浅谈钢衬接触灌浆施工技术

【摘 要】接触灌浆一般是解决构筑物不同材质间因接触不紧密，运行过程中因震动、混凝土收缩、变形不一致等情况形成两种材质间脱空现象的灌浆方法。接触灌浆一般采用水泥灌浆的方法处理，也可进行化学灌浆，接触灌浆在水利水电工程中应用广泛。本文总结了水利水电工程中采用水泥浆进行钢衬接触灌浆的施工经验，从灌浆材料与灌浆试验、施工工艺和施工过程中要注意的问题三个方面简要介绍接触灌浆施工技术。

【关键词】钢衬；接触灌浆；施工工艺

1、灌浆材料与灌浆试验

1.1 灌浆材料

接触灌浆一般采用水泥灌浆的方法处理，灌浆用的水泥常采用普通硅酸盐水泥或硅酸盐大坝水泥，接触灌浆所用水泥标号应不低于425号，钢衬接触灌浆所用的水泥标号应不低于525号。灌浆用的水泥细度，要求通过0.088孔径标准筛孔的筛余量不宜大于5%。特殊情况时，则要求筛余量为2%。

制浆用水的质量，应符合拌制混凝土用水的标准；浆液中常用的外加剂有速凝剂、减水剂和缓凝剂。

1.2 灌浆试验

1.2.1 水泥浆的浆液性能试验

目前一般采用通用的实验方法。在灌浆施工前，一般应根据灌浆工程的具体情况、材料品种和技术要求，对水泥浆液进行下列必要的试验：比重、搅拌时间、稳定性、流动性、凝结时间和结石强度等。

（1）比重，在灌浆过程中，通过测定浆液比重并绘制浆液比重与水灰比的关系曲线，以检验浆液的水灰比。

（2）浆液搅拌时间，它与凝结时间和结石强度有关。为保持水泥浆呈均匀悬浮状态，在灌浆过程中，须连续搅拌，但搅拌超过一定时间后，会影响浆液性能，降低结石强度，甚至会发生浆液不凝结的现象。

（3）凝结时间，浆液的初凝和终凝时间，可用国家相关标准的检验方法进行测定。

1.2.2 灌浆工艺试验

通过工艺试验，寻求在施工中应采取的灌浆压力、灌浆材料、浆液稠度等技术参数，此外还可以从中得出各种材料的消耗定额，从而为施工计划和施工预算的编制提供依据。

灌浆试验区应选择在与实际灌浆区域地质条件相同或类似的地点，最好是在实际灌浆的区域内。如果整个灌浆区域内，差别较大，应当在每种区域中各选一个进行试验。

2、施工工艺

2.1 灌浆位置及判断

灌浆的位置在混凝土浇筑后一般经敲击检查确定。敲击声响一般可分为三种情况，第一种是钢衬与混凝土接触紧密的声响，无需灌浆；第二种是钢衬与混凝土局部接触的半脱空声响，该种情况如果面积小于设计要求的标准，一般不具备可灌性，无需开孔灌浆，如果脱空面积大于设计要求的标准，则需进一步加密敲击确认后，标示为待灌浆区域；第三种为钢衬与混凝土完全脱空的声响，且可以根据与前面两种情况声响的对比，进行脱空深度判断，该种情况要重点进行处理，并标示为待灌浆区域。

2.2 布孔与开孔

布孔在敲击检查完成后进行，按照标示位置及脱空情况进行，以每一灌浆孔负担脱空面积以1.5～2.0m2为宜，布孔不少于两个，最低处和最高处都应布孔，根据敲击声音对两个灌浆孔之间的串通性进行判断，同时还要考虑脱空深度及开孔的可灌性。布孔完成后应按照要求进行钻孔，钻孔操作人员应具备相应资格，开孔位置应按照要求统一标示，以避免钻错孔位，对钢衬母材造成损伤。每孔均应测记钢衬与混凝土之间的间隙大小。在钢衬上开孔应采用电钻，孔径不宜小于12mm。

2.3 通风洗孔

布孔开孔完成后需要进行洗孔，以清除脱空区域的积水和杂质等，并借此检查各脱空区域的串通情况。洗孔一般采用高压风进行，冲洗压力为灌浆压力的80%。洗孔时应选择较低孔位作为进气孔，较高孔位作为出气孔。一般要求各独立灌浆区域吹洗时间不得小于5min。部分工程中有采用压水方法进行洗孔，但该法滞留在脱空区域的水很难排除干净，特别是钢衬周围混凝土中钢筋一般比较密集，常震捣不到位，混凝土不够密实，一旦这些空隙中进水则很难排除干净。所以在实际施工中，一般以通风洗孔为主。

2.4 灌浆方法

钢衬接触灌浆浆液水灰比采用1：1、0.8：1、0.5：1，共3个比级，必要时可加入减水剂。钢衬接触灌浆宜采用先从低处的一孔或数孔开始进浆，上方的孔作为排气排水孔，并在灌浆过程中敲击震动钢衬。待上方排出浆液并达到与进浆浓度接近时，再接上同灌，直到在规定的压力下达到停止吸浆，再延续灌注5分钟为止。

2.5 灌浆压力

应根据钢衬的厚度，脱开面积的大小，及脱空成都等经试验确定。应认真检查灌浆压力，灌浆时，在适当位置安装千分表，以监测钢衬的变形情况。

2.6 灌浆效果检查，可在灌浆结束7天后用敲击法进行。

3、施工过程中要注意的问题

（1）不同品种和标号的水泥应分别储运，不得混杂，水泥在储运过程中，应加强保管，避免受潮变质，水泥不宜存放过久，否则，在使用前应进行试验鉴定。使用磨细水泥时，应专设防潮水泥库，并控制存放时间。

（2）水泥浆自制浆到使用的搅拌时间，用普通搅拌机时，一般不得少于3min；用高速搅拌机时，宜通过试验确定，一般不少于30s；自制浆到用完的时间，建议不超过4h。

（3）敲击检查时，敲击工作必须细致，敲击用的锤子应统一，确保敲击力度与锤击角度那么敲击方法应相同，敲击判断人员宜为同一人，以减少对脱空区的误判，进而减少不必要的开孔。

（4）灌浆工作必须连续进行，若因故中断，应立即冲洗钻孔。若无法冲洗，则应待已灌入浆液凝固后，重新检测脱空区位置，布孔开孔，重新灌浆。

（5）进行通风洗孔时一定要做压水记录及检查各灌浆孔及各脱空区域相互串通的情况。而对外漏点检查及估算脱空容量，通常会使用压水检查。但是进行压水检查后，一定要把滞留在脱空区域的水排除干净，这时可采用以浆赶水，即使是混凝土内部没有缝隙的区域也基本能排除干净。

4、结束语

接触灌浆是一项细致的施工工作，必须要求施工操作人员持证上岗，且对其进行详细的技术交底。通过接触灌浆施工，构筑物不同材质间脱空空隙大幅度减小，大大提高了构筑物整体作用的发挥，对于钢衬接触灌浆，则大大提高了钢衬整体作用的发挥。

参考文献：

[1]水利水电工程施工组织设计手册，北京水利水电出版社，1987

[2]苏长升，张友成，孙来波，刍议接触灌浆施工黑龙江水利科技，2008