劈裂灌浆技术在土石坝坝体防渗加固中的应用分析

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1、劈裂灌浆技术在土石坝坝体防渗加固中的应用分析四会市东城街道水利水电管理站526200摘要：劈裂灌浆技术是我国水利工作者通过总结土坝坝体灌浆经验提出的一种新式灌浆方法，由于施工简便、材料来源广、投资省而在土坝坝体防滲加固工程中取得显著成效，木文结合广东四会大南山水库大坝坝体防滲加固实践分析了该项技术的应用。关键词：劈裂灌浆；防渗加固；应用；土石坝劈裂灌浆技术产生于20世纪70年代，是在充填灌浆基础上发展起来的一种新型灌浆技术，己成功用于上千座土坝坝体，在中小型水库大坝除险加固工程中取得良好效果［1］。该项

2、技术具有处理效果好、施工简便、经济性强等优势，适用于各类型的土坝坝体，如低矮均质坝和高薄心墙坝坝体。土坝坝体施工时若碾压不实就会出现坝体松散、裂缝较多、渗漏严重等问题，通过劈裂灌浆可有效填塞渗漏通道，并能在坝体内部形成一道连续的防渗墙，这样就能达到防渗加固的效果［2］。广东四会大南山水库应用劈裂灌浆技术很好地解决了坝体渗水严重的问题，木文相关应用进行了分析。1工程概况四会大南山水库建于1971年12月，是一座以灌溉为主，结合防洪、养殖的小（一）型水库。集雨面积3.36km2,总库容145万m3,承担4.

3、7km2以上的农FH灌溉任务。大坝为均质土坝，迎水坡坡比1:3,背水坡坡比1:2.5,坝顶长141m,坝顶宽6m，坝顶高程110m，最大坝高35m。水库建设时发动群众釆用大兵团作战方式，建成之初坝体就出现了严重的渗漏，加上其他一些问题,使水库一直未能正常运行。于是上级主管部门决定投资对水库进行维修加固，其中大坝坝体防渗选择了劈裂灌浆技术。经过处理大坝坝体渗漏问题得以解决，水库最终也可以正常运行了。2劈裂灌浆施工准备与试验2.1灌浆孔布置由于坝顶宽只有6m,所以沿坝轴线布置单排孔。由于该坝坝体碾压质量较差

4、，并II渗水又较严重，所以决定钻孔至坝底，最大孔深大于等于35m。根据《土坝坝体灌浆技术规范》规定，孔深大于15m吋，终孔孔距可采用10m。岸坡段孔深小于15m吋，终孔孔距取5m。为了保证浆液在坝体内有足够的析水固化吋间，所以分两序施工。根据钻孔深度，考虑泥墙厚度10〜20cm。灌浆液采用纯黏土浆，干容重取灌浆1年后1.40〜1.60t/m3。2.2灌浆仪器设备准备根据人坝劈裂灌浆设计要求，选择钻机为XKL00型，该设备最人钻进深度可达100m，终孔直径75mm，并且具有冋转和冲击两种钻进功能。泥浆搅拌

5、机采用W」G-80型，搅拌容量为280L。泥浆泵采用BW-250/50型（2套），为3缸泵，流量15m3/h,最大压力可达5MPa。其他设备和仪器包括水泵（配套柴油电动机）、1000L储浆罐、测斜仪、压力表、输浆胶管、比重计、经纬仪、水准仪、灌浆记录仪等。2.3灌浆试验正式施工前，根据设计要求进行劈裂灌浆生产性试验，以确定施工参数。泥浆采用当地经过筛选的黏土配制，黏土性能符合《土坝坝体灌浆技术规范》规定的要求。开灌浆液密度取1.2〜1.3g/cm3,坝体劈开后更换为密度1.5〜1.6g/cm3浓浆，封孔

6、浆液密度取1.7g/cm3。起始劈裂压力为130〜190kPa，最大单孔灌浆压力为230kPa。3劈裂灌浆施工3.1施工流程平整场地→做阻浆盖&nrr;布孔放样&nrr;造孔→制浆灌浆→终灌→封孔→顶面处理3.2做阻浆盖为避免灌浆吋孔U开裂或冒浆，沿坝轴线（即孔U中心线）挖一条沟槽，宽、深为0.7m×1.5m,然后填入黏土并夯实，这就是阻浆盖。3.3布孔放样按设计要求测量放样，放出孔口位置。然后在各孔U位置打入钢制孔U管。管子直径101mm,

7、长2m。3.4造孔钻孔分序钻进，先钻1序孔，孔距为20m或10m。完成1序孔灌浆后再在孔之间造2序孔，终孔孔距就达到10m或5m。钻孔采用湿钻方法，并以少量泥浆护壁。开钻直径85mm,终钻直径75mm,控制孔斜不超过孔深的3%。经过检测孔深达到设计深度就下放注浆管。管底距孔底0.5〜lm。整个钻孔过程做详细记录。3.5制浆采用湿法制浆。黏土先经过浸沲，再过筛后加入搅拌机中，搅拌之后过2道5mm孔的筛网就可以放进储浆罐内。安排专人测试泥浆密度和黏度，黏度应控制在20〜100s之间，开灌或小裂缝采用20s的

8、泥浆，人裂缝采用50〜100s的泥浆，终灌用100s以上的泥浆。灌浆前泥浆应再过1道35孔/cm2的筛网。3.6灌浆劈裂灌浆原则是“稀浆开路，浓浆灌注”、“限量灌浆，少灌多复”的原则。稀浆开路是指采用1.2〜1.3g/cm3的稀浆开灌，坝体开裂后再采用1.5〜1.6g/cm3的浓浆。限量灌浆是指每个孔每次灌浆量控制在0.5〜1.0m3之间，少灌多复是说每孔灌浆次数要达到5〜10次。复灌间隔5d。灌浆采用孔底注浆、全孔灌注的方式，同吋控制一次