂量不超過水泥重量的200%。先灌注I序孔，48h后， 再灌注I序孔，同時還要先灌邊孔，后灌頂孔。具體操作為從最底層 開始，分層灌漿，選兩側同高對稱的兩個孔進行先后灌漿，其他孔則 敞開，待同高的其他孔流出漿，控制灌漿壓力，使其充分排氣，等排 漿與灌漿的比重相同時封管，之后的依此類推。當上層灌漿孔串出漿 液時，將灌漿管換到此串漿孔，從串漿孔灌漿，灌漿的方法與上述的 相同。另外若是有無漿液串出的孔，則單獨灌漿。本次回填灌漿采用 的是“純壓式”灌漿，在孔口灌漿管處裝設壓力表控制灌漿壓力在 0.30.5MPa間

10、。在設計的壓力下，讓灌漿孔停止吸漿并延續(xù)了 5min 后結束灌注該孔。在灌漿的過程中，要時刻注意混凝土的變形。灌漿結束標準當頂層的灌漿孔出漿封閉時，再灌注一段時間，并記錄灌漿量， 若是灌漿量小于1L/min，則在延續(xù)5min后，結束該段灌漿，等待凝 固，在漿液凝固8h后才能拆管。質(zhì)量檢查、封孔在灌漿結束后7d才能進行回填灌漿的質(zhì)量檢查。檢查孔需設 在脫空大、串漿孔較集中、灌漿情況較異常的部位，數(shù)量應占灌漿總 孔數(shù)的5%。檢查標準：采用鉆孔注漿法進行質(zhì)量檢查，在檢查孔的 鉆孔成型后，將水灰比為2： 1的水泥漿液注入孔中，若是在規(guī)定壓 力下，開始10min后的注入量沒有超過10L，則認為此次灌漿合格。 工程采用灌漿封閉器封孔，在消除所有孔內(nèi)污垢后，用濃漿或砂漿將 全部的孔封堵密實及抹平，將露在襯砌混凝土外面的預埋管割除。灌漿檢測與效果評價（1）檢查孔觀察法觀察檢查孔，察看檢查孔的成孔是否完整， 是否有涌水、涌砂、涌泥的現(xiàn)象，看檢查孔是否出現(xiàn)坍孔，仔細觀察 并評定灌漿效果。（2）檢查孔取芯法綜合分析檢查孔取芯率、巖芯 的完整性以及巖芯強度試驗，判定灌漿效果。若是芯樣沒有空洞或是 不密實的現(xiàn)象，或者空洞、不