【摘要】本文介紹了竹銀水庫固結灌漿施工工藝，通過對固結灌漿灌前、灌中、灌后資料分析，得出固結灌漿在竹銀水庫大壩固結灌漿中是基本可行的，同時指出了該試驗中存在的問題，并提出了相關建議，為類似工程提供了很好的借鑒經驗，為固結灌漿的設計、施工提供了更加靈活、多樣的解決辦法。
　　【關鍵詞】竹銀水庫，壩基，固結灌漿，工藝，試驗
　　1.概述
　　1.1工程概述
　　竹銀水庫壩基基礎為紅砂巖，壩基地質條件復雜，且壩體填筑與基礎固結灌漿施工干擾較大；根據灌漿規范及設計單位要求，壩基固結灌漿施工前應選取有代表性的地段進行現場灌漿試驗，為灌漿施工探求合理的施工工藝和施工參數。為解決上述問題，經業主、設計、監理及施工單位四方確定，選取2#副壩0+142.00～0+195.00段作為本工程固結灌漿現場生產性試驗區，通過生產性試驗取得相關技術及施工參數，指導本工程固結灌漿施工。
　　本次試驗于2009年12月27日開始進行抬動觀測孔的鉆孔，至2010年01月3日灌漿工作完成，2010年01月06日進行灌后檢查孔的鉆孔壓水試驗，施工總歷時12天。
　　1.2要施工項目及完成工程量：
　　固結灌漿試驗主要進行抬動觀測、固結灌漿的鉆孔灌漿、檢查孔的鉆孔壓水試驗等工作，完成的主要工程量：抬動觀測孔鉆孔19.2m（2個）；抬動觀測裝置按安裝2套；固結灌漿長度102.8m；鉆孔鉆孔總長度132.8m；檢查孔鉆孔5.2m；檢查孔壓水1段。
　　2.固結灌漿試驗施工
　　2.1抬動變形觀測
　　（1）抬動觀測孔孔徑為Φ76mm，采用天拓XY-200型地質鉆機配金剛石鉆頭鉆孔，在灌漿試驗區內布置2個鉆孔，各安置1套抬動變形觀測裝置。
　　（2）在裂隙沖洗、壓水試驗及灌漿過程中，派專人進行抬動變形觀測并作記錄，抬動變形允許值按照200μm進行控制。當變形值接近允許值或變形值上升較快時，及時采取降壓措施。
　　（3）抬動變形觀測使用的千分表，使用前經過率定，并經常檢查，確保其靈敏性和準確性。
　�。�4）灌漿工作結束后，按固結灌漿要求進行抬動觀測孔的灌漿回填。
　　2.2固結灌漿
　　2.2.1鉆孔
　�。�1）固結灌漿孔采用自上而下分段鉆灌的孔段用地質鉆機進行鉆孔，固結孔深6.5m，一次性鉆至孔底，鉆孔直徑Φ76mm。
　�。�2）鉆孔孔位符合圖紙要求，孔位偏差不大于10cm，孔向垂直于基巖面方向。在鉆孔過程中，采取措施控制孔斜，若發現孔斜過大，及時糾偏。
　　2.2.2鉆孔沖洗及裂隙沖洗、壓水試驗
　�。�1）固結灌漿前進行鉆孔沖洗、裂隙沖洗和壓水試驗。鉆孔沖洗采用導管通入大流量水流，從孔底向孔外沖洗的方法進行沖洗，直至回水澄清后10min結束。
　�。�2）采用“簡易壓水”進行壓水試驗，簡易壓水試驗結合裂隙沖洗進行。壓力為灌漿壓力的80％，壓水20min，每4min測讀一次壓水流量，取最后的流量值作為計算流量，其成果以透水率表示。
　　2.2.3灌漿施工
　�。�1）施工程序：固結灌漿按分序加密的原則進行，先進行一序孔鉆灌，再進行二序孔的鉆灌。具體鉆灌施工程序為：抬動觀測孔鉆孔→抬動觀測裝置安裝→Ⅰ序孔→Ⅱ序孔→質量檢查孔鉆孔并壓水。
　�。�2）灌漿方法：由于固結孔深度為5m，因此試驗采用孔內循環灌漿方法。（3）灌漿分段：本工程固結灌漿孔深度為5.0m，采用不分段、全孔一次灌注。
　�。�4）灌漿壓力：按設計圖紙固結灌漿分2序進行，且根據鉆孔情況可知固結段地質情況比較差；因此Ⅰ序孔灌漿壓力初定為0.2～0.3Mpa，Ⅱ序孔灌漿壓力初定為0.3Mpa。
　　表2.2-1灌漿壓力與注入率關系表
　
　　（5）灌漿水灰比及漿液變換：固結灌漿試驗采用強度等級為P.O42.5級的普通硅酸鹽水泥，灌漿水灰比為3：1、2∶1、1∶1、0.8：1、0.5∶1共五個比級。并遵照由稀到濃逐級變換的原則。
　　當某一比級的漿液注入量已達到300L以上，或灌漿時間已達到60min，而灌漿壓力或注入率均無顯著改變時，換濃一級水灰比漿液灌注；當注入率大于30L/min時，根據施工具體情況并報監理人批準，可越級變濃。
　　（6）灌漿結束標準：在該灌漿段最大設計壓力下，注入率不大于1L/min后，繼續灌注30min，結束灌漿。
　�。�7）灌漿封孔：灌漿封孔采用“導管注漿封孔法”，在全孔灌漿結束后，將注漿管下入孔底，往孔底注入水灰比為0.5:1的濃水泥漿，當孔口返濃漿時，慢速提出注漿管，在上提注漿管的過程中不斷注入濃漿，直至孔口充滿濃漿為止。漿液凝固后應及時清除孔口浮漿和污水，用M30砂漿回填密實并抹平。
　　2.2.4特殊情況處理
　　（1）冒漿處理:壓水灌漿過程中如地表裂縫發生冒（漏）漿現象時，采用速凝水泥漿嵌縫、地表封堵方法處理后，再采用降壓、加濃漿液、限流、限量、間歇灌注等方法處理。然后按正常灌漿方式灌注至達灌漿結束標準。
　�。�2）灌漿中斷處理：因故中斷盡快恢復灌漿，恢復灌漿時使用開灌水灰比的漿液灌注，如注入率與中斷前相近，改用中斷前水灰比的漿液灌注。
　　（3）大耗漿段處理：遇注入率大、灌漿難以正常結束的孔段時，暫停灌漿作業，對灌漿影響范圍內的地下洞井、陡直邊坡、結構分縫等進行徹底檢查，如有串通，采取措施處理后再恢復灌漿，并采用低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌漿法進行灌注，該段經處理未能達到設計標準的，待凝后，重新掃孔、補灌，直至達到要求為止。
　　3.質量檢查情況
　　3.1壓水檢查孔布置
　　為分析灌漿孔和檢查孔的鉆孔取芯以及壓水試驗成果進行。本次固結灌漿試驗孔總數20個，根據5%的檢查孔比例，布置質量檢查孔1個，布孔位置由監理工程師現場指定，具體孔位為Ⅰ-Ⅰ13～Ⅰ-Ⅱ14之間。
　　3.2壓水試驗
　　本次固結灌漿試驗檢查孔壓水試驗采用“單點法”進行，壓水檢查過程中監理工程師旁站監督檢查，壓水檢查結果見表3.3-1。
　　表3.2-1檢查孔壓水結果統計表
　　
　　注：透水率q（Lu）=Q/（P×L）
　　=1.4/（0.25×5.2）
　　=1.06
　　最終穩定流量對應的透水率為1.06Lu，滿足設計及規范要求。
　　4.成果資料分析
　　4.1壓水資料分析
　�。�1）平均透水率：Ⅰ序孔平均透水率為67.87Lu，Ⅱ序孔平均透水率為32.09Lu，檢查孔平均透水率為1.06Lu。其中Ⅱ序孔平均透水率小于Ⅰ序孔，說明隨著灌漿孔的逐漸加密，透水率總體上呈下降趨勢，符合灌漿的正常規律，達到了相應的質量標準。
　�。�2）從試驗區灌漿的抬動觀測結果來看，1.5m厚的壓漿板混凝土采用0.2～0.3Mpa的灌漿壓力是合適的。
　�。�3）檢查壓水結果分析：結果顯示所布置的1個檢查孔壓水結果在設計要求范圍內，透水率為1.06Lu。說明通過固結灌漿，能有效地將表層巖體的裂隙封閉，達到了將表層巖體加固后作為帷幕灌漿的巖石蓋重層的目的。
　　4.2灌漿資料分析
　　4.2.1灌漿單耗
　　（1）可灌性：試驗區Ⅰ序孔灌漿平均單耗為達237.65kg/m，Ⅱ序孔灌漿平均單耗為達135.92kg/m，說明試驗區按現行灌漿工藝進行固結灌漿可灌性較好。
　　（2）各次序孔灌漿單耗：試驗區Ⅰ序孔灌漿平均單耗為達237.65kg/m，Ⅱ序孔灌漿平均單耗為達135.92kg/m，Ⅱ序孔的遞減率為174.8%。由數據可知，隨孔序的增加其單耗遞減的規律非常明顯。
　　4.2.2壓水灌漿串漏情況分析
　　從施工現場情況看，在進行Ⅰ序孔施工中串漏情況比較普遍，但Ⅱ序孔施工的時候串漏情況大大減少。說明：一是試驗區巖體表層卸荷裂隙比較發育，表層串漏較嚴重；另一個是表層灌漿封閉效果較好。
　　5.結論和建議
　　5.1結論
　�。�1）竹銀水庫基礎固結灌漿采用開灌壓力0.25～0.3Mpa，全孔一段孔內循環、采用兩序灌漿的施工方法是可行的，雖然部分孔因地質原因在耗灰量上有一定的差異，但并未對結果產生直接的影響。
　�。�2）Ⅰ序孔灌漿時有一定的繞滲作用，但總體上并未對灌漿質量產生影響。Ⅱ序孔繞滲現象大大減少，說明分序施工對地質較差巖石地帶是合理的。
　�。�3）從灌后質量檢查孔壓水結果可以看出，灌后檢查壓水透水率為1.06Lu，說明灌漿對表層有補強的效果，使接下來的帷幕灌漿質量得到了進一步的提高。
　　5.2有關問題的建議
　�。�1）試驗施工中，經抬動觀測發現未產生較大抬動現象，因此，在確保抬動值在設計允許范圍內的條件下，應在允許范圍內適當提高灌漿壓力，建議施工生產中采用的灌漿壓力Ⅰ序為0.25-0.3MPa，Ⅱ序為0.3-0.4Mpa。
　�。�3）為確保固結灌漿的施工進度，建議在正常施工中，如每段（孔）均需進行裂隙沖洗，灌前壓水可按規范要求只選取5%的孔段進行，以減少施工工序，達到加快施工進度的效果。