固壁灌漿在邊坡支護工程中的應(yīng)用

摘 要：新疆開都河柳樹溝電站壩肩邊坡支護工程在對全風化、強風化巖體支護具體造孔過程中，出現(xiàn)卡鉆、塌孔等現(xiàn)象，無法成孔，嚴重影響了支護工程的進度及質(zhì)量。根據(jù)具體的地質(zhì)及實際情況，采用濃水泥漿固壁灌漿的方案，確保了支護工程的進度及質(zhì)量，方案簡單、安全、可靠，為同類型地質(zhì)條件下支護工作提供了借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：固壁；灌漿；邊坡支護；應(yīng)用

1 基本資料

新疆開都河柳樹溝水電站是開都河中游河段水電規(guī)劃中的第八個梯級電站，壩址區(qū)為典型的峽谷地形，河谷呈基本對稱的“V”型。兩岸均為基巖邊坡，山勢高陡，自然邊坡坡度一般50°～75°，局部近直立。壩址左、右岸山頂高程分別為1670m和1730m左右，相對高差分別約260m和320m左右，兩側(cè)岸坡陡峻，坡度50°～70°。壩址區(qū)階地不發(fā)育，兩岸及左岸廠房部位殘留Ⅱ、Ⅲ級階地，河拔高度分別約45m 左右和70m左右。

左、右壩肩（邊坡）為永久邊坡，從1556高程至1397高程，開挖坡度1∶0.5～1：0.25，每隔10m設(shè)一層寬2m的馬道，左岸開挖邊坡最大垂直高度55m左右，右岸開挖邊坡最大高度約120m左右，土石開挖量約45萬m3；開挖邊坡采取系統(tǒng)掛網(wǎng)錨噴處理，并視開挖情部況進行長錨桿加固，掛網(wǎng)噴10cm厚C20混凝土，系統(tǒng)錨桿長4.5m，間排距3m，共1787根；馬道下部設(shè)2排鎖口長錨桿，鎖口錨桿長9m，間排距2.5m，共1308根；在巖石破碎、裂隙發(fā)育、不穩(wěn)定楔形體等部位設(shè)錨筋樁，長15m，共205根，局部加設(shè)1000KN預(yù)應(yīng)力錨索及SNS主被動防護網(wǎng)，同時死水位附近以上邊坡設(shè)排水孔。

2 固壁灌漿方案原理

在造孔過程中，當出現(xiàn)夾鉆或塌孔時，采有低壓、限流、間歇性的在孔內(nèi)灌入純水泥漿（可視孔內(nèi)地質(zhì)情況摻入一定比例的速凝劑），待水泥漿凝固后再次進行原孔位掃孔，直至塌孔現(xiàn)象消失為止[1]既為固壁灌漿。

3 固壁灌漿方案施工

在造孔過程中出現(xiàn)卡鉆、塌孔無法鉆進時，在孔內(nèi)插入φ25mmPVC注漿管（注漿管插至塌孔才處）及排氣管，采用速凝砂漿（1：3水泥砂漿中摻入5%的速凝劑）封堵空口，當封孔砂漿待凝24小時后，向孔內(nèi)注入0.8～0.5的濃水泥漿，注漿壓力0.3～0.5MPa。當達到規(guī)定壓力、吃漿量不大于3L/min時，持續(xù)15min結(jié)束。注漿結(jié)束（錨索孔必須在結(jié)束后1～2d）并待水泥漿達到初凝（初凝時間控制在3～8min）[2]后，采用100B型鉆機掃孔至卡鉆、塌孔處，在掃孔過程中不得破壞縫內(nèi)充填好的水泥結(jié)石，并要嚴格按照造孔程序執(zhí)行，必須達到設(shè)計要求的設(shè)計孔位、傾角及孔深要求，直至設(shè)計孔深。鉆孔過程中若再次出現(xiàn)卡鉆、塌孔現(xiàn)象而無法成孔時，采用相同方法進行固壁，直至造孔到設(shè)計孔深。在每次掃孔結(jié)束后必須采用高壓風進行清孔，孔內(nèi)不得殘留廢渣、巖芯。

在注漿過程中，若出現(xiàn)吃漿量大的情況下，采用待凝、限流、間歇性灌漿、在水泥漿中加入速凝劑（摻量為水泥用量的3～5%）等方式進行處理，以避免灌注過多漿液造成不必要的浪費。

灌漿過程中，必須采用單鉆單灌，逐個進行固壁灌漿，并嚴格控制灌漿壓力，注意觀測鉆孔周邊巖體有無漏漿或抬巖情況，嚴防產(chǎn)生拉裂及傾倒破壞。如在灌漿過程中發(fā)現(xiàn)嚴重串孔或漏漿現(xiàn)象，可采取棉花填塞或填塞發(fā)生串孔的錨孔，間歇灌漿的方法進行處理。

4 固壁灌漿后效果分析

此次在邊坡支護過程中采用固壁灌漿方案對夾鉆、塌孔現(xiàn)象進行了及時處理，確保了施工進度和支護質(zhì)量。成孔后，施工單位三檢合格后，申請監(jiān)理驗收，現(xiàn)場監(jiān)理組織參建四方對每個錨孔的孔斜、孔深進行認真檢查，嚴格按照設(shè)計和規(guī)范要求進行驗收，全風化、強風化的孔位、孔徑、孔深、孔斜、方位角均滿足設(shè)計要求，后期錨桿及錨索注漿量均在設(shè)計范圍內(nèi)，未出現(xiàn)超灌、串孔等現(xiàn)象。

5 結(jié)束語

新疆柳樹溝水電站邊坡支護過程中，成功的運用了固壁灌漿方案，確保了邊坡支護工程的進度及質(zhì)量，并為同類型巖體支護提供了很好的借鑒和參考。

參考文獻

[1]謝長水，于成龍.風化花崗巖區(qū)域預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)[J].人民長江，2011（14），95-98.

[2]何榮山，吳澤.錨桿潛孔鉆鉆孔及錨桿施工工藝[J].重慶建筑，2008（7），20-22.