劈裂灌漿在壩體加固中的應(yīng)用

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2、劈裂灌漿；加固；　　　1工程概況　　秋風(fēng)嶺水庫(kù)位于廣東省汕頭市西南部的兩英鎮(zhèn)境內(nèi)，屬練江支流的秋風(fēng)水系，總庫(kù)容6903萬(wàn)m3。水庫(kù)主壩為均質(zhì)土壩，總長(zhǎng)為1650m，壩頂高程48.0m，壩頂寬度7.0m，壩體平均高度約20m。壩體建于上世紀(jì)50年代末期，主要依靠人工挑土筑壩。水庫(kù)經(jīng)過(guò)多年運(yùn)行，壩體部分已出現(xiàn)險(xiǎn)情，壩后坡滲水現(xiàn)象較嚴(yán)重，大部表現(xiàn)牛皮脹，局部呈沼澤狀，壩體的加固已刻不容緩。　　壩體加固采用劈裂灌漿，劈裂灌漿就是沿壩軸線布孔，利用壩體小主應(yīng)力成基本沿壩軸線分布這一規(guī)律，用灌漿壓力沿壩軸線劈裂壩體，灌入泥漿構(gòu)造漿體防滲幕墻，同時(shí)與漿脈連通的裂縫、洞穴等壩體隱患，均被泥漿充填

3、擠壓密實(shí)，達(dá)到防滲加固的目的。本大壩灌漿工程量為11127.2m，劈裂灌漿孔施工軸線為平行于壩頂軸線，位于大壩改建后壩頂軸線下游0.5m，劈裂灌漿形成的墻體與高噴防滲墻相連接。　　2灌漿設(shè)計(jì)　　2.1布孔　　根據(jù)壩體隱患的性質(zhì)，采用單排布孔，孔與壩頂防浪墻的距離為4m，孔距4.0m，分二序施工，施工孔平面布置如下圖所示：（空白孔為Ⅰ序孔，陰影孔為Ⅱ序孔）　　2.2孔徑孔深　　灌漿孔徑為φ89mm，為了保證隱患部位得到充分處理，灌漿孔深為壩體清基線以上人工填土部分，以增加土體強(qiáng)度和防滲效果?！　?.3漿液選擇　　對(duì)漿液的要求是：可灌性好，穩(wěn)定性高，析水固結(jié)快，形成的漿體防滲性能強(qiáng)，

4、并且考慮充分利用當(dāng)?shù)夭牧虾驮靸r(jià)低等因素。根據(jù)對(duì)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況，選用丘陵的紅粘土，漿液比重為1.3～1.6?！　?.4灌漿壓力確定　　灌漿壓力是劈裂施工中一個(gè)重要控制指標(biāo)，當(dāng)灌漿壓力大于起裂壓力和裂縫擴(kuò)展壓力時(shí)，孔就隨著裂縫擴(kuò)展，漿液進(jìn)入壩體而形成防滲幕墻。灌漿壓力如果控制得好，對(duì)于壩體的壓密和回彈，漿體的壓密和補(bǔ)充壩體小主應(yīng)力不足、保證防滲幕墻的作用等，都能起到好的效果，否則有可能破壞壩體的結(jié)構(gòu)，甚至出現(xiàn)險(xiǎn)情?！　?施工方法　　3.1劈裂灌漿主要施工設(shè)備　　主要施工設(shè)備的名稱、規(guī)格型號(hào)、數(shù)量　　3.2劈裂灌漿注漿試驗(yàn)　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇有代表性地質(zhì)的地層進(jìn)行試驗(yàn)，開挖檢查以直接觀

5、察情況，測(cè)定灌漿厚度，有關(guān)技術(shù)要求參照《水利水電工程鉆孔試驗(yàn)規(guī)程》執(zhí)行。根據(jù)試驗(yàn)確定起初劈裂壓力P、裂縫擴(kuò)展壓力Pc、最大控制注漿壓力Pmin、注漿量Q等，以指導(dǎo)本工程整個(gè)過(guò)程的施工?！　?.3劈裂灌漿施工　　劈裂灌漿施工采用“壩體分段，單排布孔，分序鉆灌，孔底注漿，全孔灌注，綜合控制，少灌多復(fù)”的原則?！　。?）劈裂灌漿施工工藝流程　　開挖溝槽→鉆孔→制漿→灌漿→終灌→封孔　　（2）劈裂灌漿施工方法　　劈裂灌漿施工采用XY-100型鉆機(jī)2臺(tái)套造孔,YSB-250/120型調(diào)速注漿泵4臺(tái)套，分兩序施工，先進(jìn)行Ⅰ序孔施工，再進(jìn)行Ⅱ序孔施工?！　?.4施工步驟　　3.4.1鉆孔施工　

6、?。?）鉆孔采用回轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆進(jìn)，泥漿護(hù)壁?！　。?）鉆孔開孔位置與設(shè)計(jì)位置偏差不得大于50mm。　?。?）鉆孔施工時(shí)應(yīng)采取預(yù)防孔斜的措施，并應(yīng)按設(shè)計(jì)要求測(cè)量孔斜,孔底偏斜率不應(yīng)超過(guò)1.5%。　?。?）鉆孔的有效深度應(yīng)穿過(guò)待注漿地層進(jìn)入下部地層1.0～2.0m為宜?！　。?）選定部分一序孔作為向?qū)Э?，采用芯樣、劃分層位，其深度?yīng)大于墻體深度，間距不宜大于20m。鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)詳細(xì)記錄孔位、孔深、地層變化和漏漿、掉鉆等特殊情況?！　。?）孔口管埋設(shè)：注漿鉆孔時(shí)埋設(shè)孔口管，以防止孔口塌落及孔口返漿，使壩的頂部注漿壓力由孔口管承擔(dān)，以避免地層表面劈裂，使灌注漿液在地層內(nèi)始終處于封閉狀態(tài)，因而可施

7、加較大的注漿壓力，促使?jié){液析水固結(jié)；當(dāng)孔口壓力消失后，地層所產(chǎn)生的回彈壓力較大，有利于提高漿液的固結(jié)速率和漿體固結(jié)的密實(shí)度。在黏性土地層注漿壓力不大的情況下，直接將孔口管打入地層3～5m，利用黏性土的黏結(jié)力來(lái)防止冒漿及平衡注漿頂托力；在松散無(wú)黏性地層或注漿壓力較大的情況下，應(yīng)在孔口預(yù)先挖2m左右深的坑，將孔口管下入3～5m后，在管周邊回填黏性土并夯壓密實(shí)，必要時(shí)可回填塑性混凝土。　　3.4.2制漿　　采用攪拌機(jī)濕法制漿，隨時(shí)測(cè)定泥漿密度，控制達(dá)到設(shè)計(jì)要求，漿液比重為1.3～1.6