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摘要：近年来，隧洞回填灌浆施工技术作为水利水电基础工程施工的重要技术之一，已经在我国的水利水电工程方面获得了广泛的应用。隧洞回填灌浆施工技术可以提高隧洞整体结构的稳定性，保证洞室安全。基于此，本文首先对隧洞回填灌浆施工技术各方面进行了阐述，其次结合实例工程分析了隧洞回填灌浆施工技术在实际工程中的应用。
关键词：水利水电工程；回填灌浆；施工技术
1引言
在当今，我国的综合实力正在平稳增长，因此我国的水利水电工程领域有了一个全新的飞速发展机会，但是在发展的同时也将迎来许多的问题，而全民关注的焦点问题也开始渐渐放在水利水电工程的施工质量上。因为许多外界因素将会影响水利水电工程中的隧洞的施工，因此施工起来将会产生极大的难度，所以隧洞回填灌浆施工技术在水利水电工程的整个建设中就发挥出来非常关键的作用，而该技术则是保证整个水利水电工程稳定和安全的重要因素。
2回填灌浆技术
2.1回填灌浆技术概述
回填灌浆技术可以增强建筑或围岩结构密实性，这种技术是指将填充浆液填充在混凝土和围岩或是混凝土和钢结构收缩间产生的空隙之中。可以把隧洞的防渗效果有效的加强，并且对于围岩压力和变形的扩展可以进行更好的控制，除此之外还可以增强衬砌的强度，最终使得衬砌的混凝土和围岩变为一体。
2.2不同隧洞回填灌浆处理方案
①处理Ⅲ类围岩的方案：处理回填留存的空隙或空腔时，用水泥砂浆密实，并且砂浆稠度及水灰比控制在0.5（或0.6）：1，用高流态的混凝土灌注在空隙大的部位；②Ⅳ类围岩的处理方案与刚才提到的处理方式类似，但是在实施的过程当中，需要根据实际情况做具体改动与处理。对于高度不及0.5m的空腔，就必须需要全部回填密实，如果出现高度超过0.5m的空腔时，那么在不包含衬砌混凝土的厚度情况下，对于顶部回填的厚度必须大于0.5m；③由于Ⅴ类围岩空腔比较大，相对而言比较容易倒塌，进行处理时则需根据工程的实际情况调整：a.在浇混凝土前如果进行了回填处理了干砌块石洞段，这种情况下需用水泥砂浆灌浆处理（酌情调整砂浆稠度）；b.如果是未在浇混凝土之前就进行了回填处理干砌块石洞段，可以使用水泥砂浆进行回填处理，（酌情调整砂浆稠度）；同时，为了让拱效应能够在隧洞的顶部可以很好的形成，保证隧洞衬砌是否安全。如果隧洞顶部产生的空腔超过2m，就需要回填厚度超过2m在其顶部；如果在隧洞的顶部空腔未达到2m，则在顶部进行密实回填。
3回填灌浆施工技术存在的问题及对策
3.1技术人员专业技能较低
能够保证回填灌浆施工技术能够被充分利用的关键就是对于专业技能的全面掌握。为解决有关这方面的问题，在技能方面可以加强培训，把技能考核制度也随之建立完善，除此之外还可以将专业技术人员聘请过来。最后，对于工作人员的监督与管理也需要加强。
3.2专业技术更新速度慢
技术更新过于缓慢也是一大问题，如若想发挥出回填灌浆技术的最大益处，就必须要求技术、设备和人员能够协调紧密。但我国水利水电工程团队由于经济等各种因素，大多数采用的回填灌浆施工技术都是相对比较落后的。因此施工团队需要加大在相关方面资金的投入，用于将先进的灌浆施工技术引进，积极更新回填灌浆技术。于此同时为了使水利水电施工团队能在将来有更好的发展，国家也应该在资金反面提供支持。
3.3相关设备落后
应用回填灌浆施工技术重要基础便是设备。一旦设备相对落后，就没有办法使技术的最佳使用效果展现出来，进一步将导致工程施工无法顺利进行。所以，将设备进行改善就显得至关重要了。要积极的将先进的设备引进施工团队，并且在后期的使用过程中，每次使用过后就要对设备进行保养，进行保养可以延长设备的使用周期。此外，在设备、技术、人才三方面最好同时进行，使得三者能够同时作用，以此最大限度的使得设备、技术以及技术人员技能相匹配。
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4实例分析在水利水电工程隧洞回填灌浆技术的应用
4.1工程概况
某水利电站水库工程隧洞及连接段工程全长共计310m，断面形式分别为Ⅲ-1、Ⅲ-3以及Ⅲ-4型，二衬完成后的断面尺寸为2.0m×3.0m，工程设计要求在顶拱120°范围内进行回填灌浆，设计要求纵坡为1/500，引水流量为46.4m3/s，最大过水流量为78.9m3/s。
4.2工程施工流程
回填灌浆使用预埋管灌浆法，分段分序进行灌浆，各区段的长度定为50m，按环间分序的方式布置灌浆孔，分两序施工灌浆孔，注浆从低段向高段推进，至于灌浆孔间的排距及灌浆的压力设置则据现场实验确定。现场的实验选择了一段较为典型的隧洞来进行灌浆回填试验，根据实验所选的灌浆压力、布孔方式及结束标准等灌浆参数基本都能满足工程的回填灌浆要求，最后规范了灌浆方法的具体操作细则，实验方案和结果确定后，相关的参数将用于全洞段的施工。
4.2.1灌浆实验，得出实验结果
将开挖过程中围岩较为破碎，较严重的洞段作为本次的实验对象。试验灌浆工作需进行9d，将试验成果进行分析，知道原来的灌浆参数设计是正确的，仅仅是灌浆的压力偏高，结合经验及工程的实际情况，需把浆压力最终降低到0.3～0.5MPa。
4.2.2回填灌浆施工工艺流程
测量放样→预埋管→造孔→灌浆→质量检查→补灌→抹平验收封孔。
4.2.3钻孔
对于能否顺利实施隧洞回填灌浆工程，准确布置孔点和钻孔的位置则是基础，选择手持式风钻进行隧洞钻孔，在预先埋设的管中造孔，钻孔孔径需超过38mm，孔深要求为10cm，在钻孔的过程中需要做到时刻注意测量，并记录下空腔与混凝土厚度的尺寸；在个别易大塌方地段，可以适当增加钻孔的深度，以确保混凝土的喷射体被钻孔穿过，钻孔的方向与喷射混凝土两者需垂直，孔径为50mm。
4.2.4灌浆
回填灌浆分为Ⅰ序孔、Ⅱ序孔两序进行。Ⅰ序孔灌注的水泥浆水灰比调整为0.5（或0.6）：1，与Ⅰ序孔不同的是，Ⅱ序孔两者之比为1：1。水泥砂浆灌注则是应对较大的空腔或空洞部位时使用，掺砂量需小于水泥总重的200%。先灌注Ⅰ序孔，在2d后，随后灌注Ⅱ序孔，需要注意的是先灌边孔，后灌顶孔。具体操作为：从最下层开始，由底至上分层灌浆，先后进行灌浆的是两侧同高对称的两个孔，此时其他孔应该敞开，如果发现同高的其他孔流出浆，则需立即控制灌浆压力，充分排气过后，在灌浆与排浆两者比重相同时开始封管，随后的灌注都依照此方法。当有浆液从上层灌浆孔串出时，此时应该把灌浆管更换到此串浆孔，当开始从串浆孔灌浆时，所采用的灌浆的方法与上面所讲的一样。如果发现有的孔无浆液串出，则需用灌浆管对其进行单独灌浆。此次回填灌浆所用的方法是“纯压式”灌浆，将压力表装设在孔口灌浆管处，以此来控制灌浆压力在0.3~0.5MPa间。在分析计算的压力下，持续5min让灌浆孔停止吸浆后，该孔灌注结束。在灌浆时，要时刻留意混凝土的是否出现变形的情况。
4.2.5灌浆结束标准
灌浆过程中，如果顶层的灌浆孔出浆封闭，则继续灌注一段时刻，随后将灌浆量记录下来，如果灌浆量不大于1L/min，则继续5min后，该段灌浆结束，开始等待浆液凝固，在等待8h后才能进行拆管。
4.2.6质量检查、封孔
对于回填灌浆的质量检查应在灌浆结束后7d后开始进行。在串浆孔较集中、脱空大、灌浆情况较异常的部位设置检查孔，开设数量应为灌浆总孔数的5%。检查方式及标准：质量检查采取钻孔注浆法，在成功设置检查孔并成型后，将灰水之比为1：2的水泥浆液注射进去，如果在规定压力之下，开始后的10min内的注入量没有达到10L，那么就认为这次灌浆是合格的。将所有孔内污垢清楚过后，用砂浆或浓浆将全部的孔阻塞密实并抹平，割除露在衬砌混凝土外面的预埋管，最后采用灌浆封闭器封孔。
4.2.7灌浆检测与效果评价
（1）检查孔观察法观察检查孔，察看检查孔的成孔是否完整，是否有涌水、涌砂、涌泥的现象，看检查孔是否出现坍孔，仔细观察并评定灌浆效果。（2）检查孔取芯法综合分析检查孔取芯率、岩芯的完整性以及岩芯强度试验，判定灌浆效果。若是芯样没有空洞或是不密实的现象，或者空洞、不密实部位已经被水泥密实填充，则说明灌浆的质量合格。
5结语
水利水电工程隧洞工程施工具有一定的复杂性，且在水利水电工程隧洞回填工程中灌浆施工技术有着非常重要的作用，因此，在正式施工之前要严格设计施工方案，以保障工程的顺利。另外，在实际施工过程中，要严格把控工程的各个项目的施工质量，采取有效措施来确保工程的质量，以促进水利水电工程隧洞工程的顺利完成。
论文作者:彭秋波
论文发表刊物:《防护工程》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/1
标签：隧洞论文; 围岩论文; 空腔论文; 混凝土论文; 钻孔论文; 密实论文; 砂浆论文; 《防护工程》2018年第17期论文;