云南沧源县控角水库除险加固工程施工技术

云南沧源县控角水库除险加固工程施工技术

云南沧源县控角水库除险加固工程，采用了高压旋喷灌浆及高压摆喷灌浆法对大坝进行防渗加固处理，改善了大坝基础的力学性质和防渗性能，设计范围内防渗帷幕已经形成，满足大坝基础防渗要求。

标签：水库大坝高压喷射灌浆帷幕施工防渗加固

1工程概况

该水库于1990年10 月开工建设，于1993年6月竣工。大坝为均质土坝，除险加固后维持原坝高36m，坝顶长97m，坝顶宽4.5m，坝顶高程为1360.20。水库在运行过程中出现较多的病险隐患，虽多次加固处理，但一直未得到彻底解决，坝体安全隐患依然存在，多年来一直带病运行，后经专家评审，决定采用高压喷射灌浆对大坝进行防渗加固处理。

2工程地质条件

水库附近断裂不太明显，但上部岩层破碎，节理裂隙发育，受构造影响较大。工程区新构造活动强烈，地震频繁，据历史记载，自1977年6月迄今，沧源县发生地震50多次，其中1988年11月16日发生的澜沧—耿马地震，震中震级为7.6级，为该地区最大的地震，对水库影响较大。

坝址区河床宽为10m，两岸地形不对称，左岸坡度约为35°，右岸坡度约为50°，河流流向约为90～100°，呈“V”字型断面。

河床及两岸部分基岩裸露，表层强风化，节理裂缝发育，节理面粗糙。岩层倾向与河床走向小角度斜交。左右两岸产状基本一致，倾向右岸，左岸为顺层坡，岩层倾角小于坡度角，右岸为反向坡。地层岩性较复杂，风化强烈，解理裂缝发育，岩体强度低，为单斜构造。左岸发育顺层滑坡，因有大坝阻挡，没有临空面，基本停止滑动，未见明显断层结构痕迹，地下水位略高于河水位，补给河水，地下水类型为孔隙水、裂隙水。

3主要施工设备

采用XY—150型钻机及高喷采心XL-50型钻机，回转射水方法钻进，灌浆泵采用BW250/50三缸柱塞式高压泵及变频高压注浆泵ZJB/BP—90型自下而上三管高喷方法作业，另配足相应的其它辅助设备。

4施工方法及参数

4.1施工方法

高压旋喷灌浆法是用钻机钻至设计深度，以带有特殊喷嘴灌浆管，置入地层的预定深度后，以高压喷射流强力冲击破坏土体。进行高压旋喷施工时，喷嘴一面喷射一面旋转和提升，使浆液与坝基或坝体的粘土、砂土等搅拌混合。经过凝结固化，使地层中形成圆柱型固结体柱桩式连续板墙，施工采用三管旋喷法。

高压摆喷灌浆法是用钻机钻至设计深度，以带有特殊喷嘴灌浆管，置入地层的预定深度后，以高压喷射流强力冲击破坏土体。摆喷时，喷射管做一定角度的摆动和提升运动，使浆液与坝基或坝体的粘土、砂土等搅拌混合，经过凝结固化，在地层中形成扇形断面的柱壮体并能形成搭接的连续桩柱体。

旋喷及摆喷作业：

当喷管下入预定深度后，调整各施工参数达到设计要求，原位喷射，带浆液返出孔口，回浆密度验收合格后喷射开始，即旋转提升旋喷管（旋喷）或喷管按照指定角度来回旋转喷射浆液（摆喷）。工作人员时刻检查灌浆流量、风量、高压水、压力，旋转提升速度等参数，并随时作好记录。换管后均进行复喷，复喷长度不小于0.3m，每孔喷完后及时进行回灌，直至孔口浆液面不再下降为止。施工完毕后，立即对注浆管等机具进行冲洗，管内机内不得残留水泥浆。将钻机等机具设备移到新孔位上。

各孔施工流程：钻机就位→开孔→下套管→钻进至设计孔深+0.50cm→迁移钻机→高喷台车就位→试喷→下喷射管到孔底→灌浆→迁移高喷台车→封孔。

4.2施工总体布置

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现场开挖及取芯照片见下图：

6结语

通过灌浆过程和灌浆资料分析，有如下认识：

（1）本次灌浆试验采用的施工程序、施工工艺能够适应本工程的地层条件；

（2）试验中帷幕灌漿施工参数是合理的。

（3）试验中水泥使用云县水泥有限公司生产的425#普通硅酸盐水泥能满足工程标准的要求。

（4）灌浆孔灌前透水率以及灌浆单位注入量随灌浆次序递减明显，符合一般灌浆规律。

（5）通过本次施工，改善了大坝基础的力学性质和防渗性能，设计范围内

防渗帷幕已经形成，满足大坝基础防渗要求。