[摘要]本文通过结合某水电站施工实例，针对该水电站中泄洪洞存在问题以及不良地质现象，提出采取灌浆加固技术，同时就不良地质情况采取相应的加固处理措施，为同类工程提供有价值参考。
[关键词]水电站；水利工程；除险加固；泄洪洞
1.工程概况
某水电站本标段钻孔和灌浆工程主要包括导流兼深孔泄洪洞包括导流兼深孔泄洪洞进口闸井、洞身段、出口闸井、出口明渠、施工支洞封堵的固结灌浆、回填灌浆、接触灌浆及接缝灌浆。其中本标范围内的接触灌浆是指导流兼深孔泄洪洞施工支洞封堵混凝土堵头与围岩缝面进行的灌浆以及发电洞压力钢管外壁与混凝土接触灌浆，导流兼深孔泄洪洞采取接触灌浆加固处理共计319m3，现结合该工程针对泄洪洞以及不良地质问题采取除险加固措施。
2.混凝土堵头接触灌浆
灌浆前先对浆液采取试验，主要试验项目为测定浆液配制程序及拌制时间；浆液密度或比重测定；浆液流动性或流变参数；浆液的沉淀稳定性；浆液的凝结时间，包括初凝或终凝时间；浆液结石的容重、强度、弹性模量和渗透性。
当堵头接触灌浆在固结灌浆结束7d后方可对衬砌混凝土进行接触灌浆以填充衬砌与岩石间的空隙。对于洞周混凝土衬砌部位的灌浆，按先回填灌浆后固结灌浆的顺序进行；对于设置混凝土堵头部位的灌浆，在先期洞周混凝土衬砌的回填灌浆、固结灌浆后，再对堵头混凝土进行接触灌浆施工。
在素混凝土衬砌中的接触灌浆孔，可采用直接钻孔的方法，在钢筋混凝土衬砌中的接触灌浆孔应采用在预埋管中钻孔的方法。也可与洞周固结灌浆孔结合，但固结灌浆孔在接触段的灌浆长度不得大于2m。若在混凝土衬砌后存在较大的孔洞，根据监理人指示增设进浆管并伸到底部，在洞顶部位设置排气孔。灌浆一次连续完成，以免扰动已初凝的浆液。灌浆从低孔向高孔进行。在低位孔无回浆说明已灌到高位孔底或吸浆率证明低位孔已灌好时方可进行高位孔的灌浆。有浆液从排气孔溢出时将其盖住，在溢出的浆液凝固后立即进行压力灌浆。接触灌浆的压力和浆液水灰比按施工图纸的要求或监理人的指示确定。灌浆在规定的压力下，灌浆孔停止吸浆，并继续灌注10min即可结束。
3.不良地段除险加固处理
3.1超前固结灌浆施工
对本工程存在的不良工程地质段中开挖洞室，采取超前钻探探明前方地质情况，做好地质预报。对富水洞段进行超前固结灌浆，对超前灌浆的范围，孔位布置、灌浆压力、水灰比及工艺要求等做出专门设计，报请监理人批准超前固结灌浆施工方案实施。
3.2地下水封堵灌浆施工
在对本工程不良地质段钻孔和灌浆时，对于钻孔中遇到难以钻进或漏浆严重的情况及时告知监理人，共同研究处理措施。有地下水活动时，突发涌水情况，按照超前勘探、超前灌浆的程序进行施工，对于突发涌水量较大情况，按照业主、设计、监理共同研究的专项地下水封堵灌浆技术措施进行施工。
3.3不良地段加固施工实践
（1）钻孔技术措施。钻孔过程中，遇岩层、岩性变化，发生掉钻、坍孔、回水变色、失水、漏水等异常情况则作好详细记录，并及时报告监理人。钻孔穿过断裂构造发育带，发生塌孔、掉块或集中渗漏时，立即停钻，查明原因，一般情况下，可采取压缩段长进行灌浆处理后再进行下一段的钻灌作业。
（2）灌浆技术。对于加固不良地段采取灌浆施工时，当出现以下特殊情况应采取相应的处理措施。1）冒浆：灌浆过程中如地表或混凝土接缝发生冒（漏）浆现象时，根据冒（漏）浆量的大小，可采用下述方法处理：如冒浆量较小，可不作专门处理，按正常灌浆方式灌注至达灌浆结束标准；如冒浆量较大，一般可采用低压、浓浆、限流、限量、间歇灌注等方法处理，必要时应采取嵌缝、地表封堵方法处理。2）串通：钻灌过程中如发现灌浆孔相互串通时，查明串通量和串通孔数、范围，研究采用多孔同时灌浆法灌注，但孔数不宜超过2孔，以防止产生抬动。3）涌水：对孔口有涌水的孔段，灌前测计涌水压力和涌水量，根据涌水和压力情况，可按相应变浓浆液浓度和增加压力等措施综合处理。一般的处理方法为，对发生涌水孔（段）的灌浆孔段闭浆待凝48小时；灌浆压力计入涌水压力，灌浆结束后屏浆，当涌水压力小于0.2Mpa时，屏浆1.0小时，若大于0.2Mpa时，屏浆2小时；必要时添加速凝剂。钻孔时采取缩短段长，针对涌水部位进行专门灌浆处理，处理完成后再向下施工，如终孔段发现涌水，则该孔需加深处理，直至穿过涌水层。4）中断：灌浆工作应连续进行，因故中断尽快恢复灌浆，恢复灌浆时使用开灌水灰比的浆液灌注，如注入率与中断前相近可改用中断前水灰比的浆液灌注，如恢复灌浆后，注入率较中断前减少很多，且在短时间内停止吸浆，报告监理等有关单位研究相应的处理措施。5）大漏量：如遇注入率大、灌浆难以正常结束的孔段时，暂停灌浆作业，对灌浆影响范围内的地下洞井、陡直立坡、结构分缝、冷却水管等进行彻底检查，如有串通，采取措施处理后再恢复灌浆，灌浆时可采用低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆法灌注，必要时亦可掺加适量速凝剂灌注，该段经处理后应待凝24h，再重新扫孔、补灌。其灌浆资料应及早报送监理、设计单位，以便根据灌浆情况及该部位的地质条件，分析、研究是否需进行补充钻灌处理。
3.4不良地质地段加固处理措施
（1）对于断层破碎带地段，根据了解的情况，采取增设封闭孔，即在灌浆范围外一定距离的断层、破碎带地段上先钻设封闭灌浆孔，采用低压、浓浆等方法进行封闭性灌浆，然后，再按正常方法进行灌浆孔的灌浆。
（2）对断层及破碎带等大漏量段灌浆，一般采用低压、限流、间歇灌浆等方法处理，即先逐级降低灌浆压力，观察吸浆率的变化直至吸浆率降至10L/min以下，如压力降为0Mpa，吸浆率仍然很大，则采用限流法，控制吸浆率在5-10L/min，保持管路通畅即可，持续灌注，必要时待凝、间歇，以减小浆液在大漏量通道处的流速，促使浆液尽快沉积、凝固，堵塞外漏通道，达到正常灌浆的目的。
（3）对断层及破碎带等大漏量段灌浆，也可采用较低的压力灌注较浓的混合浆液，如水泥砂浆、水泥化学浆等，待吸浆率有显着减少时，再改灌常规浆液，逐级提高压力直至达到设计标准。再视情况布置加密灌浆孔、采用抬高0.5-1Mpa压力灌浆，以期达到灌浆的设计压力标准。
（4）对于特大漏量段灌浆，经监理人批准可以在灌浆浆液中掺加一些早强外加剂或掺合材料，如在水泥浆中加水玻璃，或掺砂量较高的水泥砂浆等；加入外加剂时，可采用孔内混合的双液灌浆法，在断层大漏量部位混合浆液。待大的洞隙灌满后，再灌注常规的浆液。
4.结论
文章通过结合某水电站施工现场实践，针对不良地段以及泄洪洞问题，提出采取灌浆等加固处理技术，详细地总结相应的加固处理实施防范，值得为同类工程提供参考。
参考文献
[1] 李志.大型水电站的除险加固施工实施[J].四川水力发电,2006，（02）．
[2] 陈广平.贵州光照水电站大坝土建工程除险加固施工[J].价值工程,2007，（06）．
[关键词]水电站；水利工程；除险加固；泄洪洞
1.工程概况
某水电站本标段钻孔和灌浆工程主要包括导流兼深孔泄洪洞包括导流兼深孔泄洪洞进口闸井、洞身段、出口闸井、出口明渠、施工支洞封堵的固结灌浆、回填灌浆、接触灌浆及接缝灌浆。其中本标范围内的接触灌浆是指导流兼深孔泄洪洞施工支洞封堵混凝土堵头与围岩缝面进行的灌浆以及发电洞压力钢管外壁与混凝土接触灌浆，导流兼深孔泄洪洞采取接触灌浆加固处理共计319m3，现结合该工程针对泄洪洞以及不良地质问题采取除险加固措施。
2.混凝土堵头接触灌浆
灌浆前先对浆液采取试验，主要试验项目为测定浆液配制程序及拌制时间；浆液密度或比重测定；浆液流动性或流变参数；浆液的沉淀稳定性；浆液的凝结时间，包括初凝或终凝时间；浆液结石的容重、强度、弹性模量和渗透性。
当堵头接触灌浆在固结灌浆结束7d后方可对衬砌混凝土进行接触灌浆以填充衬砌与岩石间的空隙。对于洞周混凝土衬砌部位的灌浆，按先回填灌浆后固结灌浆的顺序进行；对于设置混凝土堵头部位的灌浆，在先期洞周混凝土衬砌的回填灌浆、固结灌浆后，再对堵头混凝土进行接触灌浆施工。
在素混凝土衬砌中的接触灌浆孔，可采用直接钻孔的方法，在钢筋混凝土衬砌中的接触灌浆孔应采用在预埋管中钻孔的方法。也可与洞周固结灌浆孔结合，但固结灌浆孔在接触段的灌浆长度不得大于2m。若在混凝土衬砌后存在较大的孔洞，根据监理人指示增设进浆管并伸到底部，在洞顶部位设置排气孔。灌浆一次连续完成，以免扰动已初凝的浆液。灌浆从低孔向高孔进行。在低位孔无回浆说明已灌到高位孔底或吸浆率证明低位孔已灌好时方可进行高位孔的灌浆。有浆液从排气孔溢出时将其盖住，在溢出的浆液凝固后立即进行压力灌浆。接触灌浆的压力和浆液水灰比按施工图纸的要求或监理人的指示确定。灌浆在规定的压力下，灌浆孔停止吸浆，并继续灌注10min即可结束。
3.不良地段除险加固处理
3.1超前固结灌浆施工
对本工程存在的不良工程地质段中开挖洞室，采取超前钻探探明前方地质情况，做好地质预报。对富水洞段进行超前固结灌浆，对超前灌浆的范围，孔位布置、灌浆压力、水灰比及工艺要求等做出专门设计，报请监理人批准超前固结灌浆施工方案实施。
3.2地下水封堵灌浆施工
在对本工程不良地质段钻孔和灌浆时，对于钻孔中遇到难以钻进或漏浆严重的情况及时告知监理人，共同研究处理措施。有地下水活动时，突发涌水情况，按照超前勘探、超前灌浆的程序进行施工，对于突发涌水量较大情况，按照业主、设计、监理共同研究的专项地下水封堵灌浆技术措施进行施工。
3.3不良地段加固施工实践
（1）钻孔技术措施。钻孔过程中，遇岩层、岩性变化，发生掉钻、坍孔、回水变色、失水、漏水等异常情况则作好详细记录，并及时报告监理人。钻孔穿过断裂构造发育带，发生塌孔、掉块或集中渗漏时，立即停钻，查明原因，一般情况下，可采取压缩段长进行灌浆处理后再进行下一段的钻灌作业。
（2）灌浆技术。对于加固不良地段采取灌浆施工时，当出现以下特殊情况应采取相应的处理措施。1）冒浆：灌浆过程中如地表或混凝土接缝发生冒（漏）浆现象时，根据冒（漏）浆量的大小，可采用下述方法处理：如冒浆量较小，可不作专门处理，按正常灌浆方式灌注至达灌浆结束标准；如冒浆量较大，一般可采用低压、浓浆、限流、限量、间歇灌注等方法处理，必要时应采取嵌缝、地表封堵方法处理。2）串通：钻灌过程中如发现灌浆孔相互串通时，查明串通量和串通孔数、范围，研究采用多孔同时灌浆法灌注，但孔数不宜超过2孔，以防止产生抬动。3）涌水：对孔口有涌水的孔段，灌前测计涌水压力和涌水量，根据涌水和压力情况，可按相应变浓浆液浓度和增加压力等措施综合处理。一般的处理方法为，对发生涌水孔（段）的灌浆孔段闭浆待凝48小时；灌浆压力计入涌水压力，灌浆结束后屏浆，当涌水压力小于0.2Mpa时，屏浆1.0小时，若大于0.2Mpa时，屏浆2小时；必要时添加速凝剂。钻孔时采取缩短段长，针对涌水部位进行专门灌浆处理，处理完成后再向下施工，如终孔段发现涌水，则该孔需加深处理，直至穿过涌水层。4）中断：灌浆工作应连续进行，因故中断尽快恢复灌浆，恢复灌浆时使用开灌水灰比的浆液灌注，如注入率与中断前相近可改用中断前水灰比的浆液灌注，如恢复灌浆后，注入率较中断前减少很多，且在短时间内停止吸浆，报告监理等有关单位研究相应的处理措施。5）大漏量：如遇注入率大、灌浆难以正常结束的孔段时，暂停灌浆作业，对灌浆影响范围内的地下洞井、陡直立坡、结构分缝、冷却水管等进行彻底检查，如有串通，采取措施处理后再恢复灌浆，灌浆时可采用低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆法灌注，必要时亦可掺加适量速凝剂灌注，该段经处理后应待凝24h，再重新扫孔、补灌。其灌浆资料应及早报送监理、设计单位，以便根据灌浆情况及该部位的地质条件，分析、研究是否需进行补充钻灌处理。
3.4不良地质地段加固处理措施
（1）对于断层破碎带地段，根据了解的情况，采取增设封闭孔，即在灌浆范围外一定距离的断层、破碎带地段上先钻设封闭灌浆孔，采用低压、浓浆等方法进行封闭性灌浆，然后，再按正常方法进行灌浆孔的灌浆。
（2）对断层及破碎带等大漏量段灌浆，一般采用低压、限流、间歇灌浆等方法处理，即先逐级降低灌浆压力，观察吸浆率的变化直至吸浆率降至10L/min以下，如压力降为0Mpa，吸浆率仍然很大，则采用限流法，控制吸浆率在5-10L/min，保持管路通畅即可，持续灌注，必要时待凝、间歇，以减小浆液在大漏量通道处的流速，促使浆液尽快沉积、凝固，堵塞外漏通道，达到正常灌浆的目的。
（3）对断层及破碎带等大漏量段灌浆，也可采用较低的压力灌注较浓的混合浆液，如水泥砂浆、水泥化学浆等，待吸浆率有显着减少时，再改灌常规浆液，逐级提高压力直至达到设计标准。再视情况布置加密灌浆孔、采用抬高0.5-1Mpa压力灌浆，以期达到灌浆的设计压力标准。
（4）对于特大漏量段灌浆，经监理人批准可以在灌浆浆液中掺加一些早强外加剂或掺合材料，如在水泥浆中加水玻璃，或掺砂量较高的水泥砂浆等；加入外加剂时，可采用孔内混合的双液灌浆法，在断层大漏量部位混合浆液。待大的洞隙灌满后，再灌注常规的浆液。
4.结论
文章通过结合某水电站施工现场实践，针对不良地段以及泄洪洞问题，提出采取灌浆等加固处理技术，详细地总结相应的加固处理实施防范，值得为同类工程提供参考。
参考文献
[1] 李志.大型水电站的除险加固施工实施[J].四川水力发电,2006，（02）．
[2] 陈广平.贵州光照水电站大坝土建工程除险加固施工[J].价值工程,2007，（06）．
