1、刍议水利工程隧洞回填灌浆施工技术摘要：随着我国水利的快速发展，回填灌浆施工技术的应用越来越广泛。本文作者结合多年来的工作经验，以工程实例探讨了水利工程隧洞回填灌浆施工技术，具有一定的参考价值，为今后同类隧洞回填工程施工积累了宝贵的经验。 关键词：隧洞，回填灌浆，施工技术。 中图分类号：U45 文献标识码： A 吉林省中部城市引松供水工程总干线隧洞全长 69.855km，本标段施工总长度 22.955km，设计衬砌断面为圆形，主要岩性为震旦系千枚状板岩、泥质砂岩、结晶灰岩、含泥灰岩、绿泥石片岩、泥质板岩等。软硬夹杂, 局部地段遇水软化, 节理裂隙发育, 断层规模虽不太大, 但充填松散, 且有地下
2、水活动, 地质条件复杂。该隧洞采用钻爆法施工, 有轨运输出碴。由于隧洞地质条件较差, 为了有效地控制围岩变形, 确保隧洞的安全运行, 设计要求对其进行回填灌浆。 1 灌浆目的 对地质不良洞段灌浆就是向隧洞衬砌后由于混凝土收缩与不规则岩面之间形成的空隙中压入水泥砂浆, 从而提高隧洞的整体稳定性, 达到洞室的安全运行。其目的主要是: (1) 由于灰浆颗粒细, 和易性好, 压入灰浆可以在衬砌外表面形成一层密实度好的水泥薄壳, 因而可以改善隧洞的防水效果。 (2) 可以阻止围岩变形和围岩压力的增长, 并使衬砌混凝土和围岩结成整体, 做到内实外美, 从而增加衬砌强度, 使隧洞混凝土衬砌质量得到进一步的保
3、证。 2 工程施工 ( 1) 施工工艺：灌浆施工工艺流程为: 施工准备，布孔，钻孔，冲洗，灌浆，封孔。 ( 2) 施工准备：做好混凝土施工缝和混凝土施工缺陷的全面检查,并对可能漏浆的部位进行处理；对灌浆机械设备进行全面检查, 以保证灌浆施工的连续性。 ( 3) 灌浆孔布设及灌浆次序 I 序孔、II 序孔按 2.5 m 间距梅花形布置, 范围为拱顶, 宽度为 6 m。 为使灌浆效果更好, 回填灌浆按分次序加密的原则进行, 先 I 序孔, 后 II 序孔, 并且检查孔的数量不应少于灌浆孔的 5%。施工中应严格按照先低排孔后高排孔对称进行灌浆的原则。 ( 4) 钻孔 设备。自制钻眼平台车, 采用 7
4、655 凿眼机、38 风钻钻孔, 孔眼深度应深入岩石 10 cm, 并量测混凝土厚度和空隙高的尺寸, 做好施工记录。冲洗介质。采用压缩空气或水对灌浆孔进行冲洗。 ( 5) 材料 压浆使用的材料有水泥、砂子和速凝剂。 水泥采用 525# 普通硅酸盐水泥; 砂子采用粒径不大于 2.5 mm 河砂, 以利于泵送, 且颗粒级配良好, 含泥量不大于 3% ; 氯化钙速凝剂掺量通常为 3% 5%。 ( 6) 制浆 制浆设备。JU200B 型砂浆搅拌机, 1 m3 砂浆料斗,UB3 型灰浆泵。 对制浆原材料水、砂子、水泥严格按重量配比, 称量误差符合规范要求。 采用砂浆搅拌机搅拌, 搅拌时间为 3 m in
5、, 浆液使用前过筛。 浆液应搅拌均匀、稳定, 并具有良好的流动性。 ( 7) 灌浆 施工布置。压浆应分段进行, 每段长度 30 m, 间隔灌注, 以保证压浆质量。 工艺流程。首先将砂浆搅拌机、砂浆料斗、灰浆泵采用有轨运输运至指定地点, 然后用砂浆拌和机拌和好浆液后, 倒入料斗, 再经过砂浆泵通过灌浆孔进行回填灌浆。 灌浆压力。灌浆最大压力采用 0.3M Pa。 浆液变换。序孔灌浆采用三级配浆液, 由稀变浓。第一级配为水：水泥= 1：1 的纯水泥浆液, 浆液压入量达到 200 L 时, 进入下一级级配; 第二级配为水：水泥：砂= 1：1：1, 当灌浆压力达到设计规定值, 进入下一级级配; 第三级
6、配为水：水泥：砂= 0.5：1：1, 当压力达到设计规定值, 结束灌浆。 结束标准。在设计规定的压力下, 灌浆孔停止吸浆后, 延灌 10 m in, 即可结束。 封孔。灌浆孔灌浆结束后, 用干硬性砂浆回填密实,孔口表面的光滑程度至少应与邻近完好的混凝土面光滑程度一样。 特殊情况处理。灌浆过程中发现浆液外漏，立即进行堵漏处理，当进浆管发生堵塞时，先打开所有管口放浆，尽量提高进浆压力，通开进浆管路。灌浆过程中，因外部原因被迫中断，应立即用清水冲洗，保持灌浆系统通畅，恢复灌浆前，再做一次压水检查。 3 施工过程的质量控制措施 （1）施工前及时组织相关人员, 结合技术要求, 认真学习国家和部颁的有关回
7、填灌浆的各项规程规范, 强化业务培训, 以增强施工人员的质量意识, 争创优质工程。 （2）建立健全质量管理机构( QC 小组), 由项目经理任组长, 技术负责任副组长, 技术、质量、安全人员任成员的安全领导小组, 责任到人。 （3）推行三检制。项目施工实行三检制, 即班组自检、施工员跟班复检、专职质检员终检的质量检查制度, 对施工的全过程, 每道工序都做到事前、事中控制, 事后检查, 严格按工序施工, 确保各道工序的施工质量。 （4）严格按技术规范、标准要求, 进入现场的原材料如水泥、砂子、速凝剂必须有出厂合格证和材料试验报告, 杜绝不合格材料进入现场, 切实把好材料进场关。另外, 因洞内施工
8、环境差, 湿度较大, 水泥易结块失效, 应不定期地检查水泥的质量, 做到随用随拉, 严禁使用不合格的水泥。 （5）灌浆过程的质量控制, 严格要求现场技术人员对灌浆过程的水灰比、变浆条件、灌浆压力、结束标准等按技术规范、标准规定执行, 确保灌浆质量。 （6）建立健全岗位责任制, 每班质检员做好详细的施工记录。详细记录灌浆孔的位置、灌浆时间、压力、灌浆量及存在的问题等, 做到一孔一表, 及时做好隐蔽工程的检查签证。 （7）定期召开总结会, 分析灌浆工程质量情况和存在的问题, 对存在的质量问题, 及时研究制定整改措施, 协调解决, 保证灌浆施工的顺利进行。 （8）在施工过程中及时整理施工记录, 翔实
9、填写分项、分部工程质量评定表, 做好工种质量验收资料的整理工作, 为竣工验收做好准备工作。 4 灌浆效果分析 （1）从灌浆次序上看, 本标段灌浆长度 22.955km，其中 I 序孔注浆量为 839 kg /m, II 序孔注浆量为 97 kg /m。说明隧洞可灌性好, 并随着灌浆次序的增加吃浆量大大地减小,灌浆效果显著。 （2）从检查孔(孔内注入水灰比 2：1 浆液) 的灌浆结果来看, 吃浆量均小于 10 L /10 mm, 达到了设计要求, 说明灌浆效果是好的。 （3）通过对不良地质洞段进行回填灌浆, 进一步改善了隧洞的防水效果, 并阻止了洞室的外水内渗和内水外渗, 从而提高了混凝土的耐久
10、性, 达到了隧洞安全运行的目的。 5 施工中应注意的几个问题 （1）压浆开始前, 压浆孔需分段用风或水试压, 能压进风或水的孔才可压浆。否则, 应分析原因并处理后再压浆。 （2）为防止浆液从临近灌浆孔流出, 需用长 10 cm、40 阻浆木塞将临近的浆孔封堵, 以免浆液串孔, 损失浆液。要以设计的灌浆压力值为标准, 确保灌浆施工的质量。压浆时, 对阻浆塞压一个拔一个, 以防止跑浆。 （3）压浆过程中不得中途无故停止, 若需暂停时, 必须使该孔眼压满浆液。 （4）对灌浆过程中发生的漏浆现象, 应根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、降低压力、间歇灌浆、浆液配比由稀变浓等方法处理, 以防止浆液损失或建筑
11、物结构混凝土、伸缩缝受到破坏。 （5）对局部塌方段的灌浆施工, 应在拱顶部位埋设 UPVC 塑料管DN15, 高度距孔口 1. 0 m, 以检测灌浆高度是否达到了设计要求。 （6）压浆停止后, 应及时清洗输浆管路, 以免堵管。 6 结语 该工程在施工过程中精心组织、严格管理、按章作业、文明施工, 按合同工期完工。该隧洞采用回填灌浆施工技术，克服了地质条件差、工作场地狭小、干扰大、工期紧张、施工环境艰苦，通过一系列的技术改进措施，严格控制压力，合理采取有效措施保证灌浆质量良好，满足设计要求。回填量饱和密实，防渗效果良好，工效高特点。为今后同类隧道回填工程施工积累了宝贵的经验。 参考文献 1 岳林祥.南水北调西四环暗涵回填灌浆施工技术J. 山西水利. 2007(03) 2 黄钢.引大总干渠 13#、14#隧洞回填灌浆施工J. 农业科技与信息. 2008(20) 3 李春勇.山口隧洞洞穿 PCCP 管后衬砌混凝土回填灌浆施工技术J. 科学之友. 2011(18) 4 万同文,金良智.南水北调西四环暗涵工程回填灌浆施工J. 水力发电. 2006(04) 5 张海深,张培海.浅谈水工隧洞灌浆施工技术J. 中国水运(下半月). 2009(06)
