衛(wèi)學文

（山西水務投資集團有限公司 太原 030006）

1 和川引水樞紐工程概況

山西省引沁入汾和川引水樞紐工程位于山西省臨汾市安澤縣和川鎮(zhèn)嶺南村東的沁河干流上，是一座以城市及工業(yè)供水、農業(yè)灌溉為主，兼有防洪等綜合利用的水利樞紐工程。和川引水樞紐工程壩頂全長235 m，最大壩高27 m，大壩自左岸向右岸共分為11個壩段。為了增強壩基承載力，在整個壩基范圍內進行固結灌漿，帷幕軸線上游固結灌漿孔深入基巖10 m，下游固結灌漿孔深入基巖6 m。該工程固結灌漿于2008年6月6日開工，至2009年7月21日結束。

施工區(qū)域為1壩段至11壩段。

2 灌漿施工工藝和施工步驟

2.1 灌漿施工工藝

固結灌漿的施工工藝流程為：鉆孔定位→鉆孔→洗孔→裂隙沖洗→壓水試驗→制漿→灌漿→封孔→檢查。

2.2 灌漿施工步驟

2.2.1 鉆孔定位

根據設計圖紙所示，采用分序加密的原則呈梅花狀布孔布置，孔距與排距均為3 m。

2.2.2 鉆孔

固結灌漿采用了KSZ100型潛孔鉆鉆進，孔徑90 mm，由7 m3電動空壓機供風，孔深深入基巖10 m或6 m，施工中試驗孔嚴格按照分序加密的原則進行了施工，即先鉆Ⅰ序孔，再鉆Ⅱ序孔。

鉆孔結束會同監(jiān)理對孔深進行檢查驗收，檢查合格并經監(jiān)理簽認后，進行下一道工序。

2.2.3 洗孔

固結灌漿鉆孔完成后，先進行洗孔，再進行裂隙沖洗。

洗孔時采用孔口封閉的方法利用尾管（尾管底端距孔底不大于50 cm）通入大流量水流，從孔底向孔外沖洗的方法進行，沖凈孔內巖粉、雜質，直至回水清凈時止。

裂隙沖洗在灌漿前進行，沖洗水壓采用80%的灌漿壓力。當灌漿孔段內基巖縫隙吃水量很大，回水管無回水時，施工人員通過灌漿自動記錄儀讀取灌漿泵的流量，如2壩段-7排-Ⅰ-S4號第2段；當灌漿孔段內基巖縫隙吃水量較大，回水管有回水，但無法將壓力達到規(guī)定壓力時，施工技術人員通過灌漿自動記錄儀讀取該孔段盡可能達到最大壓力的壓力表讀數以及灌漿泵的流量，如2壩段-7排-Ⅰ-S2號第1段和第2段。

2.2.4 壓水

固結灌漿的壓水試驗采用“單點法”結合裂隙沖洗進行。

2.2.5 制漿

（1）制漿材料

灌漿的漿液為純水泥漿液，其材料主要為水泥和水。

灌漿所用水泥采用了山西省臨汾偉業(yè)建材有限公司所生產的普通硅酸鹽堯牌水泥，強度等級為42.5，通過檢測其質量和各項性能指標均符合合同文件和國家現行技術規(guī)范的要求。

施工用水為沁河河水，其水質符合拌制水工混凝土用水的要求。

（2）漿液攪拌

施工過程中使用普通雙桶立式200 L攪拌機分散制漿，制漿所用水泥直接搬運至制漿平臺。灌漿泵安放在制漿平臺適當位置，用灌漿泵將攪拌好的漿液通過高壓管路送至灌漿孔進行灌注。

漿液的攪拌時間均大于3 min。漿液在使用前過篩，從開始制備至用完時間均不大于4 h。

2.2.6 灌漿

施工中灌漿孔嚴格按照分序加密的原則進行灌漿，即先灌Ⅰ序孔，再灌Ⅱ序孔，最后灌Ⅲ序孔。

（1）灌漿方法：灌漿采用孔口封閉灌漿法進行。基巖灌漿段長度10 m，自上而下分段灌漿，第1段深入基巖4 m，第2段深入基巖6 m。基巖灌漿段長度6 m，全孔一次灌注。

（2）灌漿方式：灌漿采用循環(huán)式灌漿。

（3）灌漿壓力：0.4 MPa。

（4）灌漿水灰比：灌漿漿液應由稀至濃逐級變換。施工中采用了水灰比為3、2、1、0.5四個比級。

（5）結束標準：灌漿段在最大設計壓力下，當注入率不大于0.4 L/min后，繼續(xù)灌注30 min結束灌漿。

2.2.7 封孔

（1）機械封孔：灌漿孔封孔采用“全孔灌漿封孔法”進行?！叭坠酀{封孔法”當灌漿孔第2段按規(guī)范要求標準結束后，把余漿置換成0.5比級的水泥漿，在最大設計灌漿壓力下，循環(huán)灌注30 min即可結束，如：2壩段-7排-Ⅰ-S1號孔。

灌漿孔第2段以0.5比級的水泥漿灌漿結束后，該孔則不進行機械封孔，如：2壩段-7排-Ⅰ-S2號孔。

（2）人工封孔：機械封孔完成，待孔內水泥漿液凝固后，灌漿孔上部空余部分孔深采用了1:1:1（水:水泥:砂）的水泥砂漿人工封填密實，并將孔口壓抹平整。

2.2.8 檢查

（1）本次灌漿質量檢查在灌漿結束3 d后進行，檢查孔采用單點法進行了壓水試驗。

在監(jiān)理指示的地段進行了檢查孔壓水試驗，其成果均滿足設計灌漿后透水率不大于5 Lu的要求。

（2）檢查孔檢查結束后全孔進行一次性灌漿。

（3）封孔同2.2.7節(jié)內容。

3 特殊情況處理

2008年6月12日2壩段-7排-Ⅰ-S4號孔第2段開始灌漿作業(yè)，當灌注在23：25時，2壩段-7排-Ⅰ-5號第1段孔口串漿，施工人員將該串漿孔孔口安裝上孔口栓塞后，兩孔同時并聯灌注。在設計灌漿壓力下灌注在23：40時，3壩段部分地段的基巖裂隙開始串漿，且流量較大，為了保證水泥漿液的不必要浪費，灌漿采取低壓濃漿開始灌注，灌注20 min后3壩段基巖裂隙停止串漿，然后逐級升壓，按規(guī)范標準結束灌漿作業(yè)。

4 結論

通過此次固結灌漿成果可以看出，基巖固結灌漿檢查孔透水率最小為0.98 Lu、最大為1.74 Lu，滿足設計不大于5 Lu的要求，各次序孔的單位水泥注入量從大到小，Ⅰ序孔單位水泥注入量309.91 kg/m，Ⅱ序孔單位水泥注入量252.78 kg/m，Ⅲ序孔單位水泥注入量100.97 kg/m，說明此次設計圖紙所提供的灌漿壓力、孔距、排距、孔序以及固結灌漿所采用的施工工藝和技術參數足以保證該工程固結灌漿的施工質量。