套井回填技术
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套井回填技术
(一)技术机理
利用冲抓式打井机具,在土坝渗漏范围内沿水库大坝纵向布设井位,相临井位有效搭接,井位内用黏性土料分层回填,并用重锤夯实,在水库大坝沿纵向形成一个连续的黏土防渗墙.同时,在重锤夯击时,对孔壁土层造成挤压,使井孔周围土体密实,有效截断渗漏通道,提高坝体防渗性能,从而达到了防渗加固的目的.
(二)适用条件
(1)适用于均质坝和宽心墙坝。
(2)适用于筑坝土料质量差或填筑质量差,导致浸润线出溢点过高,背水坡出现大面积散浸(渗水)的隐患处理。
(3)适用于坝体分期施工时结合面未处理好,在坝体中形成薄弱层面,高水位时成为集中渗漏的隐患处理。
(4)适用于汛后对漏水通道的处理。
汛期对于漏洞险情抢护,往往仅对漏洞进出口进行抢护。
(5)适用于坝下涵管严重破损而无法修理时,对管身进行回填处理。
(6)适用于土坝白蚁蚁害处理,掺加药物,对蚁路、蚁巢进行毒土回填。
套井回填技术也有局限性。
对于砂砾透水地基的渗漏问题、坝体与两岸山坡接触面的渗漏问题,采用套井回填技术处理,效果不够理想。
此外,为保证施工质量,要求井孔垂直,套井深度不宜超过30m。
(三)技术要求
1.井位布置
井位一般沿坝轴线偏上游布置,两端必须超过渗漏范围3~5m,井底高程必须在渗漏高程以下1~2m。
井位布置时,首先应通过渗流计算,从而确定防渗墙厚度δ。
采用冲抓式打井机具造孔,开孔直径一般在1.1~1.2m。
以造孔直径1.1m为例,如果要求防渗墙厚度δ为0。
8m,则一般布置单排套井,孔距0。
75m,如图示。
如果要求δ为1。
6m,则应布置双排套井,梅花型布置,成连环状,排距0.8m,孔距0。
98m,防渗墙有效厚度能达1.6m,如图所示.
单排套井、双排套井平面布置示意图
根据对采用套回填技术的黏性土防渗墙质量研究,当坝高20m以内时,如采用单排套井,有效厚度0.8m,处理坝体渗漏效果良好.这是由于老
坝体还有部分防渗功能,回填土料时对周围的土体有挤密压实作用。
2.造孔施工
(1)造孔施工前,应将水库放空.
(2)要严格按先主井后套井的顺序施工.套井沿施工轴线依次编号后,,先施工1号、3号,再回过头来施工2号.为保证回填防渗墙的厚度,当2号孔造孔完毕,应由施工监理人员下井检查,保证防渗墙达到设计的有效厚度。
当出现由于套井偏斜造成套接厚度小于设计有效厚度的90%时,应在其下游补打孔1孔,以符合有效厚度要求.
(3)严格控制井孔的垂直度。
造孔的关键是要求井孔垂直,一般在套井施工时可先造孔2m深,检测其倾斜度,确信钻机架设平稳后再乡下抓进。
虽然有的工程提出井的偏斜度应在4/1000以内,但是很难监测控制。
(4)造孔应连续作业,不得停歇,以免塌孔。
(5)检测记录。
在造孔施工过程中,随时注意坝体老土的颜色、颗粒结构、有无杂物等。
逐一记录.造孔结束后,由施工记录员缓缓下井观察井壁状况,做出描绘记录(如有否渗漏通道痕迹等)。
每造10个孔,每孔深5m,取老坝体土样1个做干密度、含水量实验,作为以后水库大坝管理的基本资料。
(6)在造孔施工时,从坝体内抓出的废土应及时运出,不准堆放在井周围,以防引发塌井事故。
3 回填施工
回填施工应注意以下事项:
(1)打井完毕后,应立即连续进行分层回填粘土夯实。
(2)回填土料前,检查井的深度是否达到设计要求;清除井底浮土及杂质;如有积水应用松干土料回填吸干,在抓出松土,直至井底无水时才能开始回填.
(3)每层填土厚度、夯锤重量、落锤高度、夯击次数等参数,应进行试验,以达到设计控制干密度(压实度)、渗透系数的要求,还要考虑夯机对坝体的震动。
(4)回填土料应选用含水量符合设计要求、颗粒松散的黏壤土.如含水量不符合设计要求,应进行翻晒或洒水处理。
(5)分层回填厚度以0.3~0。
5m为宜。
回填土料夯实以压实度控制,一般要求压实度大于0.95,即夯实后达到的干密度达到最大干密度的95%以上.
如设定分层夯实后的厚度为H(m)、套井孔径的截面积为F(m2)、回填
土料的湿密度为P
湿,,则每层倒入井中的松土质量为G=FP
湿
H。
(6)夯击时夯锤落距2~3m,夯击次数20~25次。
当出现严重坍孔时,可用土回填击实后,在进行抓土。
(7)套井回填施工结束后,应由上级质量监督机构主持,对套井施工质量进行抽查。