中国水利水电第四工程局有限公司基础处理分局650000
摘要：白鹤滩水电站左岸坝基及水垫塘边坡834～600m高程布设有111条探洞，本课题对左岸探洞固结灌浆工艺进行研究改进，提高了功效，确保了探洞封堵质量。
关键词：白鹤滩左岸探洞固结灌浆工艺研究
1.工程概述
白鹤滩水电站左岸坝基及水垫塘边坡834～600m高程布设有111条探洞，两种封堵方式，第1类：回填混凝土结合回填灌浆进行探洞封堵；第2类：回填混凝土结合回填、固结灌浆进行探洞封堵。第2类探洞封堵的施工周期长，因此有必要对探洞有固结灌浆要求的灌浆工艺进行探讨和研究。
2.施工程序
探洞封堵整体施工程序：回填、固结灌浆孔钻孔→回填、固结灌浆预埋灌浆管→混凝土回填封堵6m→回填灌浆→质量检查→固结灌浆→质量检查→下一循环。
3.钻孔与埋管
（一）固结灌浆孔采用YT-28手风钻进行钻孔，灌后检查孔采用100B潜孔钻机进行钻孔，灌浆孔钻孔孔径不得小于38mm，检查孔钻孔孔径不得小于76mm。
（二）钻孔孔位严格按施工图纸的要求布置，开孔孔位偏差不大于10cm，孔向严格按照施工参数表控制。
（三）固结灌浆采用”钻孔+引管“方式，每个封堵段作为一个单元施灌，钻孔可提前施工验收。已完成的钻孔不能及时进行埋管作业时，采用编织袋对孔口加以妥善保护。
（四）探洞砼封堵前仓内预先埋设灌浆管，具体要求：
1）探洞每6m仓内布设2环固结灌浆孔，单环布设6孔，孔间夹角60度，布孔分I、II序环；同环内灌浆孔不分序。每环孔自上游侧边墙中部向上开始编号，顺时针依次为编号1#～6#。如I序环1#孔孔向取水平，相临II序环1#孔孔向宜水平上仰30度；反之亦然。灌浆孔顺轴线方向呈发散状。
2）探洞砼封堵前仓内埋设钢管形成灌浆管路，同环内相临3孔连接为一套循环灌浆管路。孔外主管采用DN25mm，每环“3孔1引”，分进、回浆管各2根，共计4根；孔内支管采用DN20mm，每孔内埋设进、回浆管各1根，同环3孔6根支管1联，每环埋设支管共计12根。
3）预埋管路所有引出主管须焊接支架妥善安放，相邻灌浆引管摆放间距不得小于10cm。
4）预埋钢管壁厚满足要求，主管接头处车丝。灌浆管路主管与支管联接处采用钢管变径接头，其余连接采用钢管“直通接头+弯通接头”。
5）每个封堵段灌浆引管管口挂牌标识：“环号+孔号”。
4.冲洗
固结灌浆钻孔结束后验收之前进行大流量冲洗，冲洗至回水澄清，延续5min后结束，孔底残渣不大于20cm。洗孔过程中出现无回水的情况时查明原因，发现漏点及时处理。钻孔冲洗超过24h重新洗孔，直至回水澄清为止。
5.灌浆
（一）灌浆材料及工艺
左岸探洞固结灌浆在同部位回填灌浆结束7天后进行，灌浆采用强度等级42.5的普通硅酸盐水泥。
固结灌浆分环分序进行，同环内灌浆孔不分序，采取“循环式灌浆法”，孔内不分段，利用“三孔一引”引管灌浆。
（二）灌浆段长、压力
固灌孔段长按入岩3.5m，压力1.0MPa。考虑预埋管路摩阻，压力可适当加大0.1~0.2MPa。灌浆压力以回浆管管口压力表控制为主，压力表指针摆动范围应小于灌浆压力的20%。
（三）浆液水灰比
普硅水泥浆液：2:1、1:1、0.8:1、0.5:1（重量比）四级，开灌水灰比2:1。
（四）浆液变换
1）当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率保持不变而灌浆压力持续升高时，不得改变水灰比。
2）当某级浆液注入量已达300L以上，或灌浆时间已达到30min，而灌浆压力和注入率不改变或改变不显著时，应换浓一级水灰比。
3）当注入率大于30.0L/min时，在无串浆、漏浆情况下，又无压力，流量没有减小，可根据具体情况越级变浓。
4）灌浆过程中，灌浆压力或注入率突然改变较大时，应立即查明原因，采取相应的措施进行处理。
（五）结束标准
在设计压力下，当注入率不大于1.0L/min时，持续灌注30min后即可结束灌浆。
（六）封孔
固结灌浆孔全孔灌浆结束后，采用“全孔灌浆封孔法”封孔，用0.5:1的浓浆置换孔内稀浆，待回浆管返出0.5:1的浓浆，置换充分后，采用孔口封闭压力压浆封孔，封孔压力1.0MPa，持续加压30min封孔结束。
6.质量检查
（一）左岸探洞固结灌浆质量检查采用分析灌浆孔成果资料和检查孔的钻孔压水试验成果等方法进行综合评定。
（二）灌后质量检查孔钻孔取芯要求根据监理工程师指令完成。检查孔钻取的岩芯，按取芯次序统一编号，填牌装箱，并绘制钻孔柱状图并进行岩芯描述。
（三）固结灌浆施工结束后，根据灌浆资料和成果情况，指定检查孔位置；采用压水试验、岩体波速、静弹性模量、钻孔全景成像等方法进行质量检查，分别在灌浆结束后3～7天、14天进行。灌后检查孔采用“单点法”压水试验；检查结束后用“全孔灌浆封孔法”封孔处理，24小时后进行人工封孔。
（四）质量合格标准以检查孔压水试验为主，检查孔压水透水率均小于3Lu，满足设计要求。
7.质量控制措施
（一）采用激光全站仪进行施工测量放样，确保测量成果的准确性和可靠性。
（二）施工材料经材质检验合格后，方可使用。水泥有验收合格证，每批水泥送有资质的试验单位进行物理、力学性质检测；施工现场的水泥仓库作好防潮的设施建设，经检验不合格或受潮结块水泥坚决不用。
（三）灌浆管路及其附件加工按施工图进行，加工完成后，逐件检查，符合要求后运至现场施工。
（四）进回浆管、排气管采用预埋钢管时，管路转弯处使用弯管机加工或用弯管接头连接。钢管之间可采用焊接、套接。进浆管、排气管与支管连接均使用三通，不得焊接。
（五）灌浆过程中，对灌浆浆液比重、灌浆段长、灌浆压力、和结束标准等项目进行检查，使用灌浆自动记录仪和人工同时进行记录并进行核对。
（六）灌浆完毕，按要求进行质量检查，达不到设计要求的，进行处理直至满足要求。
8.安全保证措施
（一）所有钻机、灌浆泵、搅拌机一律不准单人开机操作，每班工作必须有明确分工。
（二）交叉作业场所，各通道要保持畅通，危险出入口要设有警告标志或钢防护设施。
（三）在施工平台移动过程中，必须有安全员在场，施工过程中，应随时对操作平台进行安全检查，并应列为班前会中的内容之一。
（四）灌浆管路应确保灌浆压力的要求，且应有足够的安全系数，严防爆管伤人。
（五）所有灌浆管路、灌浆塞、压力表、阀门等材料均要通过耐压试验。
（六）现场通风、照明良好，水源充足。
（七）加强电源及线路的专职管理，电器开关板上，必须安装漏电保护装置。加强供电线路的检查工作，避免爬地线情况的出现，并应对照明线路定期进行检查，对漏电破损的部位，及时进行检修。
（八）建立、健全安全检查监督机构网络，配备专职安全人员进行安全检查。
（九）现场作业人员配备相应的劳保用品，进入施工区的工作人员必须佩戴安全帽，对职工经常进行安全知识宣传教育，加强职工安全意识。
（十）安全人员随时在现场巡视，发现不符合安全操作规程的作业及安全隐患，及时进行处理或停工，以防患于未然。
9.结束语
探洞固结灌浆采用引管的施工方法，有效解决了灌浆过程中岩体表面漏浆情况，确保了灌浆质量，对类似工程施工提供了借鉴经验。