1.1工程概況
古學水電站首部樞紐一期導流工程圍堰防滲採用控制性水泥灌漿，要求成牆連續、密實，牆體28d抗壓強度≥5.0mpa，透水率小於5lu（或滲透係數k小於10-5cm/s）。
為取得控制性水泥灌漿合適的造孔裝置，孔距、地層情況、壓力、合適的進漿比重等技術引數及防滲效果，在控制性水泥灌漿施工前，根據覆蓋層地質情況並結合施工現場做試驗確定技術引數。
1.2工程地質
首部樞紐出露基岩為三迭系中統曲嘎寺組第一段（t2q1）灰綠色玄武岩，第四系覆蓋層多分布在兩岸坡腳，主要包括崩坡積物（qcol+dl）、衝洪積物（qal+pl）以及人工堆積物（q5），第四系覆蓋層組成及分布特徵分述如下：
崩坡積物（qcol+dl）：由塊、碎石夾粘土組成，結構鬆散，多有架空現象，主要分布於兩岸坡腳，呈裙帶狀分布，厚約3.5m~13.
5m。衝洪積物（qal+pl）：主要為河床覆蓋層，鑽孔揭露最大厚度約27.
5m，組成複雜，從上往下可分為三層：i層為衝、洪積混合堆積含漂、卵石層，厚約3.5m~7.
0m，顆粒磨圓度差，基本無膠結，鬆散~稍密狀；ii層為衝洪積砂卵礫石夾少量漂石，深灰色，粒徑均勻，厚約12m~17m，呈圓狀、次圓狀，泥質膠結，中密~密實狀；iii層為沖積混合堆積砂礫石夾碎石層，碎石含量約20%，砂礫石佔80%，該層厚約5.0m~8.4m，泥質膠結，間隙充填粘性土及粉砂，結構緻密。
人工堆積物（q5）：由塊、碎石、建築垃圾夾粘土組成，結構鬆散，主要分布於公路臨河側，厚度2m~5m。
（1）《水工建築物水泥灌漿施工技術規範》（dl/t5148-2001）；
（2）《四川省甘孜州定曲河古學水電站首部樞紐導流工程施工技術要求》；
（3）《古學水電站首部樞紐一期導流布置圖》。
3.1營地布置
施工生活營地在現場右岸交通橋附近搭設帳篷，施工最高峰人員約有40人，占地面積約200m2。
3.2水、電系統
（1）施工供水
從定曲河裡取水，順軸線方向布置一趟φ100mm鋼管為主供水管，每30m設一分支接點；供水管道由抽水站至施工用水點沿線布置並至製漿站，供水量60 m3/h。
（2）施工供電
從首部變電站引接，順軸線方向架設一趟動力線與照明線，安裝碘鎢燈作為施工照明，每30m設一600a防水箱式空氣開關分支接點，供施工機組使用。
3.3水泥漿制、供漿系統
（1）製漿站平台採用木結構型式，占地面積60m2，製供系統內設nj-800型高速製漿機1臺、1m3漿桶2臺、bw250/50供漿幫浦2臺，使用包裝水泥。
（2）沿施工軸線鋪設輸漿管道，在施工部位布置供漿中轉站，負責向施工機組供漿。各中轉站內設bw250/50供漿幫浦1臺，gh100化灌幫浦2臺，1m3儲漿桶1臺，輸漿管採用φ50mm鋼管。
3.4綜合倉庫
在現場設定綜合倉庫，占地60m2，布置在左岸交通橋橋頭，以儲存保管職工的勞保用品、施工材料、機械裝置配件等物資，水泥倉庫設在製漿站內。
4.1灌漿試驗目的
（1）擇優選定適宜的灌漿材料和較優的漿液比重。
（2）擇優選定合理的灌漿施工引數：孔距、灌漿工藝、灌漿壓力、灌漿段長。
（3）擇優選定適宜的施工機械、裝置、器具及施工工藝。
4.2試驗內容
（1）漿液試驗
（2）控制性灌漿試驗
4.3試驗孔位布置
現場試驗結合圍堰防滲牆進行，根據現場實際地形地質條件，擬選擇縱向圍堰下端作為試驗區進行灌漿試驗，按單排布孔。試驗區布置10個孔，孔深5.0m，詳見圖1-1。
試驗孔編號分別為：gs-1、gs-2、gs-3、gs-4、gs-5、gs-6、gs-7、gs-8、gs-9、gs-10，其中單號孔為i序孔，雙號孔為ii序孔。
圖1-1 灌漿試驗孔布置
4.4灌漿試驗方法
4.4.1施工程式
孔位放樣→ⅰ序孔鑽灌→ⅱ序孔鑽灌→檢查孔施工→編寫試驗報告
4.4.2施工方法
4.4.2.1孔位放樣
①灌漿施工前，測量人員應根據提交的測量基準點布設加密控制點，按設計孔位進行放樣。各孔位用紅油漆作上明顯的標記，註明鑽孔編號與序號。
②鑽孔前對孔位進行複核，得到質檢員確認後才能開鑽，保證沿防滲牆軸線相鄰兩孔左右誤差之和不得大於5cm，相鄰兩孔間距不得大於設計值。
4.4.2.2鑽孔
鑽孔採用xy-2型地質鑽機，選用金剛石鑽頭或合金鑽頭，根據適用情況、工效、成本情況綜合選用。鑽機安裝應保持水平、平穩可靠。鑽孔施工採用單孔跳鑽法，先施工1、3、5等單序號孔，後施工1、4、6等雙序號孔。
鑽孔過程中嚴格控制孔斜，鑽孔的傾斜率不得大於1%，同時應避免產生「褲叉」現象。鑽孔的有效深度應超過設計牆底深度0.3m。
4.4.2.3孔口埋管
孔口管埋設高程▽2265.5m，初擬長度1.0m。
開孔孔徑φ91mm，鑽孔完畢後下置φ76mm無縫鋼管，鋼管高出孔口10cm。在下置導管向孔內壓入0.5∶1的濃水泥漿，待孔口管外壁與孔壁之間返漿濃度與進漿濃度相同或接近後，導正孔口管，並待凝三天。
4.4.2.4壓水試驗
①灌漿前應進行簡易壓水試驗，主要確定開灌水灰比和相應的工程措施。
②簡易壓水試驗採用單點法。壓水試驗壓力為該段最大壓力值的80%，且不大於1.0mpa。
在穩定壓力下每3～5min測讀一次壓入流量，連續四次讀數中最大值與最小值之差小於最終計數的10%；或最大值與最小值之差小於1l/min時，壓水結束，單位吸水率以最終流量值作為計算流量。
4.4.2.5灌漿
（1）灌漿材料
①灌漿漿材採用po.42.5級矽酸鹽水泥，控制液採用水玻璃。水泥漿的水灰比(重量比)採用2:1、1:1、0.5:1共3個比級。
②製漿材料必須稱量，稱量誤差應小於5%。水泥漿液採用高速攪拌機拌製，攪拌轉速不小於1200r/min，攪拌時間不小於30s。漿液必須攪拌均勻並測定漿液比重與漿溫，漿液溫度應保持在5c～40c。
拌製好的漿液應及時使用，普通水泥漿液自製備至用完的時間宜小於4h，超過時間後應棄掉並重新配製。
（2）灌漿裝置
水泥製漿採用nj-800型高速灰漿攪拌機，jjs-2b型低速儲漿攪拌機儲存待用漿液。水泥漿灌注採用3sns高壓灌漿幫浦，水玻璃灌注採用gh100型灌漿幫浦。
（3）灌漿方式
①針對灌前進行簡易壓水試驗，當漏水量小於10l/min時，可採用純水泥漿液開灌，開灌水灰比可為2:1。變漿及加灌水玻璃數量和時機根據孔內公升壓情況和進漿量變化情況而定。
②灌漿壓力以控制水泥灌漿幫浦的機身壓力表讀數為準，一般i序孔控制在1.0mpa~1.5mpa範圍，ii序孔控制在1.
5mpa~2.0mpa範圍，ii序孔的終孔段或全孔段重複灌漿控制壓力在2.0mpa~2.
5mpa。加灌水玻璃的目的主要是提高灌漿壓力值。要求i序孔灌漿盡可能減少小於0.
5mpa壓力狀態下的灌漿。ii序孔盡可能減少小於1.0mpa壓力狀態下的灌漿。
當某些孔段出現公升高壓力有困難時，必須採取有效措施並加大水玻璃控制液的摻加力度。
③灌入漿液量以控制灌入計畫漿液量為主，i序孔的平均灌入漿液量為600l/m~700l/m，ii序孔的平均灌入漿液量為700l/m~900l/m。鑽孔分段無定量要求，主要視鑽孔情況而定：
a） 鑽孔一旦出現孔內不返水，或有嚴重塌孔問題，則立即停止鑽孔進行灌漿；
b） 鑽孔返水出現塌孔問題，或有小範圍塌孔現象，但灌漿段長已超過1m的，則一般控制在2.5m~3.0m；
c） 碰到細砂，要求盡可能的把細砂從孔內沖洗出孔外，控制段長一般不超過1m。
④灌漿按分序加密的原則採用自上而下法施工，注漿管距離孔底不宜大於0.2m。灌漿段採用阻塞器灌注。
（4）結束標準
①各孔段灌漿的結束條件根據地質情況、防滲標準以及灌漿孔所在的部位等由試驗確定，初擬灌漿結束標準如下：在規定的壓力下，單位吸漿量小於0.4l/min時，繼續灌注10min，即可結束灌漿。
②若鑽孔灌入乾料累計量達10t/m時，單位吸漿量仍較大，並難以達到結束標準，間歇待凝48h後再進行掃孔灌漿。
4.5質量檢查
試驗防滲牆施工完畢14後，進行鑽孔壓水試驗，每種孔距設1個檢查孔，共3個，要求透水率不大於5lu。同時鑽取芯樣，要求牆體28d抗壓強度≥5mpa。
壓水檢查完成後，進行開挖檢查防滲牆的成牆厚度和連續性。
試驗結束後，依據現場試驗結果，對孔距、灌漿壓力、灌入漿液量與成牆厚度、成牆連續性及透水率的關係進行綜合評價，確定最優施工技術引數，並將試驗資料報送監理工程師審批。
5.1工期安排
控制性灌漿試驗初步工期安排如下：
（1）2023年11月5日～2023年11月9日施工準備；
（2）2023年11月10日～2023年11月20日鑽孔灌漿施工；
（3）2023年12月5日～2023年12月8日檢查孔施工；
（4）2023年12月9日提交試驗報告。
5.2人力資源
根據施工總進度計畫安排，灌漿按4鑽4灌配備裝置，三班制作業。分工種作業人員配備見下表。
灌漿作業人員配備表
5.3機械裝置
根據施工進度計畫安排，灌漿施工裝置配備表如下表。
灌漿施工裝置配備表
6.1質量保證措施
（1）原材料及水泥漿液控制
原材料必須有出廠合格證和材質證明書，應進行抽樣檢驗，合格後方能用於生產。 現場儲存水泥，應有防雨防潮措施。水泥漿液儲存當氣溫在10℃以下時，不宜超過5h；當氣溫在10℃以上時，不宜超過3h；當漿液存放時間超過有效時間時，則按廢漿液處理。
（2）施工過程質量控制
施工過程及各項施工技術引數必須全過程嚴格進行控制、監督、檢查，確保施工各道工序正常進行。
①孔位控制：施工前由測量人員將每個孔位定出，並用木樁標識。經測量監理工程師檢查合格後開鑽，專案部質檢員隨時進行抽檢，防止移位。
②孔深、垂直度控制：鑽孔終孔後，由質檢人員驗收實際孔深和垂直度，孔深、垂直度達到設計要求後方可灌漿。
控制性水泥灌漿
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