紫兰坝水电站GIS楼地基加固灌浆施工.docx

基础处理与灌浆工程

·45·

紫兰坝水电站GIS楼地基加固灌浆施工

●刘龙胜/(中国水利水电第九工程局有限公司)

【摘要】紫兰坝水电站GIS楼砂砾石回填体地基加固灌浆施工利用套管护壁成孔，孔口封闭、自下而上、孔内循环灌浆施工工艺和孔内阻塞、自下而上、孔口循环式灌浆工艺相结合进行施工，施工技术参数及施工处理措施合理，灌后质量检测效果显著,变形观测稳定，达到预期目的。

【关键词】砾石层灌浆GIS楼基础

1GIS楼加固工程概况

紫兰坝水电站位于四川省广元市境内白龙江干流上，电站以发电为主，兼有改善下游航运等综合效益。GIS室位于安装间下游及1号主变压器右侧，左下侧为水电站尾水区，建基面高程为474.50m,为三层钢筋混凝土框架结构，室长25.3m、宽11m、结构高度17m。基础为钢筋混凝土片筏，坐落于回填砂砾石地基上，建筑物底层距基岩面18～24m。

在“5·12”汶川地震以及后续青川不断发生余震的作用下，建筑物砂砾石地基受到地震扰动而产生了不均匀沉降变形。经对GIS楼震损进行检测，表明其可靠性不符合国家现行标准、规范要求，影响正常使用，必须采取加固处理措施。根据GIS楼及目前的结构现状，基础加固处理的目的主要是改善地基的力学性能，提高地基的稳定性、均匀性，从而达到防止GIS楼继续沉降的目的。

2加固灌浆设计与施工

GIS楼工程加固包括地基加固处理、上部结构加固及装修。地基加固是GIS楼加固的重点，采用压力注浆结合树根桩方案进行。压力灌浆具体设计方案为：

(1)GIS楼外围灌浆在GIS楼下游通风廊道内以及右侧回车场布设3排注浆孔，间距1.5m,排距0.75m,孔深至基岩面，共64个孔。

(2)GIS楼室内基础范围内电缆廊道顶部设2排灌浆

孔，孔深为1.2m,穿透筏板进入碎石内，灌浆孔间、排距均为1.2m,共26个孔。1～3轴、B~D轴之间的部位树根桩孔之间设置5排深入基岩面的注浆孔，间、排距为1.3～1.4m,共24个孔。

地基加固灌浆共计完成钻灌1956m,于2009年1月2日开始现场试验，2009年4月5日全部完工。GIS楼地基加固灌浆孔施工平面布置见图1。

3施工工艺及技术参数

3.1钻灌设备及施工材料

室外钻孔设备配置1台SM3000A移动式潜孔钻，配套146mm套管成孔。室内基础筏板配置1台GZⅢA型地质钻机，配置金刚石钻头风动造孔，室内砂砾石地层配置2台YG-60锚固钻机，配套110mm套管成孔。灌浆设备配置3套SGB6-10型灌浆泵和2台1m3搅拌桶，灌浆全过程采用自动记录仪进行灌浆数据采集及打印。

灌浆主耗材料水泥为P.O42.5普通硅酸盐水泥。

3.2灌浆工艺及方法

GIS楼地基灌浆又分为外围基础灌浆和室内基础灌浆。施工顺序：先施工外围三排灌浆孔，形成防渗帷幕墙后，再施工室内基础灌浆孔。利用套管护壁成孔，在套管内安装射浆管自下而上分段进行灌浆。外围基础灌浆采取孔口封闭、孔内循环式灌浆施工工艺，室内基础灌浆采取在套管与管靴之间安装橡胶塞球、孔口循环式灌浆施工工艺。灌浆时使用拔管机拔除套管和射浆管。灌浆施工工艺见图2。

·46·

水利水电施工2012·第1期总第130期

图1GIS楼地基加固灌浆孔施工平面布置图

图2灌浆施工工艺

(a)孔口封闭，孔内循环灌浆；(b)孔内阻塞，孔口循环灌浆

1—进出浆阀门；2—压力表；3—射浆管；4—孔口装置；5--回浆管；

6—基岩面；7—护壁套管；8—管靴；9—花管；10—球塞

每排灌浆孔按3个次序分序加密原则进行施工，即为I序孔→Ⅱ序孔→Ⅲ序孔。单孔钻灌施工工艺流程为：套管护壁钻至终孔(至基岩面)→安装灌浆管→起拔套管(3m或1.5m)→安装灌浆装置→制浆灌浆→再起拔套管及灌浆管→安装灌浆装置→灌浆→重复上述工序至孔口段。

3.3灌浆技术参数

(1)灌浆分段；孔口段灌浆段长为1～2.0m,返水大

的灌浆段长为1.5m,其他孔段为3.0m。

(2)灌浆压力：孔口段灌浆压力为0.1～0.2MPa,外围基础灌浆、第二段及以下灌浆压力为0.5MPa,返水大的孔段均采用0.5MPa,其他灌浆压力为0.3~0.5MPa。

(3)浆液水灰比：纯水泥浆1:1、0.8:1、0.5:1三个比级，由稀到浓逐级或越级变换浆液，返水大孔段采取直接灌注水灰比为0.5:1的浓浆。

(4)灌浆结束标准：在规定压力下，注入率小于1L/min,继续