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1、浅谈浆砌石坝灌浆治漏加固技术 论文关键词:浆砌石;灌浆;治漏加固 论文摘要:砌石坝工程在世界上历史悠久,是重要的坝型之一,数量较多,我国是世界上建造最多的国家,据统计坝高15m以上的达2000余座。这些工程在防洪、发电、灌溉、供水、旅游等方面发挥了巨大作用。但是由于设计、施工或老化、退化等原因,有些砌石坝出现坝基、坝体和接触带漏水,致使工程效益下降,危及工程安全。 1漏水原因 浆砌石坝蓄水后,坝下游面、坝后基础岩及坝头接合部位有湿润冒汗的地方称为渗水,这是一种较普遍的现象。若渗
2、水发展成为管涌或股水成流则称为漏水,漏水较严重的坝一般都有较多的出逸点,且水量较大。漏水的主要原因有以下几点:坝体局部裂缝、断裂或坝面勾缝脱落引起漏水;坝体无防渗墙或施工质量差引起漏水;清基不彻底或坝体与坝基结合不好,造成接触带渗漏和坝头绕渗;坝址基岩破碎、裂隙发育或灰岩地层造成坝基漏水;由于坝体长期受冻融、冲蚀、溶蚀和潜蚀作用引起漏水。 2灌浆治漏加固技术 2.1方法简介 坝体、坝基帷幕灌浆;主要充填漏洞和?缝隙,防渗裁漏,通过灌浆加固,形成防渗体。此方法适用于浆砌石重力坝。 坝
3、上游面固结灌浆;堵塞漏洞和缝隙,加固补强坝体和提高防渗性能,以进一步提高坝体的承载能力和完整性。 坝下游面追踪固结灌浆;在下游坝面有漏水或溶蚀物出逸的地方,造成水平孔或斜孔,埋注浆管进行灌浆,以堵塞漏水通道和坝体空洞、裂缝,加固坝体,增加坝面稳定性和抗冲刷能力。这种反向灌浆工艺,非常适合拱坝和支墩坝工程,对重力坝工程只有搞清扬压力并设排水孔也可采用。采用这种方法时最好是坝前无水。 坝面重新剔勾缝;剔缝后,用高标号水泥砂浆、干硬性预缩水泥砂浆或用防水材料配制高标号水泥砂浆勾缝,提高坝面防渗漏能力
4、及坝体稳定性、整体性和抗冻融、抗风浪淘刷能力。此方法即“前堵、中截、后追踪”灌浆治漏加固法。 2.2灌浆前的勘探与试验为准确地确定各种灌浆参数,保证质量,首先要进行勘探和试验。 坝体和坝基勘探;目的是查清坝体和坝基的现状,为设计和施工提供依据。首先在典型漏水部位进行钻孔勘探,查明坝内部的石质、胶结材料密实程度,有无空洞及基岩结构情况等。 压力抬动试验;目的是查明坝基、坝体的承压情况,以确定灌浆压力。在不破坏原结构的条件下,有效地将浆液压入坝体内部、基岩裂缝、砂砾石层中,以保证淄浆效果。3
5、压水试验;目的是为帷幕及固结灌浆设计提供准确的数据,并指导施工,保证效果。选择坝体或坝基典型部位,按照《水利水电工程钻孔压水试验规程》进行工作,试验压力采用设计灌浆压力,根据试验结果、单位吸水量(o))值的大小,确定浆液浓?度、吃浆量大小。(o)值越大,吃浆量就越大,浆液就要适当变浓。 灌浆试验;目的是解决帷幕灌浆和固结淄浆的影响半径、浆液浓度及其它参数等,为布孔和淄浆设计提供依据。 2.3设备及材料选择 造孔设备;①帷幕灌浆垂直造孔采用回转式液压钻机,如钻孔浅时,也可采用风钻造孔。②坝上下
6、游固结灌浆(即前堵、后追踪灌浆)造水平孔或斜孔,使用风钻或采用7655型汽钻机造孔。 灌浆设备;有搅拌机、多缸活塞式灌浆机、承压输浆胶管、注浆管、胶塞、压力表、比重计等。 灌浆材料;主要是425普通硅酸盐水泥、砂子、粉煤灰、石英粉、水、外加剂等。 2.4布孔和造孔 帷幕灌浆布孔,在漏水坝段沿坝顶中心线,以孔距3m、孔径50mm或75mm为宜,或根据试验确定孔距。孔深钻至漏水部位以下1m-2m,如接触带或基岩漏水,钻孔可钻至不透水基岩以下lm-2m。造孔可一次性造孔,也可分序造孔,破碎地带上
7、下分段造孔、分段海浆,同时在浆体凝固5-7天后,再继续向下钻孔,以防止卡钻、埋钻事故发生。坝体与基岩接触部位和坝基灌浆,也可采取在上游坝脚打斜孔或垂直孔灌浆堵漏,但造孔前应先清基,在坝脚浇筑0.3m-0.5m厚混凝土,待凝固后再打孔。垂直或倾角小于5。的帷幕灌浆孔,其孔向的偏差值不得大于规定值。 坝上游固结灌浆布孔;在漏水部位呈“梅花”型,钻孔间距和排距lm-3m为宜,根据漏水情况确定,钻孔位置选在砌石“了”缝中;在裂缝部位,可沿裂缝每lm布设一孔。孔径为42mm,孔深0.7m-1.5m,根据坝
8、体实际情况确定。 坝下游面追踪固结淄浆布孔;在裂缝部位沿缝隙每1m布一孔;在其它渗水部位,按照“梅花”型布孔,排距和孔距2m-3m为宜,布孔位置在?“T”缝中,也可适当加密布孔。孔深和孔径同坝上游面。 2.5施工要求 先放空水库或将库水位降至灌浆部位以下,再灌浆施工,并做好灌浆各项记录。 洗孔;灌浆前应对孔壁、孔底及裂缝进行冲洗,采用风水联合冲洗方法,水压力不大于本段灌浆压力的75%,时间以孔深浅确定,直到回清水为止。 维幕灌浆;a.采用孔内循环法,自上而下或自下而上分段
