劈裂灌漿技術(shù)在土石壩壩體防滲加固中的應(yīng)用分析

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1、劈裂灌漿技術(shù)在土石壩壩體防滲加固中的應(yīng)用分析四會市東城街道水利水電管理站526200摘要：劈裂灌漿技術(shù)是我國水利工作者通過總結(jié)土壩壩體灌漿經(jīng)驗提出的一種新式灌漿方法，由于施工簡便、材料來源廣、投資省而在土壩壩體防滲加固工程中取得顯著成效，木文結(jié)合廣東四會大南山水庫大壩壩體防滲加固實踐分析了該項技術(shù)的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：劈裂灌漿；防滲加固；應(yīng)用；土石壩劈裂灌漿技術(shù)產(chǎn)生于20世紀(jì)70年代，是在充填灌漿基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型灌漿技術(shù)，己成功用于上千座土壩壩體，在中小型水庫大壩除險加固工程中取得良好效果［1］。該項

2、技術(shù)具有處理效果好、施工簡便、經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)等優(yōu)勢，適用于各類型的土壩壩體，如低矮均質(zhì)壩和高薄心墻壩壩體。土壩壩體施工時若碾壓不實就會出現(xiàn)壩體松散、裂縫較多、滲漏嚴(yán)重等問題，通過劈裂灌漿可有效填塞滲漏通道，并能在壩體內(nèi)部形成一道連續(xù)的防滲墻，這樣就能達(dá)到防滲加固的效果［2］。廣東四會大南山水庫應(yīng)用劈裂灌漿技術(shù)很好地解決了壩體滲水嚴(yán)重的問題，木文相關(guān)應(yīng)用進(jìn)行了分析。1工程概況四會大南山水庫建于1971年12月，是一座以灌溉為主，結(jié)合防洪、養(yǎng)殖的?。ㄒ唬┬退畮?。集雨面積3.36km2,總庫容145萬m3,承擔(dān)4.

3、7km2以上的農(nóng)FH灌溉任務(wù)。大壩為均質(zhì)土壩，迎水坡坡比1:3,背水坡坡比1:2.5,壩頂長141m,壩頂寬6m，壩頂高程110m，最大壩高35m。水庫建設(shè)時發(fā)動群眾釆用大兵團(tuán)作戰(zhàn)方式，建成之初壩體就出現(xiàn)了嚴(yán)重的滲漏，加上其他一些問題,使水庫一直未能正常運(yùn)行。于是上級主管部門決定投資對水庫進(jìn)行維修加固，其中大壩壩體防滲選擇了劈裂灌漿技術(shù)。經(jīng)過處理大壩壩體滲漏問題得以解決，水庫最終也可以正常運(yùn)行了。2劈裂灌漿施工準(zhǔn)備與試驗2.1灌漿孔布置由于壩頂寬只有6m,所以沿壩軸線布置單排孔。由于該壩壩體碾壓質(zhì)量較差

4、，并II滲水又較嚴(yán)重，所以決定鉆孔至壩底，最大孔深大于等于35m。根據(jù)《土壩壩體灌漿技術(shù)規(guī)范》規(guī)定，孔深大于15m吋，終孔孔距可采用10m。岸坡段孔深小于15m吋，終孔孔距取5m。為了保證漿液在壩體內(nèi)有足夠的析水固化吋間，所以分兩序施工。根據(jù)鉆孔深度，考慮泥墻厚度10?20cm。灌漿液采用純黏土漿，干容重取灌漿1年后1.40?1.60t/m3。2.2灌漿儀器設(shè)備準(zhǔn)備根據(jù)人壩劈裂灌漿設(shè)計要求，選擇鉆機(jī)為XKL00型，該設(shè)備最人鉆進(jìn)深度可達(dá)100m，終孔直徑75mm，并且具有冋轉(zhuǎn)和沖擊兩種鉆進(jìn)功能。泥漿攪拌

5、機(jī)采用W」G-80型，攪拌容量為280L。泥漿泵采用BW-250/50型（2套），為3缸泵，流量15m3/h,最大壓力可達(dá)5MPa。其他設(shè)備和儀器包括水泵（配套柴油電動機(jī)）、1000L儲漿罐、測斜儀、壓力表、輸漿膠管、比重計、經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、灌漿記錄儀等。2.3灌漿試驗正式施工前，根據(jù)設(shè)計要求進(jìn)行劈裂灌漿生產(chǎn)性試驗，以確定施工參數(shù)。泥漿采用當(dāng)?shù)亟?jīng)過篩選的黏土配制，黏土性能符合《土壩壩體灌漿技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的要求。開灌漿液密度取1.2?1.3g/cm3,壩體劈開后更換為密度1.5?1.6g/cm3濃漿，封孔

6、漿液密度取1.7g/cm3。起始劈裂壓力為130?190kPa，最大單孔灌漿壓力為230kPa。3劈裂灌漿施工3.1施工流程平整場地→做阻漿蓋&nrr;布孔放樣&nrr;造孔→制漿灌漿→終灌→封孔→頂面處理3.2做阻漿蓋為避免灌漿吋孔U開裂或冒漿，沿壩軸線（即孔U中心線）挖一條溝槽，寬、深為0.7m×1.5m,然后填入黏土并夯實，這就是阻漿蓋。3.3布孔放樣按設(shè)計要求測量放樣，放出孔口位置。然后在各孔U位置打入鋼制孔U管。管子直徑101mm,

7、長2m。3.4造孔鉆孔分序鉆進(jìn)，先鉆1序孔，孔距為20m或10m。完成1序孔灌漿后再在孔之間造2序孔，終孔孔距就達(dá)到10m或5m。鉆孔采用濕鉆方法，并以少量泥漿護(hù)壁。開鉆直徑85mm,終鉆直徑75mm,控制孔斜不超過孔深的3%。經(jīng)過檢測孔深達(dá)到設(shè)計深度就下放注漿管。管底距孔底0.5?lm。整個鉆孔過程做詳細(xì)記錄。3.5制漿采用濕法制漿。黏土先經(jīng)過浸沲，再過篩后加入攪拌機(jī)中，攪拌之后過2道5mm孔的篩網(wǎng)就可以放進(jìn)儲漿罐內(nèi)。安排專人測試泥漿密度和黏度，黏度應(yīng)控制在20?100s之間，開灌或小裂縫采用20s的

8、泥漿，人裂縫采用50?100s的泥漿，終灌用100s以上的泥漿。灌漿前泥漿應(yīng)再過1道35孔/cm2的篩網(wǎng)。3.6灌漿劈裂灌漿原則是“稀漿開路，濃漿灌注”、“限量灌漿，少灌多復(fù)”的原則。稀漿開路是指采用1.2?1.3g/cm3的稀漿開灌，壩體開裂后再采用1.5?1.6g/cm3的濃漿。限量灌漿是指每個孔每次灌漿量控制在0.5?1.0m3之間，少灌多復(fù)是說每孔灌漿次數(shù)要達(dá)到5?10次。復(fù)灌間隔5d。灌漿采用孔底注漿、全孔灌注的方式，同吋控制一次