粘土充填灌浆在坝体防渗中的应用
灌浆技术在土坝防渗处理中的应用
中图分类号 : V5 3 7 文献标 识码 : T 4. B
灌 浆 技 术 在 土 坝 防 渗 处 理 中 的 应 用
钟 钦 生
( 东 省水 利水 电 第 三 工 程局 , 东 东 莞 5 3 1 ) 广 广 2 7 0
摘
要: 丰顺县虎局水库抢 险加 固扩容工程 , 大坝 防渗 处理 坝体 河床 部分采 用劈 裂灌 浆 , 坝体两岸采 用充填灌 浆。经过
物 有 均 质 土 坝 、 坡 式 溢 洪 道 、 水 涵 管 、 水 管 和 10 W 电 站 ; 岸 输 供 2k
坝顶高程 9 . 5 最大坝高 3 . m。 33 m, 85
2 大 坝 左 坝 头 集 中渗 流 问题 的提 出 及灌 浆处 理 方 案
20 0 0年 8 , 月 虎局 水 库抢 险应 急工 程下 闸蓄水 , 遏 2 0 恰 00 年8 2 月 5日的台风雨 , 水库开始溢洪 ,6日达最 高水 位 8 . m, 2 65 2 8日下午 3 3 , :0分 左坝头坝后坡高程 7 m平 台反滤体后 逐渐出 2 现集 中渗漏 , 出物为 清水 未见 泥 砂 , 量约 4分 管 出水 大小 。 漏 流 水位降至高程 8 . 0 时渗流 开始 逐渐减少 , 6 1m 水位降至 高程 8 m 5 时渗流停止。左 坝头集中渗流停止后 , 在堤脚左侧靠 山的排水 沟 从反滤平 台向上 5 m处 出现轻微 渗流 , 水质 较清 , 量较少 , 泥 水 无
3 灌 浆 布 置
广东省丰顺县 虎局水库位于广 东省东部 梅州 市丰顺县 汤坑 镇境 内 , 坝址在榕 江二级支流汶水 溪上 游的虎 局村 , 丰顺 县城 距
8m。 于 16 k 9 0年 建成 小 () 水 库 , 9 8年 4月 2 日隧 洞 出 口 I型 19 9
灌浆施工技术在水利工程防渗处理中的运用
灌浆施工技术在水利工程防渗处理中的运用摘要:水利工程是国家的基础建设,为国家经济发展做出巨大的贡献。
水利工程的发展极大满足了人们对水资源的需求。
近些年,中国的小型水利工程相当多,特别是小型水库、山塘等小型蓄水工程,它在农业灌溉、防汛减灾以及人民日常生活用水等方面都起到了很大的功效,但是通过一段时间的运行后,各种各样的水利工程往往都会发生不同类型的损坏,尤其是堤坝的渗漏问题。
关键词:灌浆施工技术;水利工程;防渗处理;运用引言水利工程的防渗处理工作对保证水利工程质量具有重要的意义。
当前灌浆施工技术能够比较有效地进行防渗处理,提升水利工程的建设质量。
为了更加有效地探讨灌浆施工技术的意义和特点,应当对灌浆施工技术的常见类型进行分析,了解不同类型的灌浆技术的特点、作用以及实际工作中的要求等,如此才能够更好地为水利工程防渗提供良好的帮助和保障。
1水利工程堤防防渗施工技术应用的价值与作用水利工程建设的主要目的是将日常降水中的过量水源蓄积在一起,防止由于水源过多而造成的洪涝灾害,同时,蓄积起来的水源在干旱的季节也能够起到灌溉的作用,从而实现缓解旱情的目的。
除此之外,有些地区的水利工程由于有着较为特殊的地理位置,因此也可以实现水力发电的功能,为社会效益和经济效益的提升提供较大的帮助。
水利工程中的堤防工程能够将河流原有的物理性状改变,并通过深挖和宽挖的方式将河流渠道化,从而合理控制河流的走向,强化蓄积效果并实现防洪防涝的目的。
但由于人工修建的河道长时间承受着河流的压力,所以很有可能出现断裂、渗透等现象,因此在堤防工程施工过程中要注重防渗质量,从而保证堤防工程的稳定性。
水利工程建设中,堤防工程施工是一项重要的组成内容,其施工的质量水平将会直接影响水利工程产生的社会效益,所以做好水利工程堤防防渗施工技术,能够保证水利工程的高效益,对于促进国家稳定发展有着十分重要的意义。
水利工程的施工质量与使用寿命、性能发挥等方面有着较为直接的影响,其中堤防防渗施工与水利工程的施工质量又有着密切关联,若是水利工程堤防防渗施工水平不高,不仅会导致堤坝的拦水能力降低,无法实现防洪和排涝功能,同时也会缩短水利工程的使用寿命,无法帮助水利工程实现经济效益最大化,在后续的使用过程中也会经常出现问题,为人员增加较多维护保养任务的同时,也会增加工程的管理成本。
灌浆施工技术在水利工程防渗处理中的运用_4
灌浆施工技术在水利工程防渗处理中的运用发布时间:2023-03-28T05:54:15.429Z 来源:《建筑创作》2023年1月1期作者:石振林[导读] 水利工程的防渗处理工作对保证水利工程质量具有重要的意义。
当前灌浆施工技术能够比较有效地进行防渗处理,提升水利工程的建设质量。
石振林江苏中禹水利建设有限公司摘要:水利工程的防渗处理工作对保证水利工程质量具有重要的意义。
当前灌浆施工技术能够比较有效地进行防渗处理,提升水利工程的建设质量。
为了更加有效地探讨灌浆施工技术的意义和特点,应当对灌浆施工技术的应用措施进行分析,如此才能够更好地为水利工程防渗提供良好的帮助和保障。
关键词:灌浆施工技术;水利工程;防渗处理;运用1灌浆施工技术概述水利工程属于特殊的建筑工程。
对于水利工程,渗漏风险是其施工建设中面临的主要风险,该风险的产生会引起一系列的经济损失,影响施工进度,因此,在水利工程质量管理中应采用多种手段提高水利工程的防渗能力。
在此背景下,灌浆施工技术应运而生,可有效增强水利工程地基稳固性,提升其抗渗能力。
具体来说,水利工程所涉及的子项目较多,且不同施工作业所处的环境较为复杂,灌浆施工技术是水利工程建设的核心技术之一,对完善水利工程基本性能,增强工程基础结构的稳固性意义重大。
所以,在水利工程建设初期,建设方应提前量测施工范围内的地质条件和水文条件,然后结合实际情况选择灌浆施工技术,夯实水利工程质量管理基础。
2灌浆施工技术在水利工程防渗处理中的运用措施某水利工程,大坝形式为土坝,拦河坝高度约为25m,坝顶长1627.1m,宽7.8m。
顺河坝顶长1892.3m,宽8m,坝顶最高高度为17.8m,高程在11.5~11.8m。
该水利工程的最大容量约为9.21×104m3,泄洪流量7186m3。
为在该水利工程建设中确保大坝的防洪效果,还应采用灌浆施工技术,加固处理大坝、水库结构。
2.1合理配置灌浆浆液浆液配制是水利工程建设中灌浆施工的基础内容,只有合理配置灌浆浆液才能有效加固水利工程,强化水利工程的防渗能力。
粘土充填灌浆在坝体防渗中的应用
粘土充填灌浆在坝体防渗中的应用作者:佚名转贴自:电力设备网点击数:1985 更新时间:2007-6-24钟光元江西省赣南水利水电勘测研究院赣州市341000本地区蓄水工程的挡水建筑物,绝大部分是利用当地材料,所建的土坝或土石混合坝,发挥了显著的经济效益。
经过多年的运行后,暴露出一些工程质量问题。
从病险现状分析,多数工程是由于坝体防渗体土质不符合设计要求,或碾压不实导致坝体产生不同程度的渗漏。
因此为寻求施工简易,经济有效的治理措施,经过我区广大水利工作者多年艰苦努力,在实施灌浆堵渗技术的基础上,创新了粘土充填灌浆的方法,在我区推广应用取得了一定的成效。
1 粘土充填灌浆的效果据统计、全区已完成病、险库粘土充填灌浆94座,这些工程经汛期蓄水后检验,其中达到设计预期效果的有88座,占整个工程的93.6%,有明显效果但尚未达到设计要求的有6座,占整个工程的6.4%,取得较满意的效果。
下面介绍3座水库的处理情况。
1.1 槽屋水库槽屋水库最大坝高16m,坝顶高程66m,库容51万m3,大坝为均质土坝,蓄水后产生严重渗漏。
曾在前坝坡加铺粘土斜墙,防渗效果不明显,当库水位为63.5m高程时,后坝坡62.5m高程以下,长达45m范围内仍产生严重渗漏。
后进行粘土充填灌浆处理,在前坡平行坝轴线,布置了3排灌浆孔,排距2m,孔距2m,呈梅花形布孔,孔深约5m,共63孔,采用跳排隔孔两序次施灌。
钻孔最大吸浆量为1.5m3,最少0.2m3,实灌干土量32m3,工程投资900元。
后蓄水检验,当库水位为63.5m高程时,仅在后坡59m高程以下有局部湿润现象,坝后总渗量实测为0.27L/s,比灌前减少渗漏量95%。
1.2 西塘水库西塘水库最大坝高22.7m,库容78.6万m3,为均质土坝,坝身填筑在坝高10m以下土料较好,碾压较密实,坝高10m以上土料含大量风化石,碾压质量差。
大坝建成后,在汛期发现坝后坡多次冒水,且在10m~17m处左右坝上各有1个集中渗漏点,致使水库不能蓄水。
粘土固化剂灌浆在均质土坝防渗加固中的运用
·101·科 技 纵 横农业开发与装备 2019年第9期摘要:粘土固化剂是一种新型的灌浆材料,具有较好的可灌性与流动性,水泥结石体有可靠的防渗性,因此被广泛运用于水库的除险加固设计。
以某个水库除险加固工程为例,研究了粘土固化剂灌浆在均质土坝防渗加固设计中的运用,通过对此项技术运用案例的研究,从浆液参数、施工工艺、灌浆防渗效果等方面进行了探析,希望可以对相似的工程有所裨益。
关键词:粘土固化剂,灌浆,均质土坝,防渗加固0 引言我国小型水库主要用于灌溉,同时具有养殖、防洪等功能,大多数建设时期较早,现已出现老化失修问题,坝基和坝体均出现不同程度的渗漏现象,为保证水库的正常运行,对病险水库进行除险加固设计是非常有必要的。
传统病险水库防渗处理技术因受施工要求、施工场地、天气因素的限制,需要投入较大的工程投资,无法获取较好的防渗效果。
作为新一代灌浆材料的粘土固化剂,具有多种优势,如容易清洗,浆液无毒,不伤害人体健康,能够对水泥与粘土不相容技术难题进行有效解决。
通过选用较为简单的钻孔灌浆技术,以有效解决坝基、坝体防渗加固的问题,有效实现绿色施工,同时能够获取较好的防渗效果,降低工程造价。
1 某水库大坝坝体险情分析水库大坝为均质土坝,由于建坝时填土来源较少,将耕植土、含碎石土放在一起填筑,土壤的孔隙比较大,压缩系数稍高,且当时施工条件有限,缺乏技术和设备,多采用木夯及石夯,夯实质量较差,填筑土结构较疏松,密实度不均匀,属中等偏高压缩性土。
通过现场进行坝体注水试验,不难发现,渗透系数约为2.9E-4 cm/s,不满足均质土坝K<1×10-4的规范要求,具有较强的透水性,中等透水土体。
大坝存在坝体渗漏。
2 防渗加固方案地质勘察资料查明,大坝坝基为强透水层,理论上存在坝基渗漏问题,但通过对大坝长期运行观测,发现坝基并无明显渗透破坏迹象,水库运行至今,蓄水能力未有较大影响,故本次设计只对大坝坝体进行防渗处理,采用粘土固化剂灌浆防渗,对坝基渗漏暂不处理。
浅谈灌浆技术在水库坝体防渗中的应用
浅谈灌浆技术在水库坝体防渗中的应用多年来,灌浆在坝体防渗中一直是水库工程中重要环节,文章分析了坝体出险的种类及灌浆技术在坝体防渗中的几种具体施工方案进行了探讨。
标签:坝体;灌浆;防渗目前已经运行几十年的中小型水库,多兴建于20世纪五六十年代,受当时经济技术等各方面因素制约,隐患重重,常见问题如下:近几年干旱的影响,水库低水位运行,水库有的甚至干凅,水库坝体干裂坝基有渗水漏水现象,有的坝体已出现塌陷的危险。
其结果是平时不能调节径流无法发挥其应有的兴利作用,水库病险严重有可能引发洪水灾害,威胁人民生命财产安全,造成严重损失,所以对小型水库进行坝体灌浆防渗出险加固,其目标提高防洪和兴利能力,保证水库安全运行,和下游人民财产安全。
1.水库坝体出险的种类坝体出险包括,渗透破坏,滑坡,开裂,尤以渗透破坏为主,主要表现为,集中渗透,管涌,流土。
主要是坝体身物质组成不匀和密度不均匀性造成的,主要表现为散浸,脱坡,漏洞,跌窝等,由于筑坝时未有效清基,,坝身坝肩接触物质较混杂,险情产生在透水性较强的沙砾层或沙壤土所致。
1.1小型水库坝体防渗施工选择首先坝身防渗处理,可采用截渗墙,锥探灌浆和劈裂灌浆技术等防渗体,对于防渗墙关键在于采用薄墙形式。
能有效降低工程造价。
目前采用的开槽法,深沉法,挤压法造墙均可达到这一要求,其中深沉法造价最低,在一些施工场地狭窄,地下障碍物较多时,有较好的适应性。
在对对沙卵石含量较高,粒径较大时的底层,则应考虑冲击钻配合其它开槽方式当然造墙成本也会大大提高。
根据工程特点也可以采用盖重排水减压,反滤等其措施。
1.2 坝体工程防渗加固技术分析针对上述几种情况,我国防渗一般采用,灌浆或防渗墙措施来处理渗透,或降低浸润线,采用防滑桩或压重等措施来提高抗滑稳定安全系数,滑坡处理比较复杂,要从滑坡的起因上解决问题,最好的途径是降低坝体浸润线,或提高坝体强度指标,除险加固措施有上部减载下部压重,开挖回填,清除滑坡体,加墙缓埂加大阻力。
粘土充填灌浆在坝体防渗中的应用
粘土充填灌浆在坝体防渗中的应用一、引言粘土充填灌浆是一种常见的防渗措施,广泛应用于水利工程、地下工程等领域。
本文将重点介绍粘土充填灌浆在坝体防渗中的应用。
二、粘土充填灌浆的原理及特点1. 原理粘土充填灌浆是将高度可塑性的黏土与水混合后,通过管道或喷枪喷入需要加固或防渗的地方。
黏土在接触到水后会膨胀,填补空隙并形成一个密实的坚硬层。
这种方法可以有效地防止地下水和其他液体渗透。
2. 特点(1)黏土具有较高的可塑性和延展性,可以适应不同形状和大小的空洞。
(2)黏土具有良好的密实性和耐久性,可以长期保持其防渗效果。
(3)粘土充填灌浆操作简单、成本低廉。
三、坝体防渗中粘土充填灌浆的应用1. 灌注帷幕灌注帷幕是指将钢筋混凝土柱或墙穿过需要加固的地方,将黏土充填灌浆于其中,形成一道密实的屏障,阻止水流穿过。
这种方法适用于较深的地下水位和较高的渗透压力。
2. 灌注孔隙灌注孔隙是指将黏土充填灌浆于岩石裂隙或土壤空洞中,使其变得密实并防止液体渗透。
这种方法适用于岩石或土壤中存在大量细小空隙的情况。
3. 灌注坝体粘土充填灌浆可以直接用于坝体的防渗。
在坝体内部挖掘出一定深度的沟槽后,将黏土充填灌浆于其中,并在表面覆盖一层防水材料以增强效果。
这种方法适用于较小规模的坝体。
四、应用案例分析1. 三峡工程三峡工程是世界上最大的水利工程之一,其主要目的是发电和防洪。
在建设过程中,为了保证大坝封闭性能和安全性能,采用了粘土充填灌浆技术进行加固和防渗。
通过灌注帷幕和灌注孔隙的方式,保证了大坝的防渗效果。
2. 安达水库安达水库是黑龙江省重要的水利工程之一,为了保证水库的防渗效果,采用了粘土充填灌浆技术进行加固。
通过灌注坝体和灌注孔隙的方式,保证了水库的封闭性能和安全性能。
五、总结粘土充填灌浆是一种有效的防渗措施,在坝体工程中得到广泛应用。
其操作简单、成本低廉、效果明显,在实际应用中具有很高的价值。
劈裂灌浆在大坝防渗加固中的应用
劈裂灌浆在大坝防渗加固中的应用摘要:为彻底消除工程隐患,对坝体实施劈裂式水泥黏土灌浆,在坝体内部形成一道水泥黏土防渗帷幕,堵塞漏洞、裂缝,切断软弱层,提高坝体的防渗能力,同时通过浆、坝互压和湿陷,使坝体内部应力重新分布,以提高坝体变形稳定性。
关键词:施工大坝劈裂灌浆防渗水库加固中图分类号:tu74 文献标识码:a 文章编号:新沂市阿湖水库堤坝由于施工土质差,碾压不密实,大堤存在一定的安全隐患。
在上世纪九十年代初,对部分堤坝进行了充填式灌浆,密实度有所改善。
但当充填灌浆的泥浆析水固结后,堤内仍留有空隙,特别是单孔灌浆量大的堤段尤为明显。
为彻底消除工程隐患,利用阿湖水库水位较低的时机实施劈裂式水泥黏土灌浆,对阿湖水库大坝进行加固。
灌浆方法的选用堤坝坝体灌浆是加固土堤的一项重要技术措施,堤坝灌浆防渗有高压填充式灌浆法、劈裂式帷幕灌浆法、低压速凝式灌浆法三种。
高压填充式灌浆法主要用于堤基基础灌浆,适合治理因基础不良而引起的管涌。
低压速凝式灌浆方法一般用于高危水位下抢险堵塞管涌。
劈裂式帷幕灌浆法对于加固堤身,防止堤身渗漏有较好效果,比较适合施工土质差,碾压不密实的堤坝防渗加固。
其做法是根据堤坝曲直不同情况,用浅孔轻便钻机或更简单的钻具,分别采用梅花形布孔和直线布孔方式,沿堤坝轴线偏迎水面0.5m处钻孔,一般孔距3m左右,孔深根据堤身情况分别以钻透堤身填土或穿过堤身钻入基础1-1.5m为宜。
灌浆时由下而上,少灌多复;泥浆由稀到稠,循序渐进;压力由大到小,灵活掌握。
这样,可较好地处理灌浆中出现的冒浆、串浆、滑坡、局部隆起、湿陷等问题,使灌入的泥浆沿堤的轴向形成一道帷幕,达到改善堤身质量、防止渗漏的目的。
灌浆施工1、灌浆机械的选择造孔机械采用锥探机,造孔孔径为62mm ,灌浆机械采用泥浆泵。
灌浆主要机械设备有:液压式土钻机2台,bw200/40型双缸泥浆泵6台,d——07单桶打浆机1台,磨擦杆、输浆管若干。
、造孔首先按设计要求布孔,然后按序进行造孔,造孔应保证铅直,偏斜不得大于20cm。
黏土填充灌浆在土坝防渗加固中的施工质量控制
□朱慧芳摘要黏土填充灌浆在土坝防渗加固中较为常用,是土坝防渗经济有效的方法,加强施工关键环节的质量管理和控制,可取得良好的加固防渗效果。
关键词黏土;土坝防渗;质量控制收稿日期:2017-03-10作者简介:朱慧芳,女,汉族,临城县水务局,工程师。
水利工程施工质量好坏,不仅对工程的正常使用与效益发挥有直接的关系,而且一旦出现问题就会危及国家和人民群众的生命财产安全。
实践证明要想取得好的工程质量,必须做好关键环节的质量管理和控制。
本文就黏土填充灌浆施工中常见质量问题及控制措施进行简要论述。
1.施工准备阶段的质量控制1.1确定合理的施工季节黏土填充灌浆的施工原理是在坝体薄弱位置或内部空洞内压力填充泥浆,利用泥浆固结充实坝体、封堵渗漏通道。
为加快泥浆的固结保证灌浆质量,施工期应选择坝体含水率较低的时期。
水库坝体灌浆应在枯水期进行或提前降低库水位,以降低坝体侵润线和坝体土壤含水率。
工程实践表明,在坝体侵润线以下,单纯灌注黏土浆不能起到固结加固作用,必须在浆液中添加水泥、水玻璃等速凝胶结材料。
为此,春季到汛前和讯后的一段时间是灌浆的黄金施工期。
1.2灌浆土料的质量控制根据规范要求,设计中要求的黏土填充灌浆的土料主要控制以下几方面指标:塑性指数10-25%、粘粒含量30-45%、粉粒含量45-65%、沙粒含量<10%、有机质含量<2%、可溶盐含量<8%。
实践证明,一味追求土料粘性并不可取,土料含粘粒过大则析水性差,同时在坝体缺陷部位间隙较大时固结后收缩易产生裂缝。
选定料场储量应不少于设计土料用量的2倍。
1.3施工设备的选择与准备黏土填充灌浆设备包括运输、制浆、钻孔、加压送浆、观测等设备。
制浆建议采用强制式搅拌机机械制浆,浆池容量应保证灌浆连续作业;实践中多采用XJ-100A 型钻机干法凿孔,主要工作参数为:配套电机功率1.5KW,终孔直径75mm,最大钻深100m 。
填充灌浆仅需要较小的灌浆压力,所以单缸泥浆泵和双缸泥浆泵均能满足灌浆压力要求,主要根据坝体吃浆流量的大小确定泵型。
灌浆技术在水库大坝防渗中的应用及施工要点
灌浆技术在水库大坝防渗中的应用及施工要点发布时间:2023-02-01T03:36:55.280Z 来源:《工程管理前沿》2022年第18期作者:张龙平[导读] 灌浆技术是水利水电工程建设中水库大坝防渗处理的一种主要手段,合理运用该防渗加固技术可有效提高水库大坝抗渗能力和承载能力,张龙平曲靖市阿岗水库工程建设管理局曲靖市655000摘要:灌浆技术是水利水电工程建设中水库大坝防渗处理的一种主要手段,合理运用该防渗加固技术可有效提高水库大坝抗渗能力和承载能力,对保证大坝安全、延长使用年限起着重要作用。
本文结合实际,运用文献法、调查法等对水库大坝渗漏原因做简要分析,在此基础上就灌浆技术在水库大坝防渗中的应用方法与施工要点等展开详细论述,希望能为相关实践工作的开展提供理论参考。
关键词:大坝防渗;灌浆技术;应用措施;施工要点灌浆技术在水库大坝防渗中发挥着重要作用,是水工建筑物的主要地基处理措施。
相较于其他的加固技术,灌浆技术施工方法方便灵活、设备投入小、适用范围广、工期短、见效快、施工中的污染小,所以被广泛应用于岩土工程与土木工程领域。
在水库大坝防渗施工中,通常需根据坝体渗漏原因、渗漏部位等采取针对性的灌浆方式,以保证最终的施工效果。
【1】下面结合实际,对灌浆技术在水库大坝防渗中的应用做具体分析。
1水库大坝渗漏原因简析水库建成后,根据大坝渗漏发生的部位不同,常见的有坝基渗漏、绕坝渗漏和坝体渗漏三种情况: 1.1坝基渗漏主要原因坝基渗漏主要是地质结构因素,坝基岩土中的孔隙、节理裂隙或溶洞等通道造成水向下游渗漏,另外,因大坝基础强度不高,导致基础与坝身防渗体的衔接不紧密,不仅发生漏水问题,还关系到大坝的运行安全。
2.2绕坝渗漏主要原因绕坝渗漏又叫坝肩渗漏,是水沿坝两岸岩土的孔隙、裂隙、溶洞或断层等向坝下游的渗漏,主要原因也是两岸山体地质条件问题。
3.3坝体渗漏主要原因坝体渗漏与坝体结构有很大关系,土坝的稳固性不容易维持,土壤的性质整体上比较疏松,水流容易渗进,在水的渗透、冲刷及风力侵蚀下,大坝会逐渐出现裂缝,防渗性逐渐下降,再加上土壤的天然性,容易吸引蚁类、鼠类动物打洞筑巢,过多的洞穴会导致大坝工程的稳定性大大下降,进而产生渗漏问题【2】。
粘土心墙坝体渗漏分析及充填灌浆的应用
粘土心墙坝体渗漏分析及充填灌浆的应用摘要:充填式灌浆施工是利用泥浆的自重压力,将泥浆注入土坝坝体内充填已有裂缝、洞穴等坝体隐患,以达到加固堤坝目的的一种施工方法。
为了提高灌浆效率和效果,也可以在注浆孔口施加一定的泵压力。
通过工程实例,介绍了充填灌浆在水库坝体处理中的施工设计方法和施工工艺,指出该项技术具有良好的处理效果。
关键词:坝土段泥浆充填灌浆;防漏处理1工程概况及地质条件水库建成蓄水后,量水堰渗漏量随库水位的升高而增大,当库内水位蓄到1547.80m(水头低于正常蓄水位14.8m)时,量水堰渗漏量达32.51L/S,远大于水库正常渗漏量,经计算年渗漏量达到库容的37%,必须进行妥善处理。
2、坝土渗漏原因检查情况分析2.1勘探钻孔检查为查清水库现状渗流量过大的原因,经参建各方共同研究决定勘察方案。
勘探工作以地质钻探和压(注)水试验为主。
钻探共布置6个钻孔,在坝址区布置5个钻孔,钻孔位于坝轴线上。
通过对勘查孔资料分析,坝址区展布前震旦系砂岩,岩体透水率为0.41~173.09Lu,其中q≥100Lu强透水的有一段,占2.9%,100>q≥10Lu的有18段,占52.9%,岩体透水率q<10Lu的有13段,占44.2%,存在盖板与坝基接触带渗漏;从勘察孔坝土部分进行注水试验的成果可以看出大部分孔段的k值在1×10-3~1×10-4cm/s之间,属中等透水,根据检查结果需进一步进行勘查分析。
2.2浸润线观测从近期实际观测的多组测压管水位高程数据中,选出1组与当前库水位相近的数据作为分析比较,以大坝标准横剖面将坝体内各区域设计参数代入理正岩土5.6版,用渗透分析有限元法绘制当前库水位(1547.77m)时对应的浸润线,与测压管内实测水位进行比较,心墙区域内测压管CYK1,测压管CYK2内实测水位较计算浸润线偏高,其余水位线高程与计算浸润线相近。
2.3日常库前水位对应的坝后渗流量观测通过对三角堰日常观察,库前水位在1547m时,坝后三角堰水位基本稳定在22.5cm,相应的渗流量约33.6L/s。
粘土充填灌浆在坝体防渗中的应用
粘土充填灌浆在坝体防渗中的应用一、引言•问题陈述:水坝在运行过程中,渗漏问题是常见且严重的。
解决渗漏问题对于保护水坝的安全和稳定性至关重要。
•目标:本文旨在探讨粘土充填灌浆在坝体防渗中的应用,分析其优势和适用范围,为工程实践提供参考。
二、粘土充填灌浆的原理及特性2.1 原理•粘土充填灌浆是指将细颗粒的粘土充填到坝体内部的裂隙和孔隙中,通过水化反应使其形成致密的胶体状,以提高坝体的防渗性能。
### 2.2 特性•高延展性:粘土充填灌浆具有较高的延展性,能够充分填补坝体内部的裂隙和孔隙。
•耐久性:经过水化反应后,粘土充填灌浆能够形成致密的胶体状,具有较好的耐久性和稳定性。
•抗渗性:粘土充填灌浆形成的涂层能够有效阻止水分的渗透,提高坝体的抗渗性能。
三、粘土充填灌浆在坝体防渗中的应用3.1 适用范围•适用于具有较多裂隙和孔隙的土质坝,如土石坝和混凝土面板堤。
•适用于需要提高坝体防渗性能的工程,如水库和运河。
3.2 应用方法1.确定需要充填灌浆的区域。
2.准备粘土充填灌浆材料,包括粘土、水和适量的添加剂。
3.将粘土和水按照一定比例混合,形成充填灌浆材料。
4.将充填灌浆材料注入到坝体内部的裂隙和孔隙中。
5.等待粘土充填灌浆材料水化反应完成,形成致密的涂层。
3.3 应用效果•提高坝体的抗渗性能:粘土充填灌浆能够有效填补裂隙和孔隙,形成致密的涂层,从而提高坝体的抗渗性能。
•延长坝体的使用寿命:粘土充填灌浆能够形成稳定和耐久的涂层,延长水坝的使用寿命。
•减少维护成本:粘土充填灌浆材料成本低廉,施工简单,能够帮助降低水坝的维护成本。
四、案例分析4.1 案例一:XX水库•问题描述:XX水库在运行过程中,出现严重的渗漏问题,威胁水库的安全和稳定性。
•应用方法:针对水库的裂隙和孔隙,采用粘土充填灌浆进行修补。
•应用效果:经过粘土充填灌浆修补后,水库渗漏问题得到有效解决,水库的抗渗性能大幅提升。
4.2 案例二:XX运河•问题描述:XX运河在使用过程中,频繁出现渗漏现象,给运河畅通运输造成了重大影响。
粘土充填灌浆在坝体防渗施工中的应用
粘土充填灌浆在坝体防渗施工中的应用黏土充填灌浆就是利用用黏土浆液充填补强或顶升坝体受水侵蚀的软弱地区,以达到坝体防渗效果的灌浆方法。
在坝体防渗施工中,黏土充填灌浆因其具有较好的防渗效果被广泛的应用在坝体防渗施工中。
本文主要结合工程实例阐述了黏土充填灌浆在坝体防渗施工中的应用。
标签:黏土;充填;灌浆;坝体;防渗1.工程概况某水库主坝为浆砌重力坝,坝高43.95m,由于坝体中存在填土松散、均匀性差,土坝坝体内有渗漏通道、软弱层,为提高大坝防渗能力和整体稳定性,在设计规定的压力作用下,对坝体孔隙充填粘土浆。
黏土充填灌浆孔在坝顶布置两排,孔距为3m,排距为3m,灌浆深度至基岩以下3m。
充填灌浆段地质为原旧堤回填土厚约5m,往下为3-5m厚的粉砂土或粉质粘土层。
底部为卵石层。
2.灌浆材料及浆液2.1 黏土材料本工程制浆材料为土料和水,土料物理性质指标如下灌浆所用的浆液為土料,各地的经验认为重粉质壤土和轻粉质壤土比较好,所选择的土料必须符合下列要求:塑性指数10~15%,粘粒含量20~45%,粉粒含量40~50%,砂粒含量<10%,有机质含量小于2%,可溶盐含量小于8%。
水质要求一般为无杂质、无异味的清淡水2.2 土料浆液配合比水质要求一般为无杂质、无异味的清淡水。
拌机把土料及水混合、搅拌成浆,通过过滤筛和沉淀清除大颗粒和杂物,灌浆前再通过35孔/cm2的过滤筛。
根据现场地层条件,采用3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.5:1(重量比)等五个比级的黏土料浆液。
土料浆液配合比见表1。
3.黏土充填灌浆施工要点3.1 钻孔按设计图纸提供的灌浆轴线,首先对钻孔轴线进行放线、定孔位,孔高程用DS3水平仪进行测量。
施工前应对桩号、孔号、孔位进行校验,偏差严格控制孔位偏差在2cm范围内。
校对钻孔编号、位置,然后将钻机对准孔号位置,用水平尺校正钻机的平稳及垂直度,保持钻机垂直偏差度小于1度,钻孔孔斜不得大于孔深2%,开始造孔,开孔孔径Φ89mm,终孔孔径Φ75mm钻至设计孔深后埋下直径1寸工作管,供灌浆使用。
灌浆技术在坝基防渗和加固处理中的应用
灌浆技术在坝基防渗和加固处理中的应用摘要:灌浆技术作为水工建筑物地基处理中常用和重要的工程措施,在大坝坝基防渗和加固处理中得到广泛的应用。
大多数水库、大坝的地基均需进行处理后,才能达到稳定与防渗的要求。
随着水利水电建设的发展,国内可用于修建水库、大坝比较好的地基也越来越少。
因此,采用灌浆法处理水利水电工程不良地基已经成为一个重要的研究课题。
关键词:水利水电工程;旋喷法;高压水泥灌浆;施工技术1大吸浆量情况的灌注方法在一般的裂隙岩层中灌浆,多数情况可在1~3h之内结束灌浆,单位耗灰量通常不超过100~200kg/m。
然而,有时会出现大量吸浆不止,灌浆难以结束的情况,其主要原因是地层的特殊结构条件促使浆液从附近地表冒出,或沿着某一固定的通道流失。
大吸浆量地层一般可按以下原则进行处理:(l)降压。
用低压甚至用自流式灌浆,待裂隙逐渐充满浆液,浆液的流动性降低后,再逐渐升高压力,按常规要求进行灌浆。
(2)限流。
限制注入率不大于10~15L/min,以减小浆液在裂隙里的流动速度,促使浆液尽快沉积。
待注入率明显减小后,将压力升高,使注入率基本保持在10~15L/min水平,直至达到灌浆结束标准后结束灌浆。
(3)浓浆灌注。
采用最稠的水泥浆(一般为0.5:1)进行灌注。
(4)加速凝剂。
在最稠的浆液(一般为0.5:1)中掺入水玻璃、氯化钙速凝剂。
(5)灌注水泥砂浆。
根据灌注情况,掺砂量可以按水泥重量的10%、20%……100%逐步增加;砂的粒径也可逐渐变粗。
将砂浆搅拌均匀后,用砂浆泵灌注。
(6)间歇灌浆。
在灌注一定数量水泥或灌注一定时间后,停止灌浆一段时间。
每次间歇之前,水泥灌浆量或灌浆时间根据地质情况、灌浆目的确定。
间歇时间通常为2~8h。
这种特殊情况的灌浆,结束时不一定要达到设计压力;若无法在设计压力下结束灌浆,可低压结束灌浆,待凝一段时间后扫孔、复灌,复灌时争取在设计压力下结束灌浆。
2特大漏水通道的灌注方法采取定向爆破法建造的堆石坝,在坝肩岩体中容易产生因大爆破而导致的特大裂隙;在可溶性岩石地区,由于溶蚀形成的喀斯特溶洞、溶沟造成大量漏水的情况时有发生。
充填灌浆在新荣水库主坝防渗中的应用
Fi i r utngi e pa ec n r l fda n Xi o s r o ra l ng g o i n s e g o t o m i ny ngRe e v i pplc to l o ia n i
A s r c : t r u h t e X n o g r s r o r m i a e n o c m n r j c e i n a d c n t u t o r c c ,p t b t a t h o g h i y n e e v i a n d m r i f r e e t p o e t d s g n o s r c i n p a ti e u
1 工程概况
新荣水库位于广西兴业县葵阳镇新荣村北面的高山岭脚
下 榕 树 江 上 游 , 距 离 兴 业 县 城 区 约 1k ,水 库 于 15 2m 96年 8 月 竣 工 , 是 一 座 以灌 溉 为 主 ,兼 顾 防 洪 、 养 殖 等 综合 利用 的 小 ( )型 水 利 工 程 。 纽 工 程 由主 坝 、副 坝 、 敞式 溢 洪 道 、 1 枢 开
( 兴业县马坡 水库 水电管理 处 ,广 西 兴业 5 7 0 ) 3 8 0
【 摘 要 】通过新 荣水库主坝坝体 防渗加 固工程的设计与施工的 实践 ,提 出充填灌浆在病 险水库坝体 防渗加 固中具有较好
的 防渗 效果 ,达到 除险加 固的 目的 。 【 关键 词】主坝 ;充填灌浆 ;渗透 系数 ;注浆试验 【 中图分类号lT 5 3 V 4 【 文献标识码 】A 【 文章编号 】10 — 1 12 1) 8 0 6 — 2 0 8 15 (0 2 0 — 0 3 0
中等 透 水 : 心 墙 粘 土 ② 渗 透 系 数 8 1 0 c / , 等 透 水 , 原 . ×1一 m s 中
灌浆技术在水库大坝防渗工程中的应用
石混合物,且厚度不一,失去了反滤作用,严重影响大坝安全。
(四)马旺水库修建时,由于水工建筑物强度低,抗腐蚀能力差,结果留下了漏水和剥蚀的隐患;在坝体填充材料上,由于缺乏优质土料而采用含水量及腐殖质极多的淤泥质粘土、腐质土或砂壤土,甚至存在冻土块上坝,从而造成坝体不均匀沉陷和漏水。
二、灌浆技术的优势随着科技的进步、防渗材料的发展以及施工技术条件的改善,防渗处理的手段日益多样化。
经过多年来在工作中的积极探索和实践,笔者认为,在解决大坝防渗加固问题上,灌浆技术与其他技术相比具有明显的优势。
河床砂砾石层产生的坝基渗漏问题可以采取灌浆或防渗墙处理,但灌浆方式更加经济合理;坝肩碎石土层产生的坝肩渗漏问题可采用灌浆或土工膜处理,但灌浆处理效果更好;基岩风化节理裂隙带产生的坝基渗漏问题,灌浆是最好的解决办法;因填筑质量差或筑坝材料质量差而产生的坝体渗漏问题可采用灌浆或套井处理,但采取套井处理必须放空库水,况且套井造孔一旦遇到地下水则无法有效截渗和保证填筑质量,这就对施工条件提出了较高的要求,相比之下采用劈裂灌浆更加便于操作;因坝体结构不合理而产生的渗漏问题,如涵管封堵等,与其他手段相比,在减少对坝体的影响和适应性上,采用灌浆封堵有明显的优势。
由此可见,灌浆防渗技术不仅解决问题彻底而且具有适用广泛、便于操作、经济合理等诸多优势,值得灌浆技术在水库大坝防渗工程中的应用张道俊 高密市马旺水库管理局马旺水库位于高密市柴沟镇马旺村西南部,修建于上世纪六十年代,受当时经济技术条件的制约及该地区地质条件的影响,大坝曾出现过不同程度的渗漏现象,影响到水库大坝的安全。
结合多年的工作实践,在对大坝渗漏原因作出全面分析后,笔者认为,灌浆技术是大坝防渗处理的有效方式。
一、水库大坝渗漏的主要原因水库堤防渗漏是指水体向围护区以外渗流而产生的水量漏失现象。
造成渗漏的原因是多方面的,正确分析渗漏原因,对采取有效的防渗处理措施具有重要意义。
通过深入详细的实地考察和研究,笔者对马旺大坝的渗漏原因做了以下分析:(一)由于大坝修建时没有进行地质勘探,致使溢洪道和放水涵管尺寸偏小,坝身过于单薄或坝坡偏陡,防渗体断面偏小,甚至未在坝后设置反滤措施,从而导致出逸点偏高和大面积散浸及漏水。
粘土固化剂灌浆技术在水库除险加固中的应用
粘土固化剂灌浆技术在水库除险加固中的应用This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020粘土固化剂灌浆技术在水库除险加固中的应用摘要:粘土固化剂作为一种新型灌浆材料,具有良好的流动性和可灌性,水泥结石体防渗性可靠,被广泛用于水库的除险加固。
通过分析介绍粘土固化浆液的主要技术性能和特点,并以**水库为例,通过对坝体特种粘土固化剂灌浆前后的对比分析可知,不仅灌浆质量满足技术规范要求,而且灌浆后的渗透性能明显低于灌浆前;节约了工程投资,缩短了工期,具有良好的社会经济效益。
关键词:粘土固化剂;防渗灌浆技术;**水库;除险加固0引言灌浆技术是大坝坝体坝基防渗中常用的技术手段和重要的工程处理措施。
目前国内灌浆主要采用的材料为纯水泥、水泥砂浆、充填级配料、水泥浆和速凝剂、化学灌浆材料,采用这些灌浆材料共同的特点是水泥等材料消耗大,成本高,受施工场地和电力约束,特别是遇到坝身坝基渗漏严重的情况,灌浆中的浆液比例、灌浆压力、灌浆流量等施工参数均需要通过现场试验来确定,使得施工工期较长、工程投资较大且防渗效果难以保障。
因此,需要一种施工简单、防渗效果好、工程成本较低的新防渗方法。
粘土固化剂灌浆技术就是在充分分析利用传统灌浆材料和灌浆技术的基础上研发的一种简便、高效、经济的防渗处理方法。
可广泛应用于病险水库的防渗处理。
1粘土固化剂加固土体机理粘土固化剂基本物理特性特种粘土固化剂是一种灰白色、无气味、粉末状固态体,由多种无机化学材料按一定配比混合而成,非易燃、易爆、有毒危险品,呈灰白色轻体状,无气味,堆积密度约为590 kg/m3,细度 mm,筛余不大于8%,含水率不大于2%,比表面积大于或等于500 m2/kg。
粘土固化浆液的主要特性特种粘土固化浆液是由粘土固化剂、粘土、水泥和水按一定比例混合组成的浆液。
与传统水泥粘土浆液相比,具有以下特点:浆液的稳定性及析水性特种粘土固化浆液是一种稳定性极高的悬浊型浆液,粘聚性、保水性较好,浆液中的水分不易泌出,颗粒浆材不易下沉,且能够稳定地分布在溶液中,不易分层离析。
粘土固化剂灌浆技术在水库除险加固中的应用
粘土固化剂灌浆技术在水库除险加固中的应用摘要:粘土固化剂作为一种新型灌浆材料,具有良好的流动性和可灌性,水泥结石体防渗性可靠,被广泛用于水库的除险加固。
通过分析介绍粘土固化浆液的主要技术性能和特点,并以**水库为例,通过对坝体特种粘土固化剂灌浆前后的对比分析可知,不仅灌浆质量满足技术规范要求,而且灌浆后的渗透性能明显低于灌浆前;节约了工程投资,缩短了工期,具有良好的社会经济效益。
关键词:粘土固化剂;防渗灌浆技术;**水库;除险加固0引言灌浆技术是大坝坝体坝基防渗中常用的技术手段和重要的工程处理措施。
目前国内灌浆主要采用的材料为纯水泥、水泥砂浆、充填级配料、水泥浆和速凝剂、化学灌浆材料,采用这些灌浆材料共同的特点是水泥等材料消耗大,成本高,受施工场地和电力约束,特别是遇到坝身坝基渗漏严重的情况,灌浆中的浆液比例、灌浆压力、灌浆流量等施工参数均需要通过现场试验来确定,使得施工工期较长、工程投资较大且防渗效果难以保障。
因此,需要一种施工简单、防渗效果好、工程成本较低的新防渗方法。
粘土固化剂灌浆技术就是在充分分析利用传统灌浆材料和灌浆技术的基础上研发的一种简便、高效、经济的防渗处理方法。
可广泛应用于病险水库的防渗处理。
1粘土固化剂加固土体机理1.1 粘土固化剂基本物理特性特种粘土固化剂是一种灰白色、无气味、粉末状固态体,由多种无机化学材料按一定配比混合而成,非易燃、易爆、有毒危险品,呈灰白色轻体状,无气味,堆积密度约为590 kg/m3,细度0.08 mm,筛余不大于8%,含水率不大于2%,比表面积大于或等于500 m2/kg。
1.2粘土固化浆液的主要特性特种粘土固化浆液是由粘土固化剂、粘土、水泥和水按一定比例混合组成的浆液。
与传统水泥粘土浆液相比,具有以下特点:1.2.1 浆液的稳定性及析水性特种粘土固化浆液是一种稳定性极高的悬浊型浆液,粘聚性、保水性较好,浆液中的水分不易泌出,颗粒浆材不易下沉,且能够稳定地分布在溶液中,不易分层离析。
灌浆施工技术在水利工程中的应用
灌浆施工技术在水利工程中的应用
灌浆施工技术是一种水泥砂浆的注浆技术,常用于水利工程中的防渗和加固处理。
其
原理是将玻纤树脂灌浆料注入到土体中,通过与土体中水泥反应形成致密的水泥砂浆体,
从而达到防渗和加固的目的。
下面将详细介绍灌浆施工技术在水利工程中的应用。
灌浆施工技术在水利工程中可用于堤坝加固。
堤坝是水利工程中重要的水土保持结构,经常受到土体侵蚀和水流冲刷的影响,容易出现渗漏和塌陷等问题。
利用灌浆施工技术可
以在堤坝内部进行灌浆加固,填补土体空隙,增加土体的密实度,提高堤坝的抗渗和抗冲
刷能力,确保水利工程的安全运行。
灌浆施工技术在水闸修复中也有广泛应用。
水闸是用于调节水流的水利设施,长时间
的使用和环境的影响可能导致水闸门和墙体出现渗漏和龟裂等问题。
通过灌浆施工技术可
以将灌浆料注入到水闸门和墙体的裂缝中,填补裂缝,增加水密性和强度,修复水闸的功能,保证水流的正常调节和工程的安全运行。
灌浆施工技术还可以应用于水库等大型水利工程的渗漏控制。
水库是贮存水资源的重
要设施,如果出现渗漏问题将会造成大量的水资源浪费和土地沉降等危害。
利用灌浆施工
技术可以深入到水库底部和壁面进行注浆处理,填补土体孔隙,提高水库的密实度,有效
防止水资源的渗漏,保障水库的安全和稳定。
灌浆施工技术在水利工程中的应用广泛,能够有效解决土体渗漏、松散和坍塌等问题。
通过灌浆施工技术的应用,可以提高水利工程的安全性和可靠性,实现水资源的合理开发
和利用。
灌浆施工技术在水利工程中的应用具有重要意义。
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粘土充填灌浆在坝体防渗中的应用钟光元江西省赣南水利水电勘测研究院赣州市341000 本地区蓄水工程的挡水建筑物,绝大部分是利用当地材料,所建的土坝或土石混合坝,发挥了显著的经济效益。
经过多年的运行后,暴露出一些工程质量问题。
从病险现状分析,多数工程是由于坝体防渗体土质不符合设计要求,或碾压不实导致坝体产生不同程度的渗漏。
因此为寻求施工简易,经济有效的治理措施,经过我区广大水利工作者多年艰苦努力,在实施灌浆堵渗技术的基础上,创新了粘土充填灌浆的方法,在我区推广应用取得了一定的成效。
1 粘土充填灌浆的效果据统计、全区已完成病、险库粘土充填灌浆94座,这些工程经汛期蓄水后检验,其中达到设计预期效果的有88座,占整个工程的93.6%,有明显效果但尚未达到设计要求的有6座,占整个工程的6.4%,取得较满意的效果。
下面介绍3座水库的处理情况。
1.1 槽屋水库槽屋水库最大坝高16m,坝顶高程66m,库容51万m3,大坝为均质土坝,蓄水后产生严重渗漏。
曾在前坝坡加铺粘土斜墙,防渗效果不明显,当库水位为63.5m高程时,后坝坡62.5m高程以下,长达45m范围内仍产生严重渗漏。
后进行粘土充填灌浆处理,在前坡平行坝轴线,布置了3排灌浆孔,排距2m,孔距2m,呈梅花形布孔,孔深约5m,共63孔,采用跳排隔孔两序次施灌。
钻孔最大吸浆量为1.5m3,最少0.2m3,实灌干土量32m3,工程投资900元。
后蓄水检验,当库水位为63.5m高程时,仅在后坡59m高程以下有局部湿润现象,坝后总渗量实测为0.27L/s,比灌前减少渗漏量95%。
1.2 西塘水库西塘水库最大坝高22.7m,库容78.6万m3,为均质土坝,坝身填筑在坝高10m以下土料较好,碾压较密实,坝高10m以上土料含大量风化石,碾压质量差。
大坝建成后,在汛期发现坝后坡多次冒水,且在10m~17m处左右坝上各有1个集中渗漏点,致使水库不能蓄水。
采用粘土充填灌浆处理,在大坝迎水坡高10m以上布置灌浆孔,分两序次进行,第二序孔距2m。
浆液水土比为1∶1.25。
第一序孔52个,最大孔深9.5m,最小孔深2.8m,耗浆量最大1孔为5m3。
灌浆后,因汛期来临而停灌。
经汛期蓄水检验,当3次库水位接近溢洪道水位,连续保持3天时,发现右坝段集中漏水点已被封堵。
左坝段零星渗漏点已消失,坝中段冒水量明显减少。
1.3 金盘水库金盘水库系中型水库,坝下涵管,管身为单层钢筋混凝土圆管,直径80cm,管壁厚度为21cm,管长210m。
建成后发现横向裂缝和漏水,经多次修补,效果甚微。
后放空检查,发现横向裂缝20条,底板局部环向裂缝7条,纵向裂缝3条,其它局部破坏4处。
与以前检查对照裂缝显著增多,且集中于进口110m以内,占总裂缝数80%以上,致使产生严重渗漏,影响大坝安全。
对涵管采用灌注水泥粘土混合浆法,经汛期检查涵管漏水现象消失。
通过多年的实践运用,粘土充填法对坝体及相关建筑物的渗漏处理是有效的,而且效果也较明显。
2 拟定灌浆参数要使粘土充填灌浆法能在建筑物的渗漏中运用自如,发挥更大的效果,还必须掌握主要技术措施。
2.1 布孔灌浆孔的布置是实施充填灌浆的关键,布孔不当达不到预期效果,或大大增加无效工作量,因此必须针对土坝渗漏原因和现状周密拟定灌浆孔数量和位置。
1)坝体局部碾压不实,或土料含风化石较多形成通道,致使在后坡呈分散渗漏点,或坝坡局部湿润。
对此类型的灌浆孔布置,应根据渗漏资料,以低于临界渗漏位为起点,在前坡沿坝轴线平行方向分排布孔一直至坝顶。
如于都县的桐木坑水库,当溢洪道过水达0.5m时,大坝渗水严重,除5处较大漏水点外,在后坝中部尚有水平状的大片渗水区,漏水量达11L/s。
在实施粘土充填灌浆处理时,在前坡平行坝轴线至坝顶进行布孔,排距2m,孔距2m。
个别坝段吸浆量较大时,则加密孔距至1m,布孔呈梅花形,分二序次施灌。
经汛期观察,达到了预期目的。
2)坝体裂缝产生渗漏的布孔。
应沿裂缝布置第一序排孔,孔深应达到缝深下1m~2m,先把裂缝空隙填满,然后在裂缝两侧各布一排二序孔,排距1m,孔距2m,灌孔排列呈梅花形,使两侧二序孔对中排列对裂缝浆脉起压密作用。
3)坝体集中渗漏淘空形成的坝坡塌坑漏斗的布孔。
应先在塌坑坝坡面进行回填,然后在陷坑围内环形布孔,孔距0.5m~1m,孔深应超越塌坑深度。
若所形成陷坑在后坡,则在前坡应根据可能产生塌陷的渗漏通道影响范围,布置回填灌浆孔,孔距1m~2m,排距2m,呈梅花形,把进水通道封堵,取得了良好效果。
4)结合药杀充填白蚁孔的布孔。
在查清白蚁蚁穴的情况下,在前坡校核水位高程,与坝轴线平行布1排孔,坝顶布1排孔,后坡布2排~3排孔,排距2m~3m,孔距2m,呈梅花形,后坡最下一排孔,孔深应达到浸润线面,如孔位触及蚁洞吸浆量会显著增大,可在泥浆内渗入万分之一灭蚁灵封堵蚁洞。
5)低塘堰和河堤渠道的布孔。
由于塘堰和河堤渠道比较低,一般造孔可达基础,因此只需在坝顶布1排~2排灌孔,孔距2m~3m,特别是对准渗漏点布孔,效果更为明显。
兴国县长岗渠道,为浆砌石护坡渠道,沿渠顶距渠底浆砌石脚0.5m 的两侧或外侧坡布孔,孔深一般超过渠底20cm~60cm,孔距2.5m~4m,施灌后取得好的防渗效果。
6)坝下涵管接触回填和封堵布孔。
由于坝下涵管产生裂缝或孔洞,在长期集中渗流情况下,使涵管外围接触面形成空洞,因此在修补涵管裂缝或孔洞前必须对涵管周围进行回填灌浆。
即使是涵管封堵不用,也必须先作回填灌浆处理。
赣县的金盘水库坝下涵管回填灌浆封堵布孔,分顶孔、底孔、边孔。
顶孔孔距6m,边孔分布于顶孔两侧错开(于漏水点处增打加强孔)。
孔深要求打穿管壁。
浆液选定水泥、粘土各占50%混合浆施灌。
基础底孔孔距为4m,孔深需打入基础约0.4m~0.5m,采用水泥浆施灌。
2.2 灌浆压力充填灌浆主要是充填孔洞或裂缝,并对土体起轻微压密作用。
因此一般要求压力以孔边不冒浆为宜,控制在0.5L/cm2~1L/cm2。
当发现边孔或坝坡冒浆立即停浆。
按序次灌完后应在原孔复灌2次~3次,即少灌多复。
在操作双缸手摇泵时,应特别注意摇浆速度不能太快,且要求均匀以免超压。
2.3 制浆土料土料的差异直接影响灌浆效果。
如信丰县黄泥乡的木藤坑水库和枣梨坑水库,木藤坑水库制浆土料选用的是砂质粘土,而枣梨坑水库却是砂质壤土,粘粒含量过低。
经充填灌浆后木藤坑坝体渗漏基本消失,效果明显,而枣梨坑水库漏水量减少甚微。
主要原因是枣梨坑水库制浆土料不符合要求,并且在施工方法上没有进行复灌。
实践证明,制浆土料应以含粘粒25%~45%,粉粒45%~65%,细沙10%的重壤土和粉质粘土为宜。
土料含粘粒过大则析水性差,固结后收缩性较大易产生裂缝。
2.4 浆液浓度浆液浓度使用原则是先稀后浓。
目的是把细小及距离较远的裂缝空隙先行封填,然后再加大浓度,使之充填较大空隙裂缝。
使用浓稀浆比例,应根据具体情况而定,一般在库水位以上坝体比较干燥,应多灌稀浆,使坝体湿陷,加速坝体自身压密。
在库水位以下坝体自身比较湿润,则开始只灌少量稀浆,以灌浓浆为主。
实践证明,浓稀控制以水土比1∶0.75至1∶1.25,泥浆容重为1.25g/cm2~1.5g/cm2为宜。
2.5 终灌和复灌每次灌浆始灌标准是灌至坝表面冒浆为止。
终灌后经过析水,收缩、固结的空隙必须进行复灌充填。
复灌间隔时间应视原坝体干湿情况而定,一般是8天~10天。
复灌次数不少于2次。
对吸浆量特大灌孔,还应增加复灌次数。
复灌后8天~10天,应检查灌孔。
如孔内固结浆体无明显下沉即可结束,如发现浆体明显下沉,应再复灌。
2.6 下止浆套管为保证灌浆质量,经用钢钎人工冲击造孔后,应选用约长2m,直径3.3cm 钢管,用木锤打入孔内1.5m深左右,再用钢钎通孔,以免土堵塞灌孔,然后在套管周围夯实,使套管与孔口接合紧密,在灌浆时浆液不容易从孔口冒出。
3 粘土充填灌浆的经济分析实施灌浆的设备比较简单,全套设备包括手摇泵、拌浆桶、蓄浆桶、冲击钻杆和灌浆皮管共约1500元。
根据全区63座施灌工程初步统计:总完成钻灌47794m,总费用88082元,平均钻灌每米用费1.46元。
据兴国县7座粘土充填灌浆工程初步估算,工程总投资为4740元,若用其它方法处理则需60766元,可节省投资90%以上。
又据信丰县初步框算,一般处理一座小(二)型水库只需投资500元~1000元,与原拟填筑斜墙方案比较可省投资5000元;处理一座小(一)型水库可节省投资2万~4万元。
由此可见采用粘土充填灌浆经济效果是显著的。
4 结束语鉴于粘土充填灌浆,造孔浅(一般5m左右),仅对浅孔范围内的孔隙或裂缝起充填堵塞作用,而不能在坝体内形成连续浆脉的防渗帷幕,因此对处理坝体的渗漏是有一定局限性,对坝基渗漏,粘土心墙接触渗漏,或绕坝渗漏就不宜采用粘土填灌处理。
在拟定处理土坝渗漏方案时,必须认真分析渗漏原因,采取相应的有效措施。
粘土充填灌浆具有设备简单,投资省,工期短,收效快,易于掌握灌浆技术等特点。
针对我区病险水库的情况和两年来工程的实践,我们认为对于处理大量的小(二)型水库坝体渗漏,河堤、渠道的防渗,坝下涵管接触带的淘空回填,坝体的塌坑和裂缝,以及封填蚁穴都有较好的效果。