帷幕灌浆技术在病险水库坝体加固中的应用
帷幕灌浆在水库除险加固中的应用
帷幕灌浆在水库除险加固中的应用【摘要】帷幕灌浆是处理水库基础、裂缝、渗漏等方面实用性很强的一种技术,在水库除险加固中应用比较普遍.运用正确科学的灌浆工艺,才能充分发挥帷幕灌浆在水库除险加固中达到处理的目的,运用时应根据现场情况选取比较合理的控制参数和灌浆压力.【关键词】帷幕灌浆;水库;除险加固;应用1引言水库在我国防御洪水灾害中发挥了重要的作用,保障了国民经济建设的顺利发展。
但是水库由于长时间的使用和本身的老化等原因,导致不少水库有渗漏现象,造成隐患。
因此,为了避免渗漏等情况的加剧,必须对水库采取相应的除险加固措施. 本文通过结合实际事例,重点讲述了水库除险加固中帷幕灌浆技术的应用,并详细解析了帷幕灌浆的施工方法,为水库除险加固工程提供参考借鉴。
2 帷幕灌浆施工技术2.1 帷幕灌浆技术施工工艺灌浆是根据分序加密的原则来按三道程序进行,首先钻灌第一序孔,而后钻灌第二序孔,最后钻灌第三序孔,待全部灌浆完成14 天后,再对施工质量进行检查,以检查灌浆施工的效果,其步骤和工艺流程如图1 所示。
步骤及工艺流程图2.2 灌浆所采取的方法在进行灌浆的时候一般都是采用循环法,由上而下的分段进行.2.3 灌浆的段长根据国家在建筑物水泥灌浆施工技术规范中的要求. 帷幕灌浆的段长一般情况下都是采用5~6m ,如果施工现场遇到特殊状况时可以适当的加长或者缩短,但最长不得超过10m,接触部分在岩石中的长度不得超过2m.2.4灌浆的压力进行灌浆施工时,允许的最大全压力为P(上部盖重)=h×γ,h表示水坝顶端至橡塞底部的距离(m),γ表示土体的容重(正常取1.9吨每立方米)。
在坝肩较浅处当第2 段灌浆计算允许最大全压力小于0.30MPa 时,就采用0.30Mpa。
每段灌浆在施工前,就应该根据输浆管长度计算出不同浆液浓度下的灌浆压力及压力表的压力,以不同浆液的水灰比来控制压力表的压力。
压力表应该装在回浆管的上方,如果压力表指针摆动,应该取中间值。
帷幕灌浆在水库除险加固中的应用
帷幕灌浆在水库除险加固中的应用帷幕灌浆技术被广泛用于水库的基础、渗漏、裂缝等方面的处理,其作用和效果越来越显著。
研究其设计参数、工艺流程和效果对确保工程质量,充分发挥帷幕灌浆在水库除险加固中的应用有积极意义。
标签施工;帷幕灌浆;水库加固1 导入水库大坝的坝基常落于软弱基岩上,为了保证大坝的坚固和稳定,必须采用有效的加固防渗措施对坝基岩进行处理。
帷幕灌浆是大坝基础处理的主要方式之一。
在岩石或砂砾石地基中建造防渗帷幕的灌浆,可防止坝基渗漏、降低渗透水对坝基的扬压力,保证坝基的渗透稳定。
为了确保工程质量,充分发挥帷幕灌浆在水库除险加固中的应用,正确科学的施工方法是必要条件,所以本文主要围绕帷幕灌浆在水库除险加固中的施工方法进行简要说明。
2 坝基帷幕灌浆施工2.1 钻孔布置在混凝土防渗墙以下透水率大于5Lu的弱風化岩层,设置帷幕灌浆,沿防渗墙中心线布置,孔距2m,底线至5Lu线以下5m。
防渗设计标准为灌浆后基岩透水率不大于5Lu。
灌浆孔按三个次序施工,先施工一序孔,(即设先导孔,以调整和优化设计参数,先导孔间距约16m,孔深应大于其它灌浆孔5m以上)再施工二序孔,然后施工三序孔,但在正式施工前必须做帷幕灌浆试验,以最终确定各施工参数。
2.2 灌浆材料帷幕灌浆制成水泥浆必要时可按《土坝坝体灌浆技术规范》(SD26-88)和《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(DL/75144-2001)有关规范或通过室内试验和现场灌浆试验(试验成果报送监人)或由监理人确定掺加外加剂、掺和料和化学材料等,浆液必须按设计的要求过筛处理后方可进行灌浆。
2.3 灌浆试验按《土坝坝体灌浆技术规范》(SD266-88)、《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(DL/75144-2001)、《混凝土拌和用水标准》(JGJ63-89)、《水工混凝土外加剂技术规程》(DL/T5100-1999)和设计要求对不同掺合料和不同外加剂的浆液进行灌浆试验,获取有关的或监理指定的灌浆参数。
帷幕灌浆在水库除险加固工程中的应用
帷幕灌浆在水库除险加固工程中的应用【摘要】我国自上世纪中期至今,在水利工程方面取得了多方面成果,大、中、小型水库全国各地。
很多水库大多都在当时社会经济和技术力量水平较低条件下修建的,多年以来随着地质环境的变化,水库大坝在运行中普遍存在较严重的渗漏情况,很多大坝都出现了安全隐患。
因此,必须采用有效的加固防渗措施对大坝进行处理。
本文就帷幕灌浆在水库除险加固工程中的应用进行探讨。
【关键词】帷幕灌浆;土坝防渗;施工0.工程概况回旺水库位于孟连县东北方向约2公里处,距普洱市240公里,地理位标东径22°09`,北纬99°37`,属澜沧江水系南垒河流域。
该水库兴建于1958年,1991年扩建,1994年竣工。
库区集雨面积10.2平方公里,设计库容275万立方米,灌溉面积0.78万亩。
工程规模包括主坝一座,坝长208m,坝顶高程1033.2m,坝面宽度5m,最大坝高42.25m。
溢洪道一座,以及输水隧洞一件等。
该水库是一座以灌溉为主,结合防洪、养殖等功能综合利用的小(一)型水库。
该水库主坝坝型为均质土坝,坝体筑填土料为粉质粘土,其物理性质指标为:含水量w=21.7%,孔隙比e=0.736,比重Gs=2.69,湿密度P=1.89g/cm3,液限WL=32.1%,液性指数IL=0.24,塑性指数IP=13.2,压缩系数a=0.368MPa-1,压缩模量Es=5.13MPa,属中等压缩性土,现场钻孔注水试验渗透系数大值平均K=1.594×10-3cm/s,属于中等透水。
本工程在大坝扩建阶段河床已沿新坝轴线开挖截水槽,并清除第四系冲积与湖积沙卵石、砾质土,截水槽底部为强风化基岩;上、下游坝基为第四系冲积与湖积沙卵石、砾质土,厚6.1-8.5m,结构稍密,透水性强;截水槽基础部位发育f3断层,断层破碎带宽0.2-0.5m,为压性断层,倾向右岸偏上游,断层挤压带为角砾岩,胶结好,隔水性较好。
帷幕灌浆在水库除险加固工程中的应用
帷幕灌浆在水库除险加固工程中的应用摘要】帷幕灌浆施工技术在水库除险加固工程的施工中被广泛应用,对保证水库的正常安全运行具有重要的意义。
本文结合工程实例,对帷幕灌浆在水库除险加固工程中的应用展开了分析,详细介绍了帷幕灌浆施工技术,并对帷幕灌浆施工中出现的问题及处理方法进行了介绍。
【关键词】帷幕灌浆;水库;除险加固;应用0 引言随着运行年限的增长,当前我国许多水库出现了不同程度的病险情况,严重影响到了水库的安全、稳定运行,并对社会经济的发展及人们的生命财产安全构成了威胁。
因此,对这些病险水库进行除险加固施工,确保水库的质量十分必要。
在水库除险加固工程施工中,帷幕灌浆技术作为水工建筑物地基防渗处理的重要技术,得到了广泛的应用。
基于此,笔者进行了相关介绍。
1 工程概况某水库集雨面积5.5km2,相应库容508万m3,属小(Ⅰ)型水库。
建库之时大坝填筑是采用水中填土法,由于受当时条件所限,水库坝体填筑时,采用人工肩挑运土,夯锤人工夯实。
由于填筑土料为砂性土,且压实质量很差,水库运行后大坝与坝基结合处多次出现渗漏。
虽经导渗处理,但未彻底消除其安全隐患。
因此,采用灌浆处理,增强坝体的稳定性和防渗能力,确保水库效益和安全。
2 帷幕灌浆加固处理2.1 施工方案通过地质勘察发现坝基砂砾石透水层很厚,加之坝基本身含水量高,所以地基处理的主要目的就是控制渗流。
结合水文地质状况和处理方案比选认为,帷幕灌浆是效果最佳的防渗措施。
其原理就是利用高速射流切割掺搅土层,改变原土层的结构和组成,并且灌入水泥浆或者复合浆形成凝结体,达到加固地基和防渗的目的。
施工方法见图1所示。
2.2 灌浆孔布置灌浆孔平面布置沿坝顶轴线方向布设2排灌浆孔,排距为2.0m,灌浆孔布置在坝顶轴线两侧,孔距为4m,2排钻孔呈梅花形布置,钻孔至坝体与原山体结合部以下2.5m,共布置灌浆孔52孔。
钻孔施工采用分序施工原则,严格按照设计文件和设计图纸要求进行,钻孔位置和设计孔位偏差控制在10cm内,孔底偏差小于1/40孔深,在钻孔过程里面,进行孔斜测量。
帷幕灌浆技术在水库除险加固中的应用
帷幕灌浆技术在水库除险加固中的应用摘要:帷幕灌浆技术是一种实用性很强的渗漏处理技术,在水库除险加固中有着十分广泛的应用。
本文结合水库除险加固工程实例,阐述了帷幕灌浆技术的特点及其应用过程,并总结了应用过程中存在的问题及处理措施,很好的解决了水库现有的几大问题,水库安全运行有了保障。
关键词:帷幕灌浆;水库除险;参数;质量检测;处理措施目前,我省存在不少带病运行的水库,主要原因是这些水库的建设时间较早,施工质量差,再加上运行时间较长。
表现为主要建筑物均有不同程度的破坏,如:坝体滑坡、渗漏、涵管漏水、溢洪道损坏等,水库的运行存在安全隐患。
因此,为保证水库的安全运行与充分发挥其效益,根据水库的病情险况,采取相应的除险加固措施不仅非常必要,而且十分迫切。
帷幕灌浆技术就是近年来应用较为广泛的一种技术。
1 工程概况某水库枢纽工程包括大坝、溢洪道、导流兼放空隧洞、副坝、小湄连通隧洞、南北干渠引水隧洞及渠首水电站等建筑物。
大坝为粘土斜墙砂石混合坝,坝高44.5m,坝顶长211m,顶宽8m,坝顶高程96m。
水库于1977年动工兴建,1982年基本建成并投入运行,水源主要靠天然降雨蓄水,水库集雨面积493km2,总库容6.35×108m3,正常蓄水位92.2m,相应库容5.46×108m3,系多年调节水库。
大坝兴建时由于技术条件有限,加之整个工程地质勘探工作也没有按要求去做,施工质量差,导致大坝各项技术指标达不到设计要求。
2 施工技术要求(1)坝基帷幕灌浆,灌浆于坝顶钻孔,钻孔位置与设计位置的偏差不得大于10cm,因故变更孔位时,应征得设计单位同意,对实际孔位应有记录,孔深应符合设计规定,当实际地质条件和设计有差别时,应适当调整灌浆深度(灌浆至10Lu线以下2.0m)。
钻孔一定要严格控制钻孔角度,不得超过规范规定数值(孔深20m、30m、40m、50m,最大允许偏差值分别为0.25m、0.45m、0.70m、1.00m)。
浅议帷幕灌浆方式在病险水库基础处理中的应用
甘肃农业
G A N S U A G R I C U L T U R E
水利水 电
灌浆段段长: 基岩韵列
采用 5 — 6 米。
为2 ~ 3 米, 以下灌浆段锻
表 1 . 试验 单 孔灌 浆统 计表
灌浆压力 : 接 触段灌浆压力为 0 . 3 兆帕, 第二灌 浆段 0 . 7 兆帕 , 第三灌浆段 1 . 0兆帕, 以下各段采用 1 . 0兆帕。
1 2 . 3 8米为平段 , 下游接长 4 6 A米陡坡 , 接0 . 6米深 的消力池长
1 O米 , 池宽 l 5 米, 其后接 2 0 米长的浆砌石海漫 。东冲沙 闸孔
闸坝除险加固工程给当地社会 、 环境、 经济带来显著的效益。
此外 , 西曲拦河闸除险工程在设计过程 中要紧紧围绕《 忻 府区西 曲拦河闸安全鉴定论证报告》 的结论与建议 , 以及工程
红旗干渠进水闸 , 位于西 冲沙闸左侧 。 红旗 干渠进水闸中
心线和原水闸中心线在同一位置 ,闸前段左右岸设计 为重力
式挡土墙 , 宽度均为 1 . 2 5 米; 闸室段采用宽顶堰控制 , 堰顶高
程 8 0 3 . 7米 , 闸孔宽 2 . 5米 , 共 3孔 。闸室总长度 I 1 . 5米 , 宽
( 三 ) 灌浆 工 艺及特 殊情 况处理
1 . 灌 浆工 艺 。
帷幕灌浆单排布置 , 分为 I、 Ⅱ与 H I - 序孔进行灌浆 , 灌
浆方法采用 自上而下分段灌浆法 , 孔E l 封闭循环式 灌浆 , 浆液
由稀到浓 。 灌浆试验主要工艺流程为 :
位—钻进娟
L 、 裂隙冲洗一压水试验—灌浆瑚
水利水 电
该组织专业人员对泥沙进行定期清理 , 保证库容量 。
探讨帷幕灌浆技术在水库加固工程中的应用
探讨帷幕灌浆技术在水库加固工程中的应用摘要:在水库工程中,帷幕灌浆技术作为一项重要的防渗措施,在水库工程中得到了广泛的应用。
为了更好地在水库工程建设中普及帷幕灌浆技术,使其不断地提高工程建设的质量与水平,文章首先分析帷幕灌浆施工技术在除险加固中的应用,其次探讨帷幕灌浆施工的注意事项。
关键词:帷幕灌浆技术;水库加固工程;应用帷幕灌浆技术是在水库、闸坝的砂砾石或岩石地基中,通过灌浆技术来构建防渗帷幕的施工技术。
一般情况下,帷幕的上部应与坝体或混凝土的闸底板相连接,并使部分底部进入不透水的岩层,起到降低或阻断地下水渗透的作用。
帷幕注浆是近百年来在水库和其他水工结构工程中广泛采用的一种防渗措施。
为了更好地在水库工程建设中普及帷幕灌浆技术,使其不断地提高工程建设的质量与水平,文章对其进行了简要的分析与探讨。
一、帷幕灌浆施工技术在除险加固中的应用当前,在水库除险加固工程中,采用的帷幕注浆施工技术有如下特点:(一)钻孔钻孔直径应由施工人员按照工程设计要求来决定。
同时,在保证注浆质量的前提下,应以小孔为宜。
在钻孔时,必须将钻机固定好,并注意不能使钻杆太大的摇摆,使钻孔的垂直度始终处于偏差的容许范围之内,以确保帷幕灌浆施工的防渗效果。
(二)冲洗在钻孔的施工过程中,需要对钻孔进行冲洗,将孔壁及孔底处的碎石、岩粉等杂物冲走,以免由于裂隙口的堵塞而影响注浆的质量。
利用压力水对岩体空洞或裂缝中风化松软的泥质充填物进行冲刷,以确保浆液流入裂缝后与裂缝的接触表面良好的胶结凝固,从而起到增强工程固结和防渗的效果。
除此之外,按照库区地质条件的差异,将库区冲刷划分为成组冲刷和单组冲刷两类。
在冲刷时,冲刷压力一般为注浆量的80%左右,待回水清净后,冲刷停止。
(三)压水试验在工序孔和先导孔的施工中,施工人员要进行压水试验,以保证对岩层的渗透性和水库的防渗漏有足够的把握。
同时,在注浆结束后,对所有的检查孔进行压力测试,对比注浆前后的库区渗漏状况,从而客观有效地评价注浆的防渗和加固效果。
帷幕灌浆在病险水库坝基防渗加固中应用
帷幕灌浆在病险水库坝基防渗加固中的应用摘要:帷幕灌浆技术是近年来发展速度较快的一种渗漏处理技术,具有诸多的优点,目前广泛应用与水库坝基防渗处理中。
本文通过介绍帷幕灌浆技术的施工工艺流程,重点就帷幕灌浆应用过程中的施工要点进行分析,并结合工程实例加以论述,以供类似工程研究参考。
关键词:帷幕灌浆;工艺流程;施工要点;工程实例中图分类号:tu74 文献标识码:a 文章编号:随着我国城市化进程的加快,城市基础设施建设日趋完善,水库是水利基础设施的重要组成部分,担负着城市防洪、灌溉、发电和养殖等重任,在改善生态环境及促进城市经济发展方面具有重要的作用。
但是,我国大多数水库大坝使用年限较长,加上水利建筑长时间处于水中,大坝时常会出现渗漏和裂缝等质量通病,若不及时进行有效防渗处理,则会影响到水库的正常运作及功能的发挥。
帷幕灌浆作为新时期的一项新技术,能够阻止或减少地基中地下水的渗透,目前是水工建筑物地基防渗处理的主要手段,对确保水工建筑物的安全运行起着重要作用。
本文主要探讨了帷幕灌浆在病险水库坝基防渗加固中的应用,希望对水库坝基防渗工作有所帮助。
1帷幕灌浆施工工艺帷幕灌浆施工工艺流程:造孔→灌浆→待凝→下一段直至结束。
1.1造孔(1)心墙造孔。
一般采用干打、干钻取土法,或者先打入外套,再用钻具加小水在套管内清扫,一般扫至离套管底以上0.50m左右。
套管下至建基面后,可下钻具对接触段钻进。
(2)砂砾石造孔。
采用金刚石钻头单管清水钻进,如遇局部孔段砂砾石较松散,造孔时进水量要小。
若发生塌孔,主要采取以下措施:用弹簧钻头打捞孔内掉块,采用干钻,若多次打捞也未能至设计段长,则对该段立即进行灌浆。
(3)基岩造孔。
采用金刚石钻头单管清水钻进。
1.2灌浆(1)灌浆序次。
3排孔的帷幕灌浆,先灌下游排,再灌上游排,最后灌中间排。
2排孔的帷幕灌浆,先灌下游排,后灌上游排。
帷幕灌浆一般在每排孔上分3序施工,按ⅰ、ⅱ、ⅲ序先后钻灌。
帷幕灌浆在水库除险加固中的应用与探讨 张蔚邦
帷幕灌浆在水库除险加固中的应用与探讨张蔚邦摘要:目前,水库工程发展较为迅速,加强除险加固工作建设,有利于提高水库工程的质量。
文章通过分析帷幕灌浆的基本情况、以及在水库除险加固中的应用情况,将其实际应用中所遇到的问题和流程等进行了呈现,以期为广大研究者提供借鉴。
关键词:帷幕灌浆;水库除险;除险加固;应用探讨引言在水库施工过程中,除险加固工作是非常必要的,它是保证水库质量的关键。
根据当前水库建设的实际情况,帷幕灌浆在除险加固中的实际应用,为水库建设带来了质量保障。
在帷幕灌浆的实际操作中,可能会遇到冒浆、串浆等问题,这要求结合水库工程的实际情况,对帷幕灌浆的设计、操作等进一步地研究,以灵活应对实际问题,推动水库工程的建设。
一、帷幕灌浆概况(一)帷幕灌浆的内涵对于帷幕灌浆技术来说,它通过在闸坝中,运用灌浆建造来完成防渗帷幕的工作。
在施工过程中,在岩石、土层的各处缝隙里面,把浆液灌进去。
这样产生的帷幕能够起到阻止水的效果,从而达到渗流和压力小的目的。
(二)灌浆目标在水库除险加固施工中,使用帷幕灌浆的工艺技术,能够使基础大坝得到合理的处理,使大坝变得更加坚固和牢靠。
在施工过程中,将浆液灌注到岩石与砂砾里面,可以提高其稳定性能,避免坝基在使用过程中出现渗漏等现象。
这样一来,保证大坝就能促进水库整体的质量提升,在面对洪涝等自然灾害时,能够更好地应对。
(三)灌浆形式在水库除险加固施工中,采取帷幕灌浆的技术能够加强除险加固的作用。
要使帷幕能够有效地建立起来,最好是选择不透水层的五米以下的位置,这里能够收到最佳效果。
按照建立帷幕相关的规范来说,建立的深度并不是一尘不变的,他需要按照实际需求来定。
比方说,渗透的特征、如何防止渗透、建立帷幕的地点怎么样、水头是大还是小、建筑物如何等,实际操作过程中,需要根据这些因素来决定。
(四)灌浆孔距在帷幕施工中,处理它的一些关键技术时,灌浆孔形成的距离大小制约着它的造价高低。
同时,能不能科学合理地设置这些距离,严重影响着帷幕建立。
帷幕灌浆在水库除险加固中的应用
下塌 和沉 陷。另外 , 坝体结构 中存在 的缺 陷是裂缝形 成的重
要原因。据调查和访问 , 砼 防渗墙 与中坝两端 的相接还是通
过开挖平洞施 工 的, 当砼 防渗墙浇筑凝 结之后 , 就有 可能存
在接 触区的较大裂缝 , 该裂缝相对大坝是横( 斜) 向的。因而 ,
李桥水库 的帷幕灌浆更是迫在眉睫。
1 . 3 帷 幕 灌 浆 的方 式
帷幕灌 浆过程 中 ,为 了使水库 除险加 固的效果 达到最 好 ,灌浆 的帷幕要对 于相对不 透水层 5 m 以下 的位 置为最 佳 。根据《 碾压式土石坝设计规范) ( S L 2 7 4 -2 0 0 1 ) 6 . 3 . 8 条规
题 是急待解决 的, 对其进行 除险加 固是必要的。
1 . 2 帷 幕 灌 浆 的 原 因
定 ,帷幕深度 应根据 建筑物 的重要 性 、水 头大小 、地质条 件 、渗 透特 性 以及 帷幕 所 提 出的 防渗要 求 等 综合 研 究 确
定, 当坝基下存 在相 对不 透水层 , 且埋藏 深度 不大 时 , 帷 幕 应深 入该层 至少 5 m;帷幕 灌浆 的设计标 准应按 照灌后 基 岩 的透 水 率控 制 , 3级 及 以下 的坝透 水 率 宜为 5~1 O L u , 蓄 水和抽 水蓄 能水库 的上 库可取 低值 , 如若相 对不 透水 层
探 讨。
关键词: 水库除险; 加 固; 帷幕灌浆
中图 分 类 号 : T V 5 4 3 文献标识码: B 文 章编 号 : 1 0 0 3 — 6 9 9 7 ( 2 0 1 5 ) 1 2 - 0 1 0 2 - 0 2
关于帷幕灌浆技术在水库除险加固中的应用
关于帷幕灌浆技术在水库除险加固中的应用摘要:经济的发展,城市化进程的加快,促进水利工程建设项目的增多。
为了保证水库的运转安全性,应当定期对水库库体进行保养与维护,其中最重要的维护内容是对水库库体进行除险、加固处理,以防止水库库体发生安全事故。
在水库库体的除险加固过程中,使用最广泛、实施效果最显著的灌浆技术的是帷幕灌浆技术,通过该技术不仅能够保证库体的安全性,而且通过较低的工程造价就能够解决水库渗漏问题。
本文就关于帷幕灌浆技术在水库除险加固中的应用展开探讨。
关键词:水库;帷幕灌浆技术;除险加固工程;应用引言水库的基本功能是供水、防洪、发电和灌溉等。
帷幕灌浆是水库加固处理的重要方法,在小型水库除险加固中应用帷幕灌浆技术,可以提高水库的稳定性和安全性,从而有效避免裂缝、塌陷等问题。
帷幕灌浆技术具有施工成本低、施工工序简单等特征,加固效果理想。
1施工作业要求帷幕灌浆技术现在已经比较成熟,常见的可分为全孔一次与分段灌浆两种形式,可以根据水库地质环境以及施工条件来灵活选择,一般全孔一次灌浆多用于良好地质条件。
而对于不良地质环境,还应在施工前对施工现场进行适当处理,然后进行全孔分段多次灌浆,保证加固效果达到设计标准。
2帷幕灌浆施工方法灌浆的方法包括两种,分别为:全孔一次灌浆、全孔分段灌浆。
全孔一次灌浆适用于地质条件较好、安全隐患较小的情况;其他情况则更适合采用全孔分段灌浆,常用的全孔分段灌浆方式包括:自上向下分段灌浆、自下向上分段灌浆、综合分段灌浆、孔口封闭自上向下灌浆等:(1)自上向下分段灌浆,即进行钻孔作业的同时完成灌浆作业。
其优点在于:上部完成灌浆的地层对下部地层产生压力,能够提高下部地层的灌浆质量;但是缺点在于:必须等待水泥浆完全凝固之后,才能进行下部地层的施工作业,因此灌浆施工周期较长。
(2)自下向上分段灌浆,即当钻孔深度达到设计深度后,从下至上完成灌浆作业。
其优点在于:不需要等待水泥浆完全凝固,再进行灌浆作业,能够有效缩短灌浆施工时间,提高施工作业效率;但是缺点在于:由于上部地层的灌浆压力不够,可能会影响下部地层的灌浆质量,容易导致反浆现象。
浅谈帷幕灌浆在水库大坝中的运用
浅谈帷幕灌浆施工技术在水库大坝施工中的工艺及质量控制要点1前言帷幕灌浆是将浆液灌入岩体或土层的裂隙、孔隙,形成连续的阻水帷幕,以减小渗流量和降低渗透压力的灌浆工程。
帷幕灌浆作为病险水库坝基渗漏处理的重要手段,目前已经得到广泛应用。
根据本人多年来在大、中、小型土石坝帷幕灌浆的工程实践,浅谈下帷幕灌浆施工工艺与质量控制要点。
清水造孔与下套止水止浆是保证砂砾石层灌浆质量的要点;灌浆压力的选择、灌浆材料的选用、灌浆段长的确定,要结合工程实际地质情况做到最优化;增加临界水灰比的灌浆量,在地层较密实的砂砾石地基灌浆中尤为重要。
2概述大坝帷幕灌浆施工工艺流程2.1成孔帷幕灌浆的钻孔灌浆按设计排定的顺序,逐渐加密。
两排孔或多排孔帷幕,大都先钻灌下游排,再钻灌上游排,最后钻灌中间排。
成孔是帷幕灌浆中的第一道施工工序,也是极为重要的一道工序,成孔的质量和进展直接影响到整个帷幕灌浆的质量和工期,因此必须又快又好的进行。
帷幕灌浆钻孔编号、孔深、钻孔顺序、钻孔分段和孔斜控制严格按施工图纸要求和监理人指示执行。
2.2裂隙冲水及压水试验⑴根据招标文件的要求,帷幕灌浆裂隙冲洗方法根据不同的地质条件,通过现场灌浆试验确定,冲洗压力:冲洗水压采用80%的灌浆压力,压力超过1MPa时,采用1MPa;冲洗风压采用50%灌浆压力,压力超过0.5MPa,采用0.5MPa。
裂隙冲洗冲至回水澄清后10min结束。
⑵灌前压水试验1) 当采用自上而下分段循环式灌浆法、孔口封闭灌浆法进行帷幕灌浆时,各灌浆段在灌浆前宜进行简易压水试验。
压水压力为不大于灌浆压力的80%,如该值大于1MPa时,压水压力采用1MPa,压水时间20min,每5min测记一次压入流量,取最后一次的流量值作为计算流量。
2) 当采用自下而上分段灌浆法时,各孔灌浆前在孔底段进行一次简易压水。
3) 帷幕灌浆试验孔、先导孔灌前进行单点法或五点法压水试验。
2.3灌浆施工⑴灌浆压力按施工图纸或监理人指示确定,接触段和注入率大的孔段采用分级升压,灌浆段的灌浆压力尽快达到设计值。
浅析帷幕灌浆在水库除险加固中的运用
浅析帷幕灌浆在水库除险加固中的运用【摘要】在水库除险加固施工过程中,针对坝基渗漏及绕渗的问题,采取有效的措施具有必要性。
灌浆施工技术对解决这一问题具有较大的作用,本文将主要结合帷幕灌浆的原理及施工要点,针对帷幕灌浆在水库除险加固工程中遇到的问题采取的措施。
为坝体的施工提供有价值的参考。
【关键词】帷幕灌浆;施工;措施我国的水利建设历经了悠远漫长的历程,同时也积累了宝贵的经验。
在我国的工程建设的过程之中,由于我国幅员辽阔、地理地形地势条件具有一定的复杂性,工程建设过程中所出现的问题比较庞杂,在水利工程坝体施工的过程中,主要面对的问题之一就是地基基础薄弱的问题。
面对这一问题,采用传统的堆石法是无法保障坝体的稳定性以及防渗性的,因此需要采用现有的具有一定优势的新技术进行施工。
本文将对帷幕灌浆在坝体除险加固中的运用进行详细的分析。
1 帷幕灌浆技术的原理及施工技术要点帷幕灌浆技术是灌浆技术的一种,主要是通过对土层、岩体中存在的孔隙以及裂隙进行灌浆处理以减小渗流量和降低渗透压力的灌浆工程。
帷幕灌浆技术按照防渗帷幕的灌浆孔排数可以分为多排灌浆帷幕以及两排灌浆帷幕。
对于地质条件较为复杂的工程,一般采用排灌浆帷幕。
按灌浆孔底部是否深入相对不透水岩层划分,可分为悬挂式帷幕以及封闭式帷幕。
帷幕灌浆技术的施工技术要点主要包括:前期勘察、打孔、浆液制作、灌浆、封孔以及施工质量检查。
第一,前期勘测。
在进行灌浆施工之前需要对水利工程的建造情况以及周围的地质、地形条件进行勘察,确定岩石缝隙的大小、深浅以及岩性,为后期打孔做好相关的技术准备。
第二,打孔。
依据前期的工程状况的勘测选择合适的帷幕灌浆处理技术类型,确定打孔数量以及孔距、钻孔工具等。
遇到沉砂较多的情况,可以选择干钻,在高温钻头的作用下,沙泥出现结块现象,将沉砂封于套管内,便于进行捞沙。
在起钻之后及时进行下灌浆管。
在造孔时孔内泥沙呈现出悬浮状态,在起钻后会出现下沉作用,随着沉积孔底的泥沙的增多,下管难度将会增加。
帷幕灌浆技术在水库除险加固工程中的应用
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帷幕灌浆技术在水库除险加 固工程中的应用
王 继胜
( 长春 市新立城水库 管理局 , 吉林 长春 1 3 0 0 0 0 ) 摘 要: 通常情况下 , 水库的有关除险加 固工作 , 都依 靠水泥帷幕灌浆 予以实现 的 , 这一技 术的有效运用 , 能够达到相对 来说较 为理 想的效果。尤其在 3前 - 水库 除险加 固工程 中, " 帷幕灌浆技术 已经越来越广泛地被利 用起 来。经过在 实际工作 中, 不断地总结相 关经验 , 相 信灌浆技术会进一步得到完善和改进 , 在水利工程 中得到更加 广泛应 用, 在 相关工程领域 中, 充分发挥 出其积极的作 用。 关键词 : 帷幕灌浆技 术; 水库除险加 固; 施工条件 ; 特殊情况 ; 应用 1施工条件及施工方法 减少堵塞不严 密的困扰; 二是 一个 机组可 以负责钻孔 、 灌浆 , 钻灌合 便于调度; 三是不需要待凝 , 能够节省时间; 四是钻孔孔径 小, 效率 1 . 1灌浆施工 条件 1 . 1 . 1钻孔灌浆 工作 , 须保证其帷幕垫层混凝土, 能够达 到 2 8天 高, 成本低, 进度快 。 该方法的缺点为 : 一是埋人孔 口的管子较多, 不易 的设计强度, 且在 7 0 %后的前提之下进行 。 回收, 需要耗费部分钢材; 二是 各段 压水试验 和单位 注入量 的准确性 1 . 1 . 2 爆破作业需 注意, 不能 在刚刚完成 了灌浆, 或者是灌 浆进 较差; 三是全孔 多次 复灌, 孔内使用 的水泥量较多。 2 帷 幕 灌 浆 过 程 中 特殊 情 况 的处 理 行到 3 0 m 的范 围之 内的时候进行 。遇到 以上情况 , 且不得不进行爆 破作业 的时候, 一定要采取必要 的减震或者防震措施 。 2 . 1灌 浆 过 程 中断 1 . 1 . 3进行帷幕灌浆 之前, 要 按照事前 的设计, 对指定部 位进行 在灌浆过程 中, 可能会 出现停 电 、 输浆管道破裂 、 机 械故障和浆 灌浆试验, 并 且 还 要 编 制 相 应 的灌 浆 试 验 大 纲 。之 后 , 再根据方案, 进 液堵塞等情况, 这都 可能造成灌浆 中断 。在实际工作 中, 有很多解决 行实施工作 。 灌浆 中断现象较为成熟 的预 防措施, 最关键 的是从材料和工艺等方 ①必须严格控制输浆管材的性能和质量, 在施工过程 中及 1 . 1 . 4 灌浆 工作 的进行 中, 需要进行抬动检测装置的安设。灌浆 面着手: 中, 要 随时观察 、 测量和记录, 控制抬动值在设计规定之 内。 时对连接的牢固程度 、 破损情 况及 堵塞情况进行检查 。②及时矫正 压力表, 确保压力表使用符合要求 , 显示数据精确 。③保证在施加最 1 . 2帷幕灌桨施工方法 大灌浆 压力的情况 下, 灌浆 泵能持续 长时间工作, 保养好灌浆 泵, 每 灌浆所选取 的方法, 要根据 一定 的条 件再 确定。通常情况下, 其 选用多数参考相关工程 的地质条件, 按 照工程设计 方面的要求, 以及 次灌浆之后 都要进行灌浆泵清洗。 ④及时清洗隔浆塞和高压灌浆 阀 钻孔 的相关 情况 。而灌浆孔 自身, 其灌 浆方法主要有全孔 一次灌浆 门等各个部件 。⑤定期全方位 的检查水 电系统, 按照要求进行相关 以及全孔分段灌浆两种 。全孔一次灌浆, 顾名思义就是一次成孔, 一 的保养工作。如果说 , 在施工 中发生 了灌浆 中断 的情况, 须及 时采取 尽量使 中断 的时 间有效得 以缩短, 从 而争取灌浆施 次灌浆 。要求地质条件 良好, 且 岩石 相对 来说较完整, 在漏水 比较小 相应的有效措施 , 的情况 之下, 采用全孔一 次灌浆 比较合 理 。而全空分 段法还有 自下 工操作尽快恢 复。 而 上分段 、 综合分段 、 孔 口封 闭 自上而下法和 自上而下分段 几种方 2 . 2漏浆现象 法。 在灌浆过程中,由于缝隙存在较多, 而且灌浆压力也 比较大, 通 1 . 2 . 1自上而下分段方法 。这个施 工方法是先做第 一段的灌浆 常, 都存在着浆液注入率相较计算值过大 的现象, 主要原 因为灌 注过 处 理大量的漏浆情况 的有 以及钻 孔工作, 之后再做下一段 , 分段进行工作, 直至灌浆工作结束 。 程 中会 出现较为大量 的漏浆现象 。另外, 采用这种方法有 以下优点: 首先 由于灌浆 是从 上到下, 堵塞 了上 串裂 效措施 如下:①使用 低压甚至 是 自流形式灌浆 方式 以降低 灌浆 的 隙, 增大强 度, 再加 上, 灌浆 塞安 装在 了灌段 的底 , 更加能够将 空隙堵 压力, 直至缝隙渐渐地充满浆液, 流动性降低以后 才慢慢 的提高灌浆 塞严实, 避免轻易产生绕灌浆塞 的返 浆情 况出现。其次, 随着灌浆施 压力 。②如果 出现 了岩层长时 间内持续大量进浆 现象 的时候, 采用 工不断深入, 各个段 的灌浆 压力会变得 越来 越大; 再次是计算 的干料 间歇性灌浆 的方法, 也就是连续灌注一段 的时间之后停止灌浆, 等到 量 准确 , 压水试验成果 精准; 最后灌浆 的质量, 相对来说也 比较好 。基 浆液 经历一定 时间凝结之后 继续灌注 。③ 限制进浆量 小于 3 O 至 于以上 的相 关优点 , 得 出此方法较适 用于岩石 有破碎 、 节理 以及裂 4 0 L / m i n , 同时使用浓浆来灌注, 直 到进浆量 有了明显 的减少才慢慢 隙发育等地质条件, 能够在水利水 电工程 中予以运用。 地提高灌浆 压力 。 不过 , 这种方 法也存在 一定 的缺陷: 一是每段灌浆后要有一段时 在灌浆过程 中, 如 出现 冒浆漏浆 的现象, 应该依据具体情况采用 间的待凝过程 , 工期相对 来说, 会 比较 长; -是钻 孔和灌浆工作 , 需交 低压 、 浓浆 、 嵌缝 、 表面封堵 、 限量 、 间歇灌浆 等措施进行处理 。如果 替进行, 工序 有交叉 , 因此, 会突显出费时的缺 陷; 三是容易造成孔斜 。 发生 串浆的现象 , 在串浆孔具备灌浆条件 的情况下, 可以同时进行灌 1 . 2 . 2 自下而上分段 法。这种方法首先要将一孔连续钻到设计 浆 。 注意应当一泵灌注一个孔 。 否则, 应将 串浆孔用塞 子塞住, 待灌浆 深度, 然后 自下而上逐段进行灌浆 。 孔灌浆结束 后, 再对 串浆 孔重新扫孔 、 冲洗, 然后继续钻进 和灌浆 。 总得来 说, 这种 方法 的优点是 : 一, 灌 浆段之间不需 要待凝 , 这样 帷幕灌浆工作要持续进行, 如 因故 中断, 应尽 早恢 复灌浆 。否则应立 就节 省 了时间; 二, 因为这种方法 将钻孔 和灌 浆工序分 开 了, 因此就 刻冲洗钻孔 , 然后恢 复灌浆 。如无法 冲洗或冲洗无效, 则应进行扫孔, 减少 了钻灌 之间的交叉, 使机械 的利用 效率和施工速 度有 了较大程 然后恢复灌 浆。恢复灌浆时, 应采用 开灌 比级的水泥浆液进行灌注。 度 的提 高。但是, 这种方法也存 在不 可忽 略的以下几个缺点: 一, 灌浆 倘若注入率与 中断前 的接近, 就可 以改 用中断前 比级 的水泥浆液继 倘若注入率较中断前 的减小较多, 则浆液应该逐级加浓继续 的压力会受 到一定 的限制; 二, 孑 L 段裂隙在钻 进过程 中可能会堵 塞, 续灌注; 影 响灌 浆质量; 三, 在 岩石破碎 、 裂隙发育或孔径 不均的孔段容 易产 灌注。恢复灌浆后, 如注入率较 中断前 的有 了明显的减少, 并且在短 生灌浆 塞卡塞不严 , 易产 生绕 塞反浆现象 , 从而影 响灌浆 的质量; 四, 时间 内停止了吸浆, 那 么应及时采取相应的补救措施 。 灌浆压水试验和灌后单位注人量数值 不会很准确 。 结语: 即使我们认识 到了帷幕灌浆技术的上述优点, 而且, 已经将 1 . 2 . 3综 台分段灌浆法 。 这种方法是 以上两种方法的综合。 在地 这些优点在 出险加 固工作用予 以最广泛 的应用。但是, 因为土层 、 岩 质条件 比较 复杂, 钻孔较深 的情况下可 以适应这种方法 。例如在遇 层等, 其地质情况 的复杂性 、 多变性 等, 难 以确保能够 十分准确 的把 到灌浆孔 内有的岩层坚硬完整 、 透水性较小, 有 的则软弱破碎 、 裂隙 握灌浆工艺 以及参数 。由此, 现如今大 多都 根据相似的工程的实践 发育 、 透水 性较大, 因此可 以在前段采用 自下而上 的灌浆 方法, 在后 经验, 或者 自身的经验进行帷幕灌浆施工工艺或者参数的拟定, 可 以 段采用 自上而下 的施工方法。 运用参考进行灌浆施工的资料较少 。但是, 相信 随着 帷幕 灌浆技术 1 . 2 . 4 孔 口封闭 自上 而下 灌浆 法。这种方法就是要将孔 口封闭 不断的完善 中, 水库 的出险加 固等方面的问题, 会得到有效的解决 。 器安设在孔 口, 然后 自上而下进行分段钻进, 这是 一种逐段灌浆并且 不待凝的分段灌浆方法。 该 方法 的
帷幕灌浆在水库加固除险工程中的应用
帷幕灌浆在水库加固除险工程中的应用发表时间:2020-04-03T13:57:17.907Z 来源:《城镇建设》2020年3期作者:赵玲[导读] 帷幕灌浆技术是水库大坝基础防渗加固处理中主要应用技术,摘要:帷幕灌浆技术是水库大坝基础防渗加固处理中主要应用技术,是水库大坝基础防渗加固处理质量提升的关键。
因此,为保证帷幕灌浆技术在水库大坝基础防渗加固处理中优势的充分发挥,对帷幕灌浆施工技术在水库大坝基础防渗加固处理中的应用进行适当分析非常必要。
本文对帷幕灌浆在水库加固除险工程中的应用进行探讨。
关键词:帷幕灌浆施工技术;水库大坝;基础防渗加固1 水库大坝基础防渗加固处理工程概述某水库大坝为粘土斜心墙堆石坝,坝轴线方向为北东30°11′,坝顶长度为589.0m,宽度为8.9m。
坝顶高程及最大坝高为202.3m、71.2m,大坝上游坝坡及下游坝坡分别为1/1.72、1/1.25。
该大坝基础帷幕形式主要为悬挂式,设计标准为灌后基岩透水率小于5.0Lu。
该水库大坝左岸渗透主要为构造裂隙、层面裂隙,整体裂隙呈上部窄、下部宽的囊状,坝基基岩间存在明显的白云粉砂岩面渗流。
2 水库大坝基础防渗加固处理中帷幕灌浆施工前期准备2.1 灌浆材料及浆液准备施工技术人员可选择比例为1/1的普通硅酸盐水泥PO42.0、粉煤灰。
并严格检查水泥出厂合格证及应用品质,避免采用受潮结块的水泥。
而在灌浆用水选择过程中,施工技术人员可优先选择库水。
并结合灌浆需要,在水泥浆液中添加适当剂量的水玻璃。
在灌浆材料准备完毕后,施工技术人员可以5.0%为水泥重量误差控制标准,均匀搅拌浆液3.0min以上。
在水泥浆液配置时,一般需要先加入库水,后加入水泥,再加入掺合料或外加剂,最后加入粉煤灰或细砂。
若施工时期外界空气温度较低,则需采取适当的防寒保暖措施,保证灌浆用液体整体温度在5.0℃以上,40.0℃以下。
2.2 灌浆设备准备首先,施工技术人员应预先对灌浆管路进行检测,保证其可以承受1.5倍以上的最大灌浆压力。
帷幕灌浆技术在水库除险加固中的应用 胡超
帷幕灌浆技术在水库除险加固中的应用胡超摘要:帷幕灌浆是水库除险加固中常用的施工技术,其应用十分广泛,对确保水库的安全运行发挥着重要作用。
本文通过对某水库渗透安全隐患及地质条件分析,运用帷幕灌浆技术,成功解决了该水库中两岸坝基、坝肩山体基础渗漏的问题,为此类工程提供了参考价值。
关键词:除险加固;帷幕灌浆;渗透;钻孔;处理引言随着社会经济的不断发展,水资源利用越来越紧张,使水库的作用日益突出,随之水库建设规模日益扩大。
然而,由于受到多种因素的影响,水库发生渗漏等病害,若不及时处理,极易造成极大损害。
帷幕灌浆是水库除险加固防渗处理的重要手段之一,是一种经济、合理、实用的防渗方法。
在岩石或砂砾石地基之中建造防渗的帷幕灌浆,可防止坝基渗漏,并且降低渗透水对于坝基的压力保证其渗透的稳定程度,对于水库的除险加固有着重要的意义。
1 概述某水库是一座集灌溉、供水、防洪、发电等综合利用于一体的重要水库,对当地人民生活和经济发展有着不可替代的重要作用。
水库大坝2001年进行了安全鉴定,评定为二类坝。
2 渗透安全隐患a.经分析计算,坝体压实填土渗透系数平均值为4.21×10-5cm/s,大值平均值为4.29×10-4cm/s;斜墙压实填土渗透系数平均值为2.157×10-4cm/s,大值平均值为5.87×10-4cm/s。
;心墙压实填土渗透系数平均值为4.69×10-6cm/s,大值平均值为1.079×10-5cm/s。
大坝防渗体(包括心墙和斜墙)压实土的渗透系数不满足《碾压式土石坝设计规范》(SL274—2001)的规定,存在渗透安全隐患。
b.经分析计算,坝体与坝基结合部位的渗透系数平均值为1.11×10-3cm/s,大值平均值为7.61×10-3cm/s;坝基全风化二长花岗岩的渗透系数平均值为1.75×10-3cm/s,大值平均值为3.49×10-3cm/s。
浅议水泥帷幕灌浆技术在水库除险加固中的应用
浅议水泥帷幕灌浆技术在水库除险加固中的应用摘要:水库的除险加固大都采用水泥帷幕灌浆处理,采取此措施处理后效果理想。
随着帷幕灌浆技术在水库除险加固工程中逐步推广应用,经验的总结和积累,灌浆技术一定会日趋成熟完善,不仅会在水利工程中被广泛应用,而且将会应用到其它相关工程领域中,充分发挥其应有的积极作用。
关键词:帷幕灌浆;水库除险加固;质量控制;应用Discussion of cement curtain grouting technology in reservoir reinforcement applicationZhang WeiliGeology and mineral resources of Henan Province Construction Engineering (Group ) Company LimitedAbstract: most of the reservoir reinforcement of cement curtain grouting treatment, take the measures to deal with the effects of the ideal. As the curtain grouting technology in the reinforcement project of the reservoir has been gradually popularized and applied, the summary of experience and accumulation, grouting technology will increasingly mature and perfect, will not only in water conservancy project is widely used, and will be applied to other related works in the field, give full play to its positive role.Key words: curtain grouting; reservoir reinforcement; quality control; application目前,我国正在对全国范围内的已建中小型病险水库采取措施进行加固除险。
坝基斜孔帷幕灌浆加固技术在病险水库治理中的应用
坝基斜孔帷幕灌浆加固技术在病险水库治理中的应用摘要:我国建设的水库众多,在国民经济发展中发挥着重要作用,可以用来灌溉、发电和防洪等,其功能是多方面的。
但在水库长期运行当中,会存在自身老化、自然侵蚀等问题,对水库的安全运行造成严重威胁。
因此,对水库进行安全隐患排查、加固维护等,是极为必要的。
结合实际水库防渗加固的治理经验,只采用垂直帷幕灌浆方式难以真正消除,一些水库在病险治理方面采用斜孔帷幕灌浆的方法取得了良好效果。
本文主要对坝基斜孔帷幕灌浆加固技术的应用进行分析研究,以不断完善此项施工技术,在水库治理中发挥积极作用。
关键词:斜孔帷幕;灌浆;加固技术;水库坝基引言病险水库治理是国家水利建设中的重要问题,在对其进行加固处理中可应用的方法是比较多的,是保证水工建筑物安全运行的必要举措。
其中,帷幕灌浆技术在水库的防渗加固中应用较多,自20世纪以来一直是坝基加固的主要手段。
而在帷幕灌浆施工中,根据不同的钻孔方式的不同,可以分为垂直帷幕灌浆和斜孔帷幕灌浆,且需要根据具体的施工情况选择灌浆方式,以科学解决水库出现的病险问题。
1水库大坝加固中的常见问题1.1坝体裂缝问题在水库大坝加固中,坝体裂缝是其常见问题,此类型问题的出现会影响到整个坝体的稳固性。
很多水库大坝的施工季节为春季和冬季,在施工完成后可以达到质量建设要求,但容易在蓄水期受到水流影响,会使坝体不稳定的部位发生护坡块石移动,最终形成堆积和隆起问题,在上游坝坡被破坏的情况下,最终出现坝体裂缝。
1.2坝基渗漏问题在进行水库大坝加固施工前,要先对工程地质进行勘探,根据勘探结果来制定施工方案和验收标准。
但在实际施工中,由于一些大坝是修筑在石灰岩地区的,在隔水岩层的大坝坝基也会出现清基不彻底的问题,同时黏土防渗层由于厚度不足也会增大坝基渗漏几率。
1.3坝体滑坡问题进行水库大坝加固施工时,要采取合理措施保证坝体整体的稳定性。
一般情况下,在水位上升的情况下,会减小上游坝坡的滑动面有效应力,在水流的浮力作用下,进一步降低了滑坡的抗剪阻力,进而影响到滑坡的整体稳定性而产生滑坡问题。
帷幕灌浆在小型水库除险加固中的应用
帷幕灌浆在小型水库除险加固中的应用摘要:目前,帷幕灌浆技术广泛应用于各种坝基,在小型水库的除险加固中发挥着重要的作用。
本文就对帷幕灌浆技术在小型水库除险加固中的应用进行探讨,通过结合工程实例,阐述了水库除险加固措施,对帷幕灌浆这一技术进行详细的分析与介绍,以提高坝基灌浆施工工艺,保证工程的施工质量。
关键词:小型水库;除险加固;帷幕灌浆;主要特点引言水库作为一种水利工程建筑物,具有防洪、供水、发电、养鱼、生态等多种功能。
但随着水库使用年限的增长,小型水库易出现各种病险现象,所以对水库进行除险加固处理就成为了水利事业的发展重点。
而帷幕灌浆技术作为一种较新颖的技术,在小型水库的除险加固中应用较为广泛。
但由于帷幕灌浆技术施工工艺存在着不规范现象,使得小型水库除险加固处理并没有获得良好应用效果,给水库的正常运行带来了较大麻烦。
因此,要重视帷幕灌浆技术施工工艺,坚持执行相应的技术规范,对保证小型水库除险加固工作起着重要的影响。
1 小型水库概况某水库大坝为均质黏土坝,治理前大坝上游坝坡凸凹不平,局部塌陷形成陡坎,无护坡,无防浪层;大坝下游坝坡极不规整,局部隆起变形;坝体中部高程1045.5m处集中渗漏量达0.5L/s;坝脚排水棱体底部有集中渗水,渗水量约为0.4L/s,渗漏量随库水位的上升而加大,分析认为坝基渗漏。
溢洪道位于大坝左侧,堰型为开敞式宽顶堰,溢洪道泄槽尾部消力池边墙被洪水冲毁。
放水设施为闸门涵管式,位于大坝中部,放水闸门陈旧老化,止水不严;放水涵洞为砌石箱涵,放水设施渗漏严重,观测渗漏量约2.0L/s。
鉴于此,对水库枢纽工程存在的问题及隐患,需要确定除险加固措施。
针对坝体填土疏松,并且存在的渗漏对大坝安全构成威胁,需沿轴线开展灌浆防渗处理。
2 水库除险加固措施2.1 坝坡整治1)坝顶增设1.00m的防浪墙,上游坝面死水位1046.0m处设C20砼齿墙,在死水位1046.0m至1050.0m之间采用厚30cm块石护坡,1050.0m以上坝坡采用10cm的C10砼板护坡,砼板下垫10cm碎石垫层。
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帷幕灌浆技术在病险水库坝体加固中的应用
摘要:洞沟水库大坝为粘土心墙代料坝,库容量185万m3,属小Ⅱ型水库。
坝基为震旦系上统陡山沱组(Z2)硅质板岩。
该水库是一座以灌溉为主,兼有防洪、养殖、生态等综合效益的水利枢纽工程,由于施工质量差、左右坝肩岩石裂隙发育、风化严重等原因,在大坝的左右坝肩处出现多个漏水点,坝体出现裂隙和沉陷。
使水库效益得不到有效发挥,在汛期大坝的安全同时也受到威胁。
关键词:病险水库帷幕灌浆防渗治漏
水库在防洪、灌溉、发电、供水、养殖、旅游等方面有着巨大的作用,也为促进国民经济发展、提高人民生活水平、保障社会稳定、改善生态环境做出了巨大贡献。
本文就湖北省竹山县洞沟水库坝体帷幕灌浆施工情况情况做一简要介绍,以期在类似的工程中参考应用。
一、工程概况
洞沟水库位于竹山县秦古镇北西约15Km的峡谷中。
水库大坝为粘土心墙代料坝,库容量185万m3,属小Ⅱ型水库。
使水库效益得不到有效发挥,在汛期大坝的安全同时也受到威胁。
洞沟水库主要工程地质问题是渗漏问题。
洞沟水库坝体心墙由粉质粘土组成,透水性为弱透水;坝体两岸岩石风化裂隙发育,岩石透水性中等。
因此主要产生坝基渗漏和绕坝渗漏,心墙与坝基结合部位也是重要的渗漏通道。
二、帷幕灌浆设计
防渗帷幕由一排帷幕灌浆孔构成,沿坝轴线布置。
坝体右岸延伸至溢洪道边界,坝体左岸延伸至坝基以外20m。
左坝基及左坝肩钻孔孔距2m,右坝基及右坝肩溢洪道钻孔孔距3m。
左坝肩、左坝基下部有明显的相对隔水层(透水率小于3Lu),防渗帷幕要求伸入该相对隔水层以下5m;右坝肩溢洪道钻孔岩性为构造碎裂岩,孔深15m;右坝基孔深进入硅质板岩10m。
左坝基及左坝肩共布置钻孔15个,预计平均孔深19.80m,钻探进尺297m;右坝基及右坝肩溢洪道共布置17个钻孔,其中右坝基13个钻孔,预计平均孔深23.50m,右坝肩及溢洪道布置钻孔4个,预计平均孔深15.60m。
三、帷幕灌浆施工及技术要求
(一)帷幕灌浆的序次
帷幕灌浆左、右坝基及坝肩同时施工,施工分三序进行。
第Ⅰ序的钻孔间距:左坝基及坝肩8m,右坝肩及溢洪道12m。
第Ⅱ序的钻孔间距在第Ⅰ序钻孔之间加密:左坝基及左坝肩4m,右坝基及溢洪道6m。
第Ⅲ序的钻孔在第Ⅰ序、第Ⅱ序钻孔之间加密:左坝肩及左坝基2m,右坝基及溢洪道3m。
(二)钻孔
1、所有钻孔应统一编号,并注明施工次序。
钻孔开孔位置与设计位置的偏差不大于10cm。
2、灌浆孔直径在保证灌浆质量的前提下,宜优先使用小口径。
3、钻孔为垂直孔,为保证钻孔垂直,一般宜在孔口埋设孔口管,要求20m 以内最大偏差不超过0.25m,30m以内最大偏差不超过0.50m。
4、钻进方法:粘土心墙采用GXY-1型冲击钻钻进,坝肩及坝基选用地质回转钻机,钻孔直径110mm。
5、钻进时要记录孔内各种情况,如粘土心墙厚度,心墙与坝基分界面深度以及强弱透水层分层界线,漏水、断层、破碎、换层、掉块等情况,并且对岩性要进行详细的描述。
6、钻孔的终孔深度应符合设计规定。
孔内残留岩芯和沉淀不应超过20cm。
(三)洗孔
灌浆孔在灌浆前应进行孔壁和裂隙的冲洗,以提高灌浆效果。
冲洗方法可采用导管下入孔底,通入大流量水流,至孔口返水变清后10min为止;对于不返水孔段,冲洗时间达30min可终止。
(四)灌浆
1、灌浆方法
坝基部分一段次灌浆,灌浆段长度3~5m,胶塞置于粘土心墙与坝基接触带以上0.30~0.50m;左坝肩及溢洪道全孔一次灌浆,在孔口采用混凝土塞封孔,封孔段长度不小于1.0m。
2、灌浆压力、材料及浆液变换
灌浆采用32.5Mpa普通硅酸盐水泥,灌浆浆液浓度遵循由稀至浓逐级变换的
原则。
水灰比的控制可采用比重计量测控制,5:1、2:1、0.8:1、0.5:1四个比级浆液比重分别为1.13、1.29、1.60、1.82。
灌浆压力采用0.20~0.40Mpa,孔深较大者采用大值。
3、灌浆中断的处理。
灌浆过程中若因故中断采用如下措施进行处理:(1)尽早恢复灌浆,否则立即冲洗钻孔,再恢复灌浆,如冲洗无效则扫孔重灌。
(2)恢复灌浆时使用中断前的浆液进行灌注,如注入率与中断前相近,则逐渐加浓浆液直至灌浆结束。
(3)如中断时间较长,恢复灌浆时,如注入率较中断前减少较多且在短时间内停止吸浆,采取补救措施进行处理。
4、灌浆结束与封孔
帷幕灌浆在设计规定的压力下,如灌浆段吸浆量不大于0.4L/min,续灌30min 即可结束。
钻孔灌浆工作完成后应及时做好封孔工作。
坝体段采用投粘土球封孔的方法,封孔要至坝基内水泥浆液终凝(一般3~7天)后开始,每次投入粘土球不超过1m,严禁超投,采用重锤夯至密实。
坝肩段水泥浆液终凝后采用水泥砂浆封孔。
四、质量检测
质量检测主要以灌浆前后压水试验资料、灌浆资料、灌浆前后钻孔取岩芯资料及蓄水考验等资料,进行比较综合评定。
帷幕灌浆工程结束后,本工程采用钻孔取芯和压水试验对灌浆效果进行检查。
左、右坝肩及坝基各布设2个钻孔,钻孔位置位于坝轴线,左坝肩及左坝基压水试验钻孔,距帷幕灌浆孔 1.0m,右坝基及溢洪道压水试验钻孔距帷幕灌浆孔1.50m,压水试验孔布置在渗漏较严重或吃浆量大的部位。
五、结束语
通过对湖北省竹山县洞沟水库坝体帷幕灌浆施工实践表明,采用帷幕灌浆对病险水库坝体防渗治漏是可行和有效的。
建议类似病险水库坝体防渗治漏处理时,可根据工程地质条件的不同进行设计方案优化,使灌浆效果更好。
参考文献:
1.《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》DL/T 5148-2001
2.《水电水利工程高压喷射灌浆技术规范》DL/T 5200-2004
3.《水利水电工程钻孔压水试验规程》SL25-92
丁长州,男,湖北鹤峰人,1970年10月出生,本科学历,研究方向:地质灾害防治及矿区地压监测,现供职于鄂西北地质矿产调查所,任地质灾害防治中心副经理。