帷幕灌浆技术在既有土坝可溶岩坝基中的应用
帷幕灌浆在坝基防渗处理中的应用
帷幕灌浆在坝基防渗处理中的应用摘要: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。
本文结合工程实际,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。
阐述施工中采用的灌浆材料、制浆和灌浆设备,钻孔、钻孔的冲洗、裂隙冲洗及压水试验以及灌浆方式方法。
关键词:施工;帷幕灌浆;水库加固Abstract: the curtain grouting technology is widely used in the reservoir of the foundation, leakage, crack, and other aspects of the treatment, the role and effect more and more remarkable. Study the design parameters, technological process and to ensure the engineering quality effect, give full play to the curtain grouting reinforcement in the reservoir of the application of the problems have positive significance. Combined with the engineering practice, the main problems in the reservoir around the curtain grouting reinforcement of construction method for brief explanation. Expounds the construction of grouting material, pulp and filling equipment, drilling, drilling flushing, fractures and water pressure test rinse and grouting methods.Key words: the construction; The curtain grouting; Reservoir reinforcement1前言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。
岩溶地区帷幕灌浆技术研究与应用
岩溶地区帷幕灌浆技术研究与应用摘要:帷幕灌浆技术在岩溶地区地形中应用广泛。
岩溶地区由于渗漏性大、溶洞数量多、溶蚀裂隙多等特点,造成了其帷幕灌浆工程量大和设计施工难度较高的特点。
为提升帷幕灌浆的质量,笔者在明晰高压岩溶地区帷幕灌浆机理的前提下,从灌浆孔、灌浆材料及配比两个层面展开试验研究,最后分析了冒浆、串浆、固管等三种常见的特殊状况,提出了相应的预防及处理方案,为灌浆质量的提升提供了良好的导向作用。
关键词:帷幕灌浆;岩溶地区;试验;处理方案引言所谓帷幕灌浆,就是在设计好的具有一定孔距的成排的钻孔中注入浆液,使得钻孔中的灌浆体互相搭接而形成的一道混凝土防渗墙,因为这道混凝土防渗墙类似帷幕,工程上就叫它为帷幕灌浆。
它的目的是为了增强工程基础的抗渗能力,截断基础渗流,被广泛应用于各种水利水电工程。
1高压岩溶地区帷幕灌浆机理基于理论视角分析,面向岩溶地区的灌浆主要分为张裂式及渗入性两种方式。
其中前者是指灌浆压力在一定程度上超出了岩石层许用的抗拉强度及原始应力,导致岩石层的裂缝变大或者由于外力挤压而形成新的裂缝,从而来不断提升岩浆的整体扩散能力及可灌溉特性[1]。
后者主要是在需用设计压力范畴内,灌浆在裂缝内进行不断扩散和流动,它在一定程度上不改变岩石层原有的结构形态,实现灌浆功能。
帷幕灌浆则是在前者的基础上衍生而来,它采用高压(一般均超过3Mpa)来进行灌浆,尤其是针对于溶洞地形,高压灌浆可由有效填充溶洞内的填土,大大提升岩石层的弹性量及整体强度,在水利工程领域得到广泛的运用[2]。
2高压岩溶地区帷幕灌浆的试验研究2.1灌浆孔设计目前,对于岩溶地区帷幕灌浆而言,主要采用双排孔及单排孔的布置方案。
单排孔灌浆在整体上孔呈现出直线排列,孔的大小及深度保持一致,孔间距根据具体的要求可以有所区别。
例如图1给出的单排试验孔方案,这种方案采用了同次序等距孔的设计理念,所有孔保持垂直,均有效设置在灌浆走廊的轴线上。
这种孔有利于对试验结果进行分析,集中体现帷幕灌浆的优势。
帷幕灌浆在水库除险加固工程大坝坝基处理中的应用
帷幕灌浆在水库除险加固工程大坝坝基处理中的应用摘要:帷幕灌浆是水库除险加固的一项关键技术,不仅提高了坝体的防渗性能,同时也可减少工程的投资成本。
但为了保障灌浆质量还必须做好准备工作,并严格按照施工要求及施工程序进行处理。
另外,还应针对冒浆、裂缝等问题提前制定好相应的处理措施。
关键词:帷幕灌浆;水库除险加固工程;大坝基础处理引言:在采用帷幕灌浆的方式进行水库除险加固处理之前首先需要进行地质勘查,了解坝基的含水量,进而在此基础上有效控制渗流,但在使用该方法时必须结合施工需要选择合适的钻孔与灌浆设备以及性能较好的灌浆材料,这样才能有效保障灌注质量。
一、准备工作多数水库大坝建造年代较为久远,因此需要进行除险加固,在加固过程中主要选择帷幕灌浆的方式,进而达到坝基坝体的防渗处理要求。
同时,实践经验表明,帷幕灌浆也是水库除险加固及防渗止漏的一项最为有效的方式,同时也是除险加固的核心内容。
另外,在灌浆工程实施之前,需要做好准备工作。
第一是施工设备,主要包括钻孔与灌浆两项设备,为了使钻孔设备的运行更加可靠,动力设备的选择通常为柴油机。
在选择灌浆设备时,必须确保注浆足够均匀且整个灌浆操作能够在短时间内完成。
第二是灌浆材料,主要选择粘土并在其中加入促进剂[1] 。
二、水库大坝除险加固工程的帷幕灌浆施工灌浆施工的工序为:第一是钻孔,需要考虑山体与坝体的结合位置,并在结合处下方2.5m处进行钻孔。
第二是冲洗钻孔,应控制好冲水压力,冲洗的时间总长应不低于30分钟。
在孔位达到回水要求的情况下才能停止进行冲洗。
第四是灌浆,首先需要配置浆液,在此过程中必须选择一些性能较好且与工程要求相符的粘土,并清除土块中的杂质。
另外,在灌浆施工的过程中主要选择的是全孔灌注法,注浆管应下达孔深一米处[2]。
在正式灌浆前,为了使泥浆的粘稠度能够有所增加,需要采用稀浆做灌注处理。
另外,两次灌浆必须间隔超过五个小时以上的时间;在灌浆时应按照先上游后下游排孔的顺序进行处理;灌浆的压力应高于0.2mMPA且小于0.4MPA;浆液接近孔口时需要对其压实度进行检测,在与设计方案对比之后如满足要求可停止注浆。
水利工程施工中帷幕灌浆施工技术的应用
水利工程施工中帷幕灌浆施工技术的应用水利工程是指利用水利设施和水资源进行水利利用的工程,是国民经济和国防建设中重要的基础设施。
在水利工程的施工中,幕灌灌浆技术是一种常用的施工技术,它可以有效地加固岩土体,防止岩土体发生滑坡或者崩塌,保证水利工程的安全性和稳定性。
本文将从幕灌灌浆施工技术的原理、应用及发展趋势等方面进行阐述。
一、幕灌灌浆施工技术的原理幕灌灌浆施工技术是一种以水泥浆料为主要材料进行注浆,使其在地层中形成一种固化物质,以提高地层的强度、稳定性和密实度的技术。
广义的幕灌灌浆不仅包括灌浆的过程,还包括固化的过程。
狭义的幕灌灌浆是指将注浆管埋设在地表以下,通过注浆管向孔洞中注浆,以保证该区域的岩土体的稳定性。
其原理是通过选取合适的注浆材料和施工方法,将水泥浆料注入地层中,形成坚固的固化体,从而增加地层的强度和稳定性。
二、幕灌灌浆施工技术的应用1、应用领域幕灌灌浆施工技术广泛应用于水利工程、公路工程、地铁工程、隧道工程、建筑工程和矿山工程等领域。
在水利工程中,幕灌灌浆施工技术主要用于堤坝工程、坑道与地下厂房、防渗墙、边坡治理等方面。
在这些工程中,地下水位较高,地下水涌压较大,岩土体的稳定性、密实度和强度要求较高,因此幕灌灌浆施工技术能够有效地解决这些问题。
2、施工方法幕灌灌浆施工技术主要包括预排孔法和耐压孔法两种方法。
预排孔法是指在地表预设一定深度的孔洞,然后通过注浆管将水泥浆料注入孔洞中,形成固化体。
耐压孔法是指在孔洞的同时注浆灌浆。
3、施工材料水泥浆料是幕灌灌浆的主要材料,其质量直接影响到施工效果。
水泥浆料的主要成分是水泥、石英砂、水和添加剂。
水泥具有良好的粘结性、抗渗透性和耐蚀性,能够有效地提高地层的强度和稳定性。
4、技术特点幕灌灌浆施工技术具有施工工艺简单、操作方便、成本低、效果显著、安全可靠等特点。
通过幕灌灌浆施工技术进行施工,可以有效地加固地层,保证水利工程的安全性和稳定性,提高水利工程的技术含量和经济效益。
帷幕灌浆技术在水库坝基防渗中的应用及效果
帷幕灌浆技术在水库坝基防渗中的应用及效果摘要:帷幕灌浆技术主要用于水工建筑物的地基防渗作业,其具有着配置方便、防渗性强等特点,可以使水工建筑物得到更加安全的维护,保证了其建造质量,并在水工建筑物的地基防渗上起着重要的作用。
本文将对某水库的具体情况进行一定的分析,并对其施工工艺进行一定的探讨,希望通过其的研究能够为水工建筑物的更好的进行防渗处理,能够起到一定积极的作用。
关键词:帷幕灌浆技术;水库坝基;防渗应用一、工程基本情况以堤东灌区为例,其本身属于国有大型灌区,并且位于江苏省的东台市,该区域的总体面积为3175.67平面千米,而具体的灌溉面积则是109.48万亩。
在2021年,针对这一区域构建了灌溉水源工程以及输配水工程,由于一些因素的影响,出现渗漏问题,这就需要相关施工单位加以重视,采用合适的技术手段,实现对渗漏问题的有效处理。
二、施工工艺(一)原工艺分析在进行渗透墙的建造时,以往使用的都是分期间隔跳槽法,但是由于其存在着一定的问题,所以很容易产生孔斜的问题,追究其根本原因就是在通过这种手段来进行施工时一期和二期作业产生了一定的时间间隔,而在二期作业开始时一期接头的混凝土已经固定,而且由于存在一定的时间间隔,那么就使得接头混凝土越来越牢固,而在对其进行相关作业时就会无法对其进行有效的抓取,而且在操作过程中由于斗体向二期槽段方向倾斜所以就造成了孔斜[1]。
孔斜的发生会严重影响施工质量,并且也会对施工的进程产生一定的负面影响。
(二)赶羊法工艺1、先期槽施工再进行赶羊法工艺时,既需要在分期间隔跳槽法的一期施工中完成成槽浇筑作业,其包括灌浆管下设以及成槽施工这些内容,接下来还需要运用直升导管法进行进一步的施工。
2、赶羊法施工根据赶羊法的施工工艺需要在完成先期槽浇筑施工之后,在依据接头管的拔起规范要求,将其曝气,并且要在混凝土凝固之前完成所有的拔起操作,这样就可以使得在对其进行抓取作业时,能够有效避免因混凝土过于凝固而导致的孔斜等问题,进而可以有效的避免了传统施工工艺存在的缺陷。
帷幕灌浆技术在既有土坝可溶岩坝基中的应用
帷幕灌浆技术在既有土坝可溶岩坝基中的应用作者:罗长军作者单位:河南大学土木建筑学院,开封,475001刊名:岩石力学与工程学报英文刊名:CHINESE JOURNAL OF ROCK MECHANICS AND ENGINEERING年,卷(期):2004,23(22)被引用次数:10次1.中华人民共和国行业标准编写组SL62-1994.水工建筑物水泥灌浆施工技术规范 19942.李茂芳;孙钊大坝基础灌浆 19763.张景秀坝基防渗与灌浆技术 20024.郭斯良浅谈除险加固工程土坝坝基帷幕灌浆的特点[期刊论文]-广东水利水电 2002(05)5.罗长军既有土坝可溶岩坝基帷幕灌浆施工中几个问题探讨 2003(z2)6.白永年中国堤坝防渗加固新技术 20017.罗长军;张绍东;陈文东河南望花亭水库坝基渗漏评价及其防治[期刊论文]-中国地质灾害与防治学报 1999(01)8.SL258-2000.水库大坝安全评价导则[期刊论文]-北京:水利电力出版社 20019.SDJ218-1984.碾压式土石坝设计规范[期刊论文]-北京:水利电力出版社 20021.江勇.闫新帷幕灌浆防渗技术在坝基处理中的应用[期刊论文]-湖南水利水电2008(3)2.郭铁柱.谢宝瑜.魏红.GUO Tie-zhu.XIE Bao-yu.WEI Hong海子水库岩溶渗漏分析及帷幕灌浆防渗效果评价[期刊论文]-水利水电技术2009,40(4)3.张洁.赵坚.ZHANG Jie.ZHAO Jian层次分析法在帷幕灌浆效果评价中的应用[期刊论文]-水电能源科学2009,27(3)4.熊义泳.孙忠明.姚文武清江水布垭电站现场帷幕灌浆试验与分析[期刊论文]-岩石力学与工程学报2004,23(9)5.石涛.杜念文.郑煌.SHI Tao.DU Nianwen.ZHENG Huang江坪河水电站基础灌浆试验[期刊论文]-水电与新能源2010(4)6.郭斯良浅谈除险加固工程土坝坝基帷幕灌浆的特点[期刊论文]-广东水利水电2002(5)7.吴波.周庆文.Wu Bo.Zhou Qingwen帷幕灌浆在核电站海工结构物中的应用[期刊论文]-港工技术2008(6)8.但展鹏.郑立君.DAN Zhan-peng.ZHENG Li-jun浅谈灌浆施工中的帷幕灌浆试验[期刊论文]-四川水力发电2005,24(5)9.魏立巍.秦英译.唐新建.王川婴.WEI Li-wei.QIN Ying-yi.TANG Xin-jian.WANG Chuan-ying数字钻孔摄像在小浪底帷幕灌浆检测孔中的应用[期刊论文]-岩土力学2007,28(4)10.徐初来.苏达.XU Chu-lai.SU Da砂卵石层、软岩固结防渗帷幕灌浆试验技术[期刊论文]-人民长江2009,40(1)1.黄跃峰控制帷幕灌浆施工的连续性控制探讨[期刊论文]-科技创新导报 2011(30)2.陈永贵.邹银生.张可能坝基防渗治理的多目标模糊决策方法[期刊论文]-湖南大学学报(自然科学版) 2008(3)3.曾凡杜坝面帷幕灌浆技术在竹银水库主坝坝基处理中的应用[期刊论文]-水利水电科技进展 2011(6)4.李荣伟.侯恩科岩溶地区水下隧洞帷幕灌浆实践与研究[期刊论文]-水科学与工程技术 2007(2)5.陈永贵.张可能.邹银生酸性污水库坝渗流稳定性分析及防渗加固处理[期刊论文]-中南大学学报(自然科学版)2006(6)6.罗长军一种新的衍生的劈裂灌浆现象[期刊论文]-岩石力学与工程学报 2005(13)7.李洪泉.姜全兵帷幕灌浆工艺在复杂地质条件中的应用及效果分析[期刊论文]-探矿工程-岩土钻掘工程2011(11)8.王逊.王守军.罗长军既有土坝坝基帷幕灌浆施工工艺及灌浆效果的探讨[期刊论文]-水电能源科学 2009(5)9.临桂县4座水库渗漏分析及处理建议[期刊论文]-广西大学学报(自然科学版) 2009(5)10.聂志华.王伙财三座店主坝帷幕灌浆施工技术[期刊论文]-广东建材 2009(4)11.卢晓鹏.谭光明清华洞暗河堵洞成库与防渗技术[期刊论文]-中国岩溶 2012(2)本文链接:/Periodical_yslxygcxb200422032.aspx。
帷幕灌浆在土石坝坝基防渗加固中的应用
帷幕灌浆在土石坝坝基防渗加固中的应用企业技术开发TECHNOLOGICAL DEVELOPMENT OF ENTERPRISE第34卷第32期Vol.34No.322015年11月Nov.2015帷幕灌浆在土石坝坝基防渗加固中的应用蔡远明(茂名市鉴江流域水利工程管理局,广东茂名525242)摘要:帷幕灌浆是水库大坝坝基防渗加固处理中一种常用方法,结合排水措施可以有效减少大坝坝基渗漏及降低坝基幕后扬压力。
土石坝坝基灌浆帷幕与坝体中的防渗体紧密相接,构成上下连成一体的垂直防渗结构。
虽然帷幕灌浆大都可以获得满意的防渗效果,但是地质条件的复杂性决定了帷幕灌浆施工中可能会遇到各种实际问题而影响防渗效果,应根据实际情况变化采取相应的措施。
故此,文章对帷幕灌浆施工技术及相关问题进行了探讨,可供同行业者参考和借鉴。
关键词:帷幕灌浆;坝基;防渗加固;土石坝;应用中图分类号:TV543+.5文献标识码:A文章编号:1006-8937(2015)32-0052-02作者简介:蔡远明(1964-),男,广东茂名人,大学专科,水利工程地质工程师,主要从事水利工程施工及管理工作。
1帷幕灌浆钻孔、冲洗与压水试验1.1钻孔方法钻孔是实现灌浆的前提条件,所以必须保证钻孔质量才谈得上帷幕灌浆。
钻孔方法分为回转式钻进和冲击式回转钻进两种方法,它们与地质条件和灌浆方法有关。
通常多采用回转式钻进方法,一般硬度的岩石采用硬质合金钻头;7级以上的坚硬岩石应选用金刚石钻头。
如果采用自下而上灌浆法时,也可采用冲击式回转钻进方法。
钻孔的参数包括孔排数、孔序、排序、孔距、排距、孔径、孔深、段长等[1]。
帷幕灌浆一般采用单排孔、双排孔和三排孔,排数与基岩透水性有关,透水性强的基岩应采用双排或三排孔,但决定最终开几排孔的依据应由灌浆试验确定。
钻孔孔序、排序是与灌浆方法相关的,采用两排以上灌浆孔时,先钻下游排,然后是上游排,三排孔最后钻中间排孔;对于每排孔来说,要分2~3序完成,这称为孔序。
帷幕灌浆施工技术在土石坝除险加固工程中的运用
帷幕灌浆施工技术在土石坝除险加固工程中的运用摘要:我国水库众多,在国民经济建设中发挥着重要作用,然而因为水库的长期运行,工程存在老化、人为破坏、自然侵蚀等现象,为了水库的继续安全运行,需要对水库存的问题及隐患进行排查、修补、加固。
尤其是大干快上年代修的水库,由于技术不成熟和盲目抢工期,存在一些病坝、老坝,需要修补。
在此浅谈一下帷幕灌浆施工技术在土石坝除险加固工程中的应用。
关键词: 除险加固;帷幕灌浆;土石坝Abstract: our country numerous reservoirs, in the development of national economy, plays an important role, but because of the reservoir in the long run, project ageing of existence, man-made destruction, erosion of natural phenomena, in order to reservoir continued safe operation, need to water inventory problems and hidden dangers to troubleshoot, repair, reinforcement. Especially the work fast in the repair of the reservoir, because the technology is immature and blindly rush period, there are some old disease dam, dam, in need of repair. The discuss on construction technology of curtain grouting in earth dam reinforcement engineering.Key words: reinforcement; curtain grouting; earth dam1、工程概况信阳市大石桥水库除险加固工程坝体为粘土心墙砂壳坝,坝址分布地层岩性为无左界斜大角闪片岩,斜地白云石英片岩等,强风化带厚度较大,存在不均匀风化现象。
水利工程施工中帷幕灌浆施工技术的应用
水利工程施工中帷幕灌浆施工技术的应用引言水利工程是国民经济和人民生活的重要基础设施,其建设和维护对于国家的经济发展和人民的生活起着至关重要的作用。
而幔幕灌浆技术作为水利工程施工中的重要施工技术之一,其应用范围非常广泛,可以有效地加固土体的稳定性,提高水利工程的抗渗能力,保障水利工程的安全和持久性。
本文将对水利工程施工中幔幕灌浆技术的应用进行详细介绍。
一、幔幕灌浆技术的基本概念幔幕灌浆技术是一种通过注浆方式将浆料注入土体中,使土体中的空隙得到填充,并形成一种具有较强抗渗性和抗剪强度的固体充填材料。
在水利工程施工中,幔幕灌浆技术主要用于处理土体中的裂隙、空洞和疏松层,提高土体的密实度和稳定性,以增强水利工程的抗渗能力和承载能力。
二、幔幕灌浆技术的施工原理幔幕灌浆技术的施工原理主要包括以下几个步骤:首先是选择合适的浆料,通常采用水泥浆、膨胀剂浆或聚合物浆料。
然后,利用注浆管将浆料注入土体中,填充土体中的空隙,形成固结坚固的幔幕灌浆体。
对幔幕灌浆体进行固结和加固处理,使其具有一定的抗渗性和抗剪强度。
三、幔幕灌浆技术在水利工程中的应用1. 河堤防渗在河堤的施工和维护中,常常会遇到土体中裂隙和疏松层的问题,这些问题严重影响了河堤的抗渗性和稳定性。
采用幔幕灌浆技术可以有效地解决这些问题,提高河堤的抗渗能力,保障河堤的安全,延长其使用寿命。
2. 堤坝基础处理在堤坝基础的处理中,常常需要对土体进行加固处理,以提高堤坝的抗渗性和承载能力。
采用幔幕灌浆技术可以对土体进行深层次的加固,使土体具有更好的密实度和稳定性,保障堤坝的安全性和持久性。
3. 水库坝肩处理水库坝肩是水利工程中重要的承载部位,其稳定性和抗渗能力直接影响水库的安全性。
采用幔幕灌浆技术可以对水库坝肩进行加固处理,提高其抗渗性和承载能力,保障水库的安全。
4. 地下水工程处理在地下水工程中,土体的抗渗性和稳定性是至关重要的。
采用幔幕灌浆技术可以有效地提高土体的抗渗能力和稳定性,保障地下水工程的安全性和持久性。
帷幕灌浆施工技术在水利大坝基础防渗加固中的应用
帷幕灌浆施工技术在水利大坝基础防渗加固中的应用摘要:帷幕灌浆技术是一种地基防渗技术,一直是水工建筑物地基防渗处理的主要手段,其浆液配制方便,实用性强,对保证水工建筑物的安全运行起着重要作用。
某水库坝基采用帷幕灌浆技术进行防渗处理,达到了设计坝基防渗处理要求。
文章根据某水库的具体情况,主要从施工工艺以及防渗效果方面进行了总结和分析。
关键词:帷幕灌浆技术;水库坝基;防渗加固引言:对于水库大坝使用过程中产生的质量问题,现阶段水利建设单位主要是采用大坝防渗加固的方式来保证水库大坝质量。
在水库大坝防渗加固施工过程中,帷幕灌浆施工技术是较为重要的一项技术,具有经济效益高、防洪效益强等特点。
随着近年来水利工程建设质量的提升,水库防渗加固工程大坝帷幕灌浆施工工艺的应用也愈发广泛。
1大坝帷幕灌浆施工概述大坝帷幕灌浆施工,指的就是使用合适的施工工艺,将配置好的浆液灌入大坝主体土层缝隙或者岩体缝隙当中,并在此基础上在大坝表面形成一个连续的阻水帷幕,主要的作用在于减少工程的渗流量以及降低工程的渗透压力。
对于大坝帷幕灌浆施工而言,特点为成本低、安全性高,主要在岩石或者砂砾石地基开展相应的帷幕灌浆工程施工,最终的目的在于提升水工建筑运行的安全与稳定。
作为水利水电工程建筑地基防渗处理的主要措施,将大坝帷幕灌浆施工工艺应用到水库大坝防渗加固工程当中,可以更好的保证水工建筑的安全性及稳定性,只有这样,才能更好的发挥水利工程在经济发展中的积极作用。
2水库防渗加固工程帷幕灌浆流程2.1土料配置在进行大坝帷幕灌浆施工技术开始之前,应首先完成土料配置工作。
对于我国水利工程而言,在进行土料配置过程中,其塑性指数应在10%~25%之间,土料粘粒含量应控制在20%~45%范围内,除此之外,在进行土料配置时,还应结合具体的施工设计,对粉粒、沙粒、有机物等相关物质的含量进行控制,并严格依据标准规范要求进行土料配置。
2.2存储浆液在帷幕灌浆施工过程中,将水泥黏土浆液应用其中,不但可以提升浆液的凝固速度,还可以保证其应用效果,但是在实际制备过程中,为了保证应用效果,则可以对水泥含量、颗粒大小、浆液比、粘度进行控制,保证其在合理范围内。
固结灌浆与帷幕灌浆在坝基处理中的应用
固结灌浆与帷幕灌浆在坝基处理中的应用摘要:在水电站施工过程中,坝基处理通常有固结灌浆和帷幕灌溉两种施工方法可以确保施工质量。
文章分析了固结灌浆和帷幕灌浆的施工环节、施工工艺和施工注意事项,重点论述了施工布置方案和施工方法,并对固结灌浆和帷幕灌浆的质量检测进行了探讨,目的是更好地开展固结灌浆和帷幕灌浆,做好水电站坝基处理,更好地服务于水利事业。
关键词:固结灌浆;帷幕灌浆;坝基处理;应用引言水利工程中,使用固结灌浆和帷幕灌浆方法进行坝基处理,是水利施工的重要内容,作用是防范洪涝灾害,改善下游航运环境,从而使水利工程发挥更大的作用,取得更好的经济效益。
采用固结灌浆和帷幕灌浆处理水利坝基,施工方法是不同的,需要根据不同施工条件选择恰当的施工方法。
1水工建筑工程施工中帷幕灌浆施工技术的应用方法1.1灌浆孔布设及分序在进行水工建筑工程施工中的帷幕灌浆施工时,相关人员需要结合设计图纸完成灌浆孔的布设及分序。
此时,要结合设计测定灌浆孔的位置,并划定明显的标记,以便后续施工环节的展开。
之后,要完成灌浆孔的分序,要秉承着“各孔距逐步缩小”的原则完成,具体来说,就是要控制钻孔由稀到密,实现分序加密。
通过这样的分序方式,能够最大程度的保障浆液结石的密实程度,同时,结合各次序孔的单位注浆量与单位注水量,能够得出较为准确的地质情况,为灌浆钻孔数量的确定提供更好的参考依据。
1.2钻孔和设置孔根据设计的施工图纸,或者根据监理工程师明确的位置,科学合理的布设灌浆孔,严格的控制灌浆孔钻孔位置和设计位置的偏差,其偏差小于或者等于10cm。
在具体的施工过程中,一旦需要对孔的位置进行调整时,要将其汇报给监理工程,监理工程师批准之后,再调整灌浆孔的位置,同时记录具体孔位。
在钻孔的过程中,按照“分序加密”的分序原则明确钻孔的顺序,可以在同一时间段、同一部位,钻孔施工相同次序的孔。
1.3压水测试在施工中,施工人员要对所有的灌浆孔都展开简易压水测试,这一过程可以结合裂缝冲洗完成。
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
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摘要:水利工程起到防涝抗旱、调蓄水源等作用。
作为水利工程重要组成部分,水库大坝工程稳定性十分重要,直接影响着大坝运行质量,其在长期运行中容易出现渗漏问题,后续需要做好防渗加固处理。
帷幕灌浆施工技术是水利水电开发利用过程当中非常关键的一种加固手段,其主要是通过钻孔灌浆技术将渗流场的压力传递到下游结构,进而使坝体稳定安全,达到防渗目的。
首先对帷幕灌浆防渗加固设计进行分析,其次分析了水库大坝的帷幕灌浆施工技术,具体技术有钻孔技术、钻孔冲洗技术和灌浆技术,最后进行了帷幕灌浆施工质量控制与监测实例研究。
结果表明,帷幕灌浆施工技术在大坝防渗加固中的应用具有显著效果。
关键词:帷幕灌浆施工技术;水库大坝;基础防渗;加固处理;应用引言水库坝基加固施工中帷幕灌浆技术应用率较高,此技术利于化解大坝渗漏问题,增强大坝稳稳定性与安全性。
由于水库大坝多存在地质条件复杂问题,加固施工中面临着一些技术难题,若灌浆参数选择不当、灌浆孔设置不合理或灌浆施工工艺不适合,会降低灌浆质量,且会对水库坝基加固施工的最终质效带来影响。
本文对水库坝基帷幕灌浆施工问题提出了解决对策,旨在为水库坝基施工提供借鉴,有效化解水库大坝渗漏问题。
1帷幕灌浆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。
20世纪以来,帷幕灌浆一直是水工建筑物地基防渗处理的主要手段,对保证水工建筑物的安全运行起着重要作用。
2水利工程灌浆分类2.1高压喷射灌浆法高压喷射灌浆法是在工程施工面钻孔,下置喷射管,将注浆管下到需要加固的工程隐蔽预定位置,然后,用高压水泵或高压泥浆泵将水或浆液通过喷嘴喷射出来,利用喷射流束的冲击力冲击破坏土体,使土粒与浆液搅拌混合、凝固。
形式有旋喷、摆喷和定喷三种,区别在于不同的喷嘴运动方式,影响凝结体的形状和结构。
该施工方式使用的设备简单,工作效率高,同时,原料较廉价,并且搭接性好,最终工程防渗性能非常好,但是,这种施工方式对于地质环境要求较高,若喷浆施工经验不足,会严重影响工程防渗效果。
帷幕灌浆技术在水库大坝基础防渗处理中的应用
帷幕灌浆技术在水库大坝基础防渗处理中的应用摘要:水利工程建设是关系民生、社会经济的重要基础设施工程,保证水库大坝的安全是极其重要的。
帷幕灌浆能有效解决水库大坝渗漏的问题,因此对帷幕灌浆技术应用在水库大坝基础防渗处理的研究具有重要意义。
关键词:帷幕灌浆;水库大坝;基础处理;防渗水库大坝工程建筑,在水流的长时间的冲刷和侵蚀下,会出现渗漏的问题。
渗漏则会造成水库工程的安全隐患,严重影响了水库工程的整体安全性和稳定性。
因此,要保证水库大坝工程的稳定与安全,一定要重视做好防渗处理工程。
目前,帷幕灌浆技术在防渗工程中担当着重要的角色,本文将从水库大坝工程现存问题、帷幕灌浆技术的优势及帷幕灌浆技术的应用等方面来分析。
1.水库大坝工程现存问题水库大坝的修建是水利工程建设的重要形式,但是水库大坝渗漏是水利工程较为常见的问题。
造成大坝渗漏的原因有很多,根据大坝发生渗漏位置不同,可分为坝体渗漏、坝基渗漏、绕坝渗漏三种情况。
坝体渗漏主要原因是,在大坝不断的加高的过程中,由于新旧坝体的衔接不恰当、土石坝回填物中杂质过多、混凝土坝的施工缝处理不当而留有缝隙,引发坝体渗漏。
坝基渗漏主要是因为大坝的基础与大坝的坝体防渗部分的衔接不当、大坝地基的强度不够所致。
绕坝渗漏又叫做坝肩渗漏,主要是因为上下游水位落差使两岸的岩石受水侵蚀、破坏防渗体,库水沿着大坝两岸岩石中的缝隙、断层往大坝下游渗漏。
水库大坝渗漏也有许多的类型,从修建大坝的材料的透水性和发生渗漏的原理来看,大坝在被流水冲刷和侵蚀后,坝体的材料的颗粒、结构会发生变化,这种现象就称为大坝渗漏,也叫做渗透破坏。
渗漏形式可分为孔隙性渗漏、裂隙性渗漏、管道式渗漏等形式。
孔隙性渗漏一般是指水流透过坝体材料的孔隙产生的渗漏,渗漏量的大小取决于土石料的颗粒渗透系数;裂隙性渗漏一般是指水流通过坝体材料中的纹理缝隙、裂隙产生的渗漏,渗漏量的大小取决于大坝岩体节理、裂隙的发展程度;管道式渗漏主要是指水库修建于可溶岩地段,水流通过可溶岩中的溶洞渗漏,渗漏量的大小取决于地下溶洞的大小。
固结灌浆与帷幕灌浆在坝基处理中的应用
固结灌浆与帷幕灌浆在坝基处理中的应用【摘要】固结灌浆和帷幕灌浆已经成为坝基处理中最常用的方法,有效的提高了坝基的施工质量。
本文对习水县大合水电站的大坝工程进行了概述,又详细分析研究了固结灌浆与帷幕灌浆在坝基处理中的应用。
【关键词】固结灌浆;帷幕灌浆;坝基;处理;应用随着我国国民经济的发展,科学技术的进步,人们的生产生活与电力系统的关系日益密切,对电力系统运行的安全性和可靠性提出了更高的要求。
因此,人们在水电站的施工建设的过程中,使用固结灌溉和帷幕灌溉这两种方式来对水电站的坝基进行处理,以提高水电站的质量。
固结灌溉主要是针对水电站建设过程中所涉及到的岩石的整体性和均质性进行处理的,固结灌溉可以能够增加岩石所具备的的抗压强度和弹性模量,大大降低岩石发生变形或者是不均匀沉陷的几率。
帷幕灌溉主要是针对水电站坝基中的渗水问题进行处理的,在坝基中设置一个防渗用的帷幕,从而有效的阻止或者是降低地下水向下渗透,以保障水工建筑物的正常运行,提高水电站运行的可靠性和稳定性。
1.习水县大合水电站工程的概述我省的习水县大合水电站大坝工程是由进水口、拦河大坝以及引水隧洞等几个部分共同组成的,拦河大坝属于碾压砼重力坝的一种,坝顶高程是633.50m,坝顶的轴线距离是122.00m,最大坝高的距离为32.50m,这里所说的最大坝高距离并不包括齿槽的深度距离,在大坝上设置溢流表孔的数量是3个,溢流与堰顶之间的距离为3.00m,溢流表孔的宽度为6.00m。
如果河流处于枯水期的话,河水面的高程距离是618.00mm,河水面的宽度在20-40m这个范围内,水深可达到2-5m。
河谷的断面呈现出“V”字形,大坝的两岸地形较为陡峭,坝基和坝的两岸主要是砂岩层状,中间还夹杂着泥岩和泥质粉砂验等物质。
2.固结灌浆与帷幕灌浆在坝基处理中的应用2.1灌浆工程量此次工程施工包括很多方面,有隧道、大坝等方面灌浆施工工程,工程量涵盖620m的坝基固结灌浆、150m的洞内帷幕灌浆、770m的洞外帷幕灌浆。
帷幕灌浆在水库坝基防渗加固中的应用
帷幕灌浆在水库坝基防渗加固中的应用摘要:帷幕灌浆是水工建筑物地基防渗处理的主要手段之一,近几年在水库防渗加固领域中得到了广泛应用。
本文结合具体工程实例,介绍了帷幕灌浆在水库坝基防渗加固中的应用,并对帷幕灌浆施工工艺进行了论述。
结果表明采用帷幕灌浆,水库防渗加固效果明显,值得推广和采用。
关键词:帷幕灌浆;防渗;施工工艺;质量检查与采用混凝土防渗墙、高压喷射截渗墙等方法相比,采用帷幕灌浆解决坝基渗漏,体现出造价低、速度快、对坝体结构影响小、与坝基基岩灌浆容易结合等优点。
帷幕灌浆基本原理是帷幕顶部与混凝土闸底板或坝体连接,底部深入相对不透水岩层一定深度,以阻止或减少地基中地下水的渗透;与位于其下游的排水系统共同作用,还可降低渗透水流对闸坝的扬压力。
笔者结合工程实践,介绍了帷幕灌浆在水库坝基防渗加固中的应用,并总结出了帷幕灌浆施工和质量控制经验,以供参考。
1 工程概况某水库是以防洪为主,兼顾农业灌溉的小(1)型水库。
该水库坝基卵石混合土和表层基岩均属强透水层,且存在顺河向的裂缝,给坝基渗漏留下了隐患。
为了解决坝基渗漏问题,设计采用帷幕灌浆进行防渗处理,帷幕灌浆设计为双排三序灌浆孔,梅花型布置,排距2.40m,孔距2.50m,与相对不透水层结合,设计起始压力0.20MPa,设计标准透水率不大于5Lu。
2 施工参数帷幕灌浆施工前,需通过现场灌浆试验以确定所采用的施工方法、施工参数在技术上的可行性、效果上的可靠性和经济上的合理性,推荐合理的施工程序,良好的施工工艺,适宜的灌浆材料和最优的浆液配合比,并选定合理的灌浆压力。
该水库坝基防渗选定在帷幕轴线桩号0+204.75~0+216.00段之间进行了双排三序孔帷幕灌浆试验,通过灌浆试验确定的施工方法及参数见表1。
表1 灌浆施工方法及参数3 施工工艺帷幕灌浆的施工工艺流程为:钻孔定位→钻孔→洗孔→压水→制浆→灌浆→封孔→检查。
3.1 钻孔定位施工前,首先由测量人员根据设计图纸在帷幕灌浆轴线上进行孔位放样,并做好标记,孔位布置如图1所示。
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
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摘要:帷幕灌浆技术的应用能够在一定程度上解决水库运行中的安全问题,因而在水库除险加固工程中使用较多。
另外,帷幕灌浆技术应用成本较低,安全性高,因此其经济效益、防洪效益以及其生态效益较高,能够有效提升水库坝基的渗透稳定性,因此对该项技术及其应用方式进行详细探究至关重要。
本文分析了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。
关键词:帷幕灌浆;施工技术;水库大坝;基础处理;防渗加固长时间的侵蚀和冲刷给水库工程建筑结构带来一定的破坏性,这就使得水库大坝极易出现渗漏问题,而渗漏的出现严重影响了工程的整体稳定和安全。
所以说防渗工程是整个工程的重中之重。
高水平的技术操作性、实用性、安全性,良好的防渗效果,使得帷幕灌浆技术成为当前技术条件下最为常用的防渗施工技术。
1帷幕灌浆施工技术概述水库大坝失控会严重影响到国家及人民的生命财产安全,通过应用帷幕灌浆技术,能够达到较好的水库大坝防渗加固效果,避免水库发生安全问题,保障其正常运行,促进其效益的全面发挥。
现如今,国内帷幕灌浆主要采用孔口封闭器卡塞的循环灌浆法,主要是将帷幕线上岩石中的孔洞、裂隙充填。
通过在岩石中分段钻孔,分段卡塞(主要是安装封闭器),采用多杠柱塞泵、小孔径钢丝橡胶灌浆管路将水泥浆等浆液压入岩石裂缝或孔洞中。
2工程概况某水库总库容6147.02万m3,坝址控制流域79.60km2,水坝最高度66.50m,坝顶长度310.70m,宽8.05m。
水库的正常水位为62.01m,容量为4860.07万m2,固定水位28.10m。
据统计资料显示,该水库每年平均降水量为1624.01mm,水库下游有2个乡镇,共二十多万人。
该水库是一座集灌溉、发电等功能于一体的中等水库,为当地人们生活和经济发展提供了基础保障。
3施工工艺3.1钻孔首先,帷幕灌浆施工应进行孔位测量和钻孔机到位工作。
在施工过程中的孔位测量应使用全站仪、水准仪和钢卷尺等必要设备辅助放线引点设置,施工测量完成后应使用电钻进行空位钻眼,然后用钢楔块校准,并用油漆标记钻孔位置。
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。
帷幕灌浆技术在水利工程施工中的应用
帷幕灌浆技术在水利工程施工中的应用
帷幕灌浆技术是一种常见的水利工程施工技术,主要应用于水库、堤坝、渠道、隧洞等工程的防渗处理。
其工作原理是通过控制帷幕灌浆机的喷射压力和流量,将水泥浆料喷射到地下的岩土中,形成一道均匀致密的水泥浆层,以达到防渗的目的。
2. 加固处理:在一些老旧水利工程的改造和修复过程中,常常需要对工程结构进行加固处理,以提高其承载能力和稳定性。
帷幕灌浆技术可以将水泥浆料喷射到岩体或土体中,形成坚固的灌浆层,增强岩土的粘结力和抗剪强度,从而加固工程结构。
3. 地下水处理:在某些水利工程中,地下水的流动会对工程施工和使用产生不利影响,如渗流引起土体松动和冲刷,或者地下水位超过设计要求导致抗渗层重载等。
帷幕灌浆技术可以通过形成防渗层控制地下水的流动,减少对工程的不利影响,保证工程的安全和稳定。
4. 泥浆壁的建立:在某些特殊的水利工程施工中,需要将工程区域与外界的地下水隔离开来,以进行施工或搬运作业。
帷幕灌浆技术可以通过喷射泥浆,形成一道均匀致密的防渗壁,隔离工程区域和地下水,保证施工的顺利进行。
在实际工程中,帷幕灌浆技术的应用需要根据工程的具体情况进行选择和设计。
需要考虑的因素包括地质条件、水文地质特征、水泥浆料的配比、喷射参数和施工工艺等。
通过合理的设计和施工,帷幕灌浆技术可以为水利工程提供有效的防渗和加固措施,提高工程的安全性和可靠性。
帷幕灌浆施工技术在坝基加固中的应用
量直接关系到工程整体质量 ,施工单位必须对此加以重视。调 依次为造孔 、灌浆 、待凝 ,如 此反复直 到工程完工 。
查研 究显 示 ,在水利 工程建设 施工 中 ,受 各方 面 因素 影响 ,大 2.1 造 孔
坝坝基稳 固性得 不到有效保障 ,导致水利工程运行 的安全性
1)基岩造孔。主要是利用钻头进行单管钻孔 。
stren gthened to ensure the quality ofdam foundation reinforcement.This paper mainly discusses the application ofcurtain gr outing
constructiontechn ology indam foundationreinfore ement.
与稳定性受到影响 。在这种情况下 ,采用帷幕灌浆施工技术能
2)心墙造孔。通常采取干钻取土法或干打取土法 。在钻孔
够对坝基起到 有效 的加 固作用 ,有效保 障水 利工程施工质量 。 时先将外套打人 ,然后在套管内部利用钻具和清水进行清洁 ,
施工单位应认真研 究这 一技术 ,并对其 进行 合理 应用 ,不断提 清洁范围通常是套管底部往上约 O.5m。下套管至建基面 ,然后
(Kunming Dianchi Water Ecological Management Center.Kunming 650228,China) 【摘 要 】在 大坝工程施 工 中,帷幕 灌浆施 工技术是 一项 常用技 术,既能有 效处理渗漏 问题 ,又能对 坝基起 到加 固作用。 要想充分发挥帷幕灌浆技 术的优 势,应 综合 考虑施 工现 场的实际情况与工程特点 ,在此基础上选择 科学合理的施工 工
帷幕灌浆施工技术在坝基加固中的应用
地 质情 况 的 分 析 与 勘 查
,
经 分析
该 工 程 上游 位
对这
、
压力
在 灌 浆 浆 液 由稀 到 浓 的 转 变过 程 中
,
灌浆压力
,
个 符 合 试 验 要 求 具 有 代 表 性 的孔 位
,
,
5
个孔 位
、
也随 着 变 化相对 增加
.2 4
直 到 与 施 工 设计 标 准相 符
。
进 行 帷 幕灌 浆 试 验 施 工 技术 参数 值
, ,
以内
,
,
复核查
(3 )
,
检查钻机
;
并将钻机安放在钻孔 位置
,
(4 )
;
时 间 过长 浆 液 中的 水 分 会 蒸 发
进 而 浆 液浓 度发 生 变 化
。
使
钻机 进行 校正 钻 头 要正对 钻 孔 位 置 避 免 出 现偏 斜 现象
(习
;
浆液 性能 与 应 用 需 求不 符
2 5
.
则 需 重 新拌 制
,
而 浆 液 的 浓 度 明显 升 一 级
而 当 注人 率
孔 质 量 控 制 和 灌 浆技 术 控 制 要 点 进 行 简 单 分 析
对 帷 幕灌 浆
L/ m加
时
,
浆 液 变 浓 速 度 迅速 增加
,
。
。
该 工 程 中应 用
并 提 出 针对 性的 控 制措 施
的 浆液 浓 度标 准 需 监理 确 定
,
对 水 泥 的 要 求 是 要 具 有 同 等 级 强 度 特性
, ,
该 试 验 中灌 浆
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第23卷第22期岩石力学与工程学报23(22):3910~3916 2004年11月Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Nov.,2004 帷幕灌浆技术在既有土坝可溶岩坝基中的应用*罗长军(河南大学土木建筑学院开封 475001)摘要针对河南省方城县望花亭水库坝基水文地质与工程地质条件,对坝基渗流进行了分析,指出在桩号0+165~0+430坝段的大理岩总出露宽度为265 m,第5,7层大理岩仅占坝址区大理岩总宽度38%,但渗漏量却占坝基总渗漏量的69.7%,由此形成落水洞、大面积沼泽地、管涌和接触冲刷等隐患。
分别对坝基大理岩进行封闭式帷幕和悬挂式帷幕灌浆处理。
按照初步设计阶段灌浆设计要求,拟采用常规的一次灌浆法或“孔口封闭自上而下分段灌浆法”,但灌浆试验表明在钻孔中止塞困难,绕塞返浆严重,造成土坝吃浆量很大,坝顶冒浆十分严重,对坝基进行灌浆非常困难。
经反复试验,摸索出“孔口及坝体封闭、基岩内自上而下分段孔内循环灌浆”的灌浆工艺和灌浆方法。
灌浆试验及灌浆施工结果表明,采用新的灌浆工艺后,虽然也存在不少施工难题,但灌浆效果很好。
总结了这种新的施工方法的产生、试验情况、施工工艺、灌浆效果检查等,以便供同类工程参考。
关键词水库工程,坝基,帷幕灌浆,孔口及坝体封闭,基岩内自上而下分段灌浆,施工分类号TU 472,TV 543+.5 文献标识码 A 文章编号1000-6915(2004)22-3910-07APPLICATION OF CURTAIN GROUTING TO THE SOLUBLE ROCKFOUNDATION OF EXISTING SOIL DAM OFWANGHUATING RESERVOIRLuo Changjun(College of Civil Engineering and Architecture,Henan University,Kaifeng 475001 China)Abstract The seepage of dam foundation of Wanghuating reservoir is analyzed according to the hydrogeological and engineering conditions. It is pointed out that the total width of the marble outcrop under the dam block between stake 0+165-0+430 is 265 m. The fifth and seventh layers of the marbles are 38% of the total width of dam site,but its seepage amount accounts for 69.7% of the total seepage amount. Thus there are hidden troubles of sinkholes,swamps of big area,piping of the highly permeable layer and contact erosion. Therefore,the treatments of curtain grouting and hole-top enclosure curtain grouting to the dam foundation are considered. According to the requirement for the preliminary design phase,the method of sectioned grouting from top to bottom with hole-top enclosure is adopted. But the grouting test results show that the method is difficult to carry out and the grouting effect is unsatisfying. Problems such as trouble watertight plug,serious grout-recycling in the hole,considerable emission of slurry to the dam body and out the top of dam occur. By many tests,the sectioned grouting from top to bottom in bedrock with slurry cycling within hole and enclosure at dam body and hole top is employed. The results of testing and practical grouting show that the grouting effects is excellent in spite of some difficulties in execution. The development of this new method,testing,construction techniques and quality inspection are introduced.2004年4月2日收到初稿,2004年9月2日收到修改稿。
* 河南省自然科学科技攻关项目(001150202)和河南大学自然科学基金(XK03ZDJZ61)资助课题。
作者罗长军简介:男,1963年生,1987年毕业于武汉地质学院水文地质工程地质系水文地质专业,现任高级工程师,主要从事水文地质、工程地质和岩土工程治理等方面的研究工作。
E-mail:luochangjun@。
第23卷第22期罗长军. 帷幕灌浆技术在既有土坝可溶岩坝基中的应用• 3911 •Key words reservoir engineering,dam foundation,curtain grouting,enclosure at the dam body and hole-top,sectioned grouting from top to bottom in bedrock,construction1 引言我国国标[1]涉及坝基岩石帷幕灌浆的内容,是针对混凝土坝及浆砌石坝坝基岩石帷幕灌浆或土坝坝体施工前的坝基岩石帷幕灌浆而制定的[2,3],大量灌浆实践证明,这些情形的灌浆效果很好。
对既有土坝坝基岩石进行帷幕灌浆施工,目前报道的仅见于文[4,5],工程实践中仍然按照文[1]方法进行施工。
近十余年来,在我国已建的8万多座大中小型水库中,约40%成为病险水库[6],其防治办法已经或将更多地选择坝顶帷幕灌浆技术,这就出现了在土坝坝顶操作钻孔灌浆设备对坝基岩石进行帷幕灌浆施工的新问题。
文[4]以广东省横江水库除险加固工程为例,介绍了坝体及覆盖层孔段的成孔、封孔技术与质量检查标准等问题,但对施工方法未作介绍。
文[5]以河南省望花亭水库为例,通过多次试验,摸索出了“孔口及坝体封闭、基岩内自上而下分段的孔内循环”的灌浆方法,虽然灌浆效果不错,但也遇到了造孔及孔壁封闭、接触面灌浆、形成“灌浆盖帽”、风化带及岩溶灌浆、冒浆处理、坝基灌浆引起坝体劈裂、灌浆质量检查标准等一系列问题。
文[5]提出了一些处理措施,但对这种新的施工方法的产生、试验情况、施工工艺、灌浆效果检查等并未详述。
现对施工工艺等予以总结,以便供同类工程参考。
2 工程概况望花亭水库位于河南省方城县城东南9 km的礓石拉河上,控制流域面积45 km2,总库容3.920×107m3,兴利库容1.750×107m3,为一中型水库。
该坝为均质土坝,大坝长 1 310 m,坝顶高程为154.98 m,坝顶宽度为5.0 m,最大坝高为14.4 m。
1957年兴建该坝,建坝前未进行地质勘察,施工前未清基,1958年建成并运行。
坝基大理岩出露总宽度685 m,占坝轴线总长度的52.3.%。
第5,9,11层为厚层状大理岩,在层面、节理面、断层、与片岩接触带等处,溶蚀严重,地表溶沟、溶槽、溶洞发育;在库区的五神庙溶洞高4.77 m,在坝址区的溶洞高0.2~0.5 m,岩溶率达10%~30%;钻孔揭露以溶隙、溶洞为主,洞径为0.1~2.77 m,钻孔见溶洞率为8.8%~14.1%;溶洞内一般充填或半充填红褐色粘性土;1968~1986年的18 a间,在桩号0+190~0+250、高程147.35~148.50 m、大坝坝前50 m范围内,先后发现直径为2~25 cm的落水洞23个,并做了封闭处理;坝前发现的23个落水洞均位于第5层,且岩溶最为发育。
第7层为中薄层大理岩,层厚5~10 cm,沿层面岩溶较发育,钻孔见溶洞率为2.1%。
据多种水文地质试验,坝轴线云母石英片岩和斜长角闪片岩的透水率小于3 Lu,属弱透水,可视为相对隔水层。
第5层厚层状大理岩透水率平均值为171 Lu,最大值为1 041 Lu,属强~极强透水层。
第7层中薄层状大理岩透水率平均值为67 Lu,最大值为527 Lu,属中等~强透水层。
根据水文地质与工程地质条件评价,在桩号0+165~0+430坝段的大理岩总出露宽度为265 m,第5,7层大理岩仅占坝址区大理岩总宽度的38%,但渗漏量却占坝基总渗漏量的69.7%,存在管涌和接触冲刷问题,所以,确定该段为大坝的隐患部位。
第9,11层厚层状大理岩与第16层砂卵石、第18层砂砾石水力联系密切,前者透水率平均值为33 Lu,最大值为82 Lu,为弱~中等透水层,后两者渗透系数为36.4 m/d,属极强透水层,经计算,渗流性态安全。
至1990年,在桩号0+165~0+430坝后200 m 范围内形成大面积沼泽3处,管涌点3处,接触冲刷点5处,涌水泉点10多处。
坝基中渗漏量0.375×107 m3,为死库容的2.6倍,兴利库容的22%[7]。
坝基长期漏水,造成水资源的严重浪费,且产生接触冲刷和管涌等异常现象,可认为,本工程的渗流性态不安全[8],渗流安全的综合评价为C级,将直接危及大坝安全。
通过坝前做粘土铺盖和坝前、坝顶、坝后灌浆等方案的优化对比,决定采用坝顶帷幕灌浆方案对桩号0+165~0+430坝基进行灌浆处理。
3 帷幕灌浆试验3.1 试验位置选择及试验要求在库水位正常运行情况下,选择桩号0+156~0+205、宽度为49 m的区域进行灌浆试验。