1、1接缝灌浆在昭化水电站左岸厂房的应用摘要：在四川广元白龙江昭化水电站左岸厂房混凝土施工中，为了加快厂房快速施工，对厂房 3 台机组进行分缝施工，结合以往类似电站的建设经验，从开浇混凝土至发电一般都需要 20 个月上的建设周期，本项目从混凝土开浇到首台机组发电仅用了 16 个月，混凝土施工完后半年左右时间将其进行接缝灌浆，效果极为显著。本文简要介绍了接缝灌浆在电站厂房中的应用施工。 关键词：接缝灌浆厂房应用 中图分类号：TM622 文献标识码：A 文章编号： 1 工程概述 昭化水电站水库正常蓄水位 466.00m，相应库容为 1375.78 万 m3，总库容 3209.37 万 m3。厂房净宽
2、20m；内装 3 台 GZB14-WP-595、SFW17-76/700 水轮发电机组，电站装机容量 51MW；转轮直径 5.95m，机组间距19m，额定水头 7m，设计引用流量 834m3/s，单机引用流量 278m3/s；机组段建基面高程 430.45m，基础持力层为 J2s2-中部新鲜砂岩。水轮机安装高程 445.45m，值班层高程 462.45m，行车轨顶高程 479.45m，厂房顶高程 485.95m，机组段最大高度 55.5m。 昭化水电站左岸厂房工程接缝灌浆主要施工内容为 1#机3#机之间横缝及主厂房进口部位、尾水部位纵缝的灌浆管道埋设与通水、灌浆及接2缝质量检查孔的钻孔取芯和试
3、验工作。 根据工程检测结果表明缝两侧混凝土温度在 2223左右，缝开合度普遍较小，本工程接缝灌浆采用超细水泥接缝灌浆。混凝土温度及缝开合度数据详见表 1。 表 1 混凝土温度及缝开合度统计表 2 施工准备 施工用水、用电在灌浆前已经形成，可直接就近引至施工现场。 在施工现场设临时制浆站，浆液必须搅拌均匀，测定浆液密度并做好记录。水泥浆液在输送和灌浆前均用筛网过滤，浆液温度保持在 540。 灌浆点设排污沟，施工产生的废水、废浆和沉淀物等通过排水沟引至集水坑，经沉淀后，引排至指定地点，废渣清理后运至指定堆渣场。 3 灌浆材料 3.1 水泥 （1）本工程接缝灌浆水泥必须符合相应质量标准，采用 P.0
4、42.5 的超细水泥，最大粒径小于 20 um, 平均粒径小于 5 um。 （2）同一灌区灌浆必须使用同一品种、同一强度等级的水泥。 3.2 水 灌浆用水符合拌制水工混凝土用水要求，灌浆浆液采用冷水拌制。拌制浆液温度一般为 620，最高不超过 25。 33.3 外加剂 在需要增加浆液密度或流动性等特殊情况下，需添加外加剂。 4 增开度（变形）监测 （1）接缝灌浆前，安装千分表，灌浆时对相邻两坝块的增开度进行监测。 （2）增开度允许值按设计要求为 0.3mm。 （3）增开度观测使用的千分表，使用前经过率定，并经常检查，确保其灵敏性和准确性。使用过程中，严格防止碰撞，保证在正常工作状态下进行观测，
5、确保测试精度。 5 接缝灌浆施工 接缝灌浆埋管采用钢管，进回浆管采用外径为 40mm 的管材，排气管、升浆管采用外径为 32mm 的管材。进回浆管、排气管引出段根据要求引至高程 462m（高程 462m 以上灌区引至坝顶） 。各种管道按分区做好标记牌，以免与其他管道发生混淆或发生漏灌，管路预埋及引出施工中，尽量减少弯头的数量，管口用橡胶塞塞住，以减小堵管的可能性。灌浆管进行有效防护，并按设计要求作好管口标志，三通、弯头等采用厂方标准件。 5.1 施工工艺流程要点 （1）先浇块安装： 1）排气管（32mm）安装用钢筋与周边落模筋连接、固定，不得松动、脱节。 2）封闭层排气槽部位模板安装三角木（4
6、0 角钢） ，螺栓连接于模4板上排气槽相应部位，排气槽与排气管用连接盒连接。 （2）后浇块安装： 1）灌区起始层布置 2 套进回浆管安装、固定。灌浆进回浆主管直径40mm。 2）间隔 1.4m 安装升浆管（32mm） ，沿三角形槽内向上安装，升浆管每上升 2m 安装 1 个出浆盒，出浆盒呈梅花形布置，出浆盒用圆钉固定在先浇块上。排气槽盖板安装、封闭，排气槽采用 1.5mm 镀锌铁板加工成型，每块长度 2m，槽盖周围用砂浆勾缝封闭。 （3）灌浆管路制作安装：钢管按照缝面三角形槽间距裁成标准长度，现场组装，管路连接采用螺纹连接。 （4）通水检查：接缝埋管前，对前一次埋管进行通水检查，确保灌浆管路通
7、畅。通畅标准采用“单开通水检查”方法，水压为 0.2MPa，两（三）个排气管的单开出水量均宜大于 25L/min，如果发现出水小于15L/min 时： 1）检查混凝土缝面外漏通道，及时封堵处理。 2）如果缝面堵塞，立即进行冲洗，直至通畅。否则通知监理工程师和设计，确定解决方案。 （5）灌浆必须具备的条件：接缝灌浆前，收集缝面张开度、温度、混凝土龄期及盖重等相关资料和数据。 1）两侧混凝土龄期应达到 6 个月。 2）灌区上部宜有 69m 厚混凝土压重（顶层除外）且盖重层温度达到设计规定值。 53）灌浆前 24h 对缝面充水浸泡，然后用水冲洗各管道及缝面，直至排气管回清水，当水质清洁无悬浮或沉淀物
8、时放净缝内积水，开始灌浆。当灌区形成时间较长，缝面有被污染情况时，加长充水浸泡及冲洗时间。（6）灌浆泵宜用多缸柱塞式灌浆泵，拟采用 BW250/50 中压灌浆泵。（7）接缝灌浆顺序按从中部向两岸推进原则进行连续或间隔灌浆。 （8）横（纵）缝同时灌浆或逐区连续灌浆问题： 1）同一高程的横（纵）缝灌区，尽可能同时灌浆或逐区连续灌浆。连续灌浆应在前一灌区灌浆结束后，8 小时内开始后一灌区的灌浆。否则，间歇 3 天后，其相邻的纵缝(或横缝)灌区方可开始灌浆。不论大坝纵缝灌浆采用何种方式，均先灌上游缝，再灌下游缝，同时灌浆时上游缝也先开灌，先屏浆。 2）同一坝缝的上下灌区，应自基础层开始，逐层依次自下向
9、上灌注。若上、下层灌区均已具备灌浆条件，可采用连续灌浆方式，但上、下层灌区灌浆间隔时间不得超过 4 小时，否则，间歇 10 天后，上一层灌区才可进行灌浆。 3）同一高程相邻纵缝坝块的纵缝不能同灌时，应采取通水平压措施，平压压力同灌浆压力，灌浆压力消除后平压即可结束。 （9）灌浆压力：接缝灌浆压力以排气槽高程的灌浆压力为主，以回浆管管口压力为辅控制。由于排气管引至高程 462m，其灌浆压力值应通过换算确定。如排气管堵塞，应以回浆管管口相应压力控制。 61）排气槽控制压力为 0.3MPa。 2）回浆管管口控制压力为 0.450.5MPa。 3）顶层灌区由于无盖重，因此排气槽（回浆管管口）控制压力为
10、0.1MPa （0.3MPa） 。 4）遇横缝附近有大的孔洞（廊道、电梯井）时，排气槽（回浆管管口）控制压力为 0.150.2MPa （0.350.4MPa） 。 （10）缝面增开度控制：灌浆时应在缝面上部安装千分表，监测和控制缝面增开度。遇灌浆压力尚未达到设计要求，而缝面增开度已达到0.3mm 时，则应以缝面增开度为准，不得增加灌浆压力。并在灌浆结束后将灌浆资料及时上报监理工程师。 （11）浆液水灰比变换原则：接缝灌浆采用 2:1、1:1、0.6:1 三个比级。 1）一般情况下，当排气管出浆浓度接近当前灌浆浓度、或当某级浆液灌入量约等于缝面容积时，改用下级浆液继续灌注，直至最浓比级0.6:1
11、 浆液灌注结束。 2）当缝面张开度大于 2mm，管路畅通，两个排气管单开出水量均大于 30L/min 时，直接采用 1:1 或 0.6:1 浆液开灌。 （12）接缝灌浆施工及结束标准： 1）灌浆时，必须打开排气管阀门放浆，回浆管管口应间断放浆。 2）测定所有管口浆液的密度、监控灌浆压力、相邻缝面增开度。当排气管出浆达到或接近最浓比级浆液，排气管口压力或缝面增开度达到设计规定值，注入率不大于 0.4L/min 时，持续 20min，灌浆即可结束。 73）当排气管出浆不畅或被堵塞时，应在缝面增开度限值内，尽量提高进浆压力，力争达到结束标准。若无效，则在顺灌结束后，应立即从两个排气管中进行倒灌。倒灌
12、时应使用最浓比级浆液在设计规定的压力下，缝面停止吸浆，持续 10min 即可结束。 4）灌浆结束时，应先关闭各管口阀门后再停机，闭浆时间不少于8h。 5.2 特殊情况处理 （1）外漏处理：通水检查发现外漏，对漏水处进行嵌缝堵漏。灌浆过程中若发现漏浆，在进行堵漏的同时，可采用加浓浆液、降低压力等措施处理，但不得采用间歇灌浆法。 （2）串通处理：当上、下层灌区相互串通时，有可能下层灌浆时将上层灌区管路及缝面堵塞。因此，一般要求在串区具备灌浆条件后同时进行灌浆。 1）当上下层串通流量较大，可先灌下层灌区，待上层灌区发现有浆自管路串出时，用另一泵进行上层灌区的灌浆。灌浆过程中，以控制上层灌区灌浆压力为
13、主，调整下层灌区的灌浆压力。下层灌区灌浆宜待上层灌区开始灌注最浓比级浆液后结束。并在未灌浆的邻缝灌区通水平压。2）当串区不具备灌浆条件，且开灌时间不长，宜用清水冲洗灌区和串区，直至灌、串区的排气管出水洁净时止，待串区具备灌浆条件后再同时进行灌浆。 若灌浆时间较长，且串浆轻微，可在串区通低压水循环，直至灌区8灌浆结束，串区循环回水洁净时止。 （3）进回浆管堵塞处理： 1）在施工过程中，进回浆管和升浆管由于混凝土下料、平仓振捣等意外原因造成堵塞，必须进行疏通处理，一般采用 7655 手风钻，在原孔位外测适当部位钻孔，孔径 42mm。直至堵管处下方，通水将岩粉冲洗出缝面，采用同直径引管至原缝面处，与
14、回路上升管连通。 2）在灌浆过程中，遇意外原因发生进浆管全部堵塞时，先打开所有管口放浆，然后应在缝面增开度（0.3mm）限值内，尽量提高进浆压力，再换用回浆管进行灌注等措施，通开进回浆管路。若无效，会同监理、设计研究处理或补救措施。 （4）灌浆中断处理：因故造成灌浆被迫中断，立即打开进回浆管和排气管，排放管路及缝面浆液，并用清水冲洗干净，保持灌浆系统通畅。恢复灌浆前，必须再做一次压水检查，压力可以采用灌浆压力。若发现灌浆管路不通畅或排气管单开出水量明显减少，应报监理工程师共同研究补救措施。 5.3 灌浆顺序和施工进度 灌浆顺序：厂房 1#机与 2#机之间施工横缝厂房 2#机与 3#机之间施工横
15、缝3机 II 区新增横缝主厂房进口部位纵缝主厂房尾水部位纵缝。 施工进度：2011 年 11 月 1 日11 月 30 日完成厂房 1#机与 2#机横缝、厂房 2#机与 3#机横缝、3机 II 区新增横缝灌浆。2011 年 12 月 1日12 月 15 日完成主厂房进口部位纵缝、施工主厂房尾水部位纵缝灌浆。96 质量检查和验收 6.1 接缝灌浆过程控制 （1）灌浆时对坝前、坝后缝面进行巡视，发现漏浆，及时封堵。 （2）严格控制灌浆水灰比变换原则，当开始灌注最浓浆液后，回浆管、排气管间歇放浆，直至出浆浓度达到设计要求。 （3）压力控制和缝面增开度限制条件（不大于 0.3mm）相结合，二者均不得超
16、过设计要求。 （4）结束标准必须达到设计要求：小于 0.4L/min，持续 20min 即可结束；缝面停止吸浆后灌浆结束。 6.2 接缝灌浆质量检查评定验收 （1）接缝灌浆前提供缝面埋管施工及事故处理记录，通水检查记录、漏水及堵漏记录、缝面张开度记录。灌浆结束后 10 天内提供灌浆参数（材料、时间、增开度、施工故障处理）及灌前全部资料。 （2）质量评定验收以分析灌浆资料为主，灌浆管路、缝面通畅，灌区密封良好。本工程接缝灌浆质量经评定优良率在 90%以上。 7 结束语 随着国内大量的中小型电站的建设，为了充分发挥投资资金的价值，加快建设资金的回笼速度，业主单位都要求施工企业不断的探索研究如何缩短电站的建设周期。昭化水电站左岸厂房接缝灌浆施工时，严格按设计规范和技术要求组织施工，灌浆效果明显，为 1#、2#机组下闸蓄水和机组启动验收提供了最有力的保障，取得了左岸厂房混凝土施工的圆10满成功，得到了业主、监理和设计单位的一致的好评。但是也存在一些细节考虑不周全的问题，在以后的施工中需要进一步的改进和完善。
