浅议土坝劈裂灌浆施工质量控制方法

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1、浅议土坝劈裂灌浆施工质量控制方法　　摘要：我国小型水库大多建于上世纪六七十年，由于受当时施工技术条件的影响，大部分小型水库渗漏严重，严重影响了水库效益的发挥。在目前的除险加固措施中，大部分小型水库坝体灌浆主要采用劈裂式灌浆方法进行，坝基主要采用帷幕灌浆的方法进行处理，能否正确掌握灌浆施工方法是保证施工质量的关键。关键词：土坝；劈裂灌浆；施工质量；控制方法中图分类号：O213.1文献标识码：A文章编号：1认真做好灌浆试验1.1灌浆试验目的首先，要根据设计要求，在进行大坝防渗帷幕灌浆生产孔施工前需作灌浆试验，其目的是在技施设计拟定

2、的施工技术要求下，进一步实地探究的施工方法、施工程序、施工工艺等有关技术参数，为后续的生产性灌浆施工确定合理的施工方案提供相关依据。1.2灌浆试验孔的布置12灌浆试验孔的布置应根据灌浆试验要达到的目的并结合工程实际情况进行，由于小型水库坝顶长度一般不长，因此，在布置灌浆试验孔时可选择在坝肩结合部至河槽段边缘地段，劈裂灌浆孔距坝土段一般设计为4.0m、基岩段为2.0m，灌浆试验段长考虑16米共9个孔即可，灌浆顶界为正常蓄水位，灌浆基岩底界按q≤10Lu控制，即通过压水试验，当进入q≤10Lu一段即可结束。但若坝体基岩灌浆段超过4

3、个灌段（20米左右）仍达不到q≤10Lu时，可视实际情况与设计共同商议，在不影响大坝基础稳定的前提下，可终止灌浆。2掌握正确的灌浆施工方法2.1灌浆施工顺序灌浆施工总体原则是先灌接触带（第四系覆盖层和基岩接合部，下同）和基岩段，再灌坝土段。劈裂灌浆孔施工时为先对结合部和坝基进行灌浆，再对坝体进行劈裂灌浆。所有灌浆孔须分三个施工次序，按逐渐加密的原则进行灌浆，在灌浆过程中，先对第Ⅰ序孔轮灌，采用“低压少灌多复”的方法，待第Ⅰ序孔灌浆结束后，再进行第Ⅱ序孔施工，第Ⅱ序孔灌浆结束，最后进行第Ⅲ序孔施工。2.2灌浆段长划分段长：接触带

4、控制在2.0～3.0m之间（在岩石中的长度不得大于1m），其余灌浆段控制在4.0～6.0m之间，一般主要以段长5m灌段为主，但最长不得超过7m。2.3灌前压、注水试验12试验区每个孔灌浆前坝土和接触带应全部作注水试验，基岩应全部作压水试验。生产过程中Ⅰ序灌浆孔，灌浆前坝土和接触带作注水试验，基岩作压水试验，Ⅱ、Ⅲ序孔按孔数的50%作注水、压水试验。其目的是了解各灌浆段岩、土体的透水性和可灌性，用以确定起灌浆液浓度及耗灰量等指标是否符合实际情况。(1)注水试验成果可按下式计算：式中：K—试段渗透系数（cm/s）；Q—稳定流量（L

5、/min）；S—作用于试段的水头压力（m）；L—试段长度（m）；r—钻孔内半径（m）；注水试验水头抬高至孔口，试验流量稳定标准：每5min测读一次注入量，连续6次读数中最大值与最小值之差小于最终值的10%时，试验即可结束，取最后一次注入流量作为计算值。(2)基岩段采用单点法进行压水试验，压水试验成果可按下式计算：式中：q—试段透水率（Lu）；Q—稳定流量（L/min）；S—作用于试段的全压力（MPa）；L—试段长度（m）；12压水试验压力采用灌浆压力的80%（不大于1MPa），压水试验20min，每5min测读一次压入流量，当

6、流量无持续增大趋势，且连续4次读数，其最大值和最小值之差小于最终值的10%，或最大值和最小值之差小于1L/min时，试验即可结束，取最终值作为计算值。2.4灌浆方法坝土采用由下往上分段劈裂式灌浆，接触带和基岩采用由上至下分段充填式灌浆（循环式灌浆法）。坝土段劈裂灌浆灌段长为5m。灌浆开始先用1.3g/cm3稀浆，经过3～5min后再加大泥浆稠度。若孔口压力下降和注浆管出现负压（压力表读数为0以下），再加大浆液稠度，浆液的容重应按技术要求控制。在灌浆中，先对第一序孔轮灌，采用“低压少灌多复”的方法。待第一序孔灌浆结束后，再进行第

7、二序孔，第二序孔灌浆结束后，再进行第三序孔。每孔每次平均灌浆量控制在0.5～1.0m3/m之间，达到要求后按5.0～6.0m依次上提射浆管分段灌浆至全孔结束，每孔灌浆次数不少于5次。作好灌浆记录，并绘制图表。Ⅰ、Ⅱ序孔不允许将坝顶劈裂（如出现劈裂，则减小压力灌注），Ⅲ序孔再进行劈裂。3选取符合要求的灌浆材料为加速浆液的凝固和提高后期强度，劈裂灌浆浆液采用水泥粘土混合浆，水泥掺入量一般控制在15%左右。12坝土段灌注1：5的水泥粘土混合浆，接触带灌注1:1的水泥粘土混合浆，基岩灌注纯水泥浆。水泥：采用P.042.5普通硅酸盐水泥

8、，水泥细度要求通过80um方孔筛的筛余量＜5%，具有较高的早期强度和较短的初凝时间，受潮结块的不合格水泥不能使用。粘土：塑性指数不宜小于15%，粘粒（粒径小于0.005mm）含量不低于25%，粉粒（粒径0.05mm～0.005mm）含量35%以上，含砂量（粒径0.05～2mm