浅谈水库除险加固中劈裂灌浆技术施工应用

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1、浅谈水库除险加固中劈裂灌浆技术施工应用　　摘要：劈裂灌浆技术在土坝坝体除险加固中具有投资小、见效快、设备和技术简单、操作方便等优点,已被广泛运用。介绍了重庆某水库劈裂灌浆施工要领，分析了水库劈裂灌浆施工特点、灌浆材料的选用和施工过程中出现的一些特殊问题，并提出相应的处理方法。关键词:水库除险加固;劈裂灌浆;施工应用中图分类号：TV62文献标识码：A文章编号：1概况7用劈裂灌浆防渗加固技术来改进坝体的稳定性,是堤坝加固领域的一种非常有效的加固方法,多年来该技术在水库除险加固中得到广泛应用。劈裂灌浆是沿坝轴线小主应力面布置灌浆孔，用一定的灌浆压力将坝体沿坝轴线方向劈裂，同时灌注合适的

2、泥浆形成铅直连续的防渗泥墙，解决坝体的渗透稳定问题。在反复灌浆过程中，通过浆坝互压和析水湿陷固结使坝体土的变形稳定得到解决。由于压力浆液具有劈裂、穿透、充填、渗透等作用，凡是横穿坝体的洞穴、裂缝、松土层等都被堵塞、充填、渗透、挤压密实，形成以主浆脉为主体的防渗密实带。为适应坝体土的变形、降低造价，多采用黏土压力泥浆，在一些生物破坏比较严重的地区采用黏土水泥浆。劈裂灌浆适宜于碾压不实的堤坝或已老化出现大面积渗透或变形破坏的土质堤坝。对粗砂及其更细的砂土地基也可与坝体同时劈裂，形成坝体和地基的连续防渗泥墙。其优点是：质量稳定可靠持久，不会出现象混凝土防渗墙常发生的下部开叉、接头处理难

3、、软硬不均，甚至应力集中，墙、土裂开等问题；施工速度快；成本低廉。2工程现状重庆某水库处长江支流上游，距县城47公里，整个水库水面314公顷，总库容1.04亿立方米，是一座以防洪、灌溉为主，兼顾发电、养殖的年调节中型水库。经过多年运行，坝体出现了裂缝，且坝体内有渗漏通道、软弱层和生物洞穴，对水库的安全运行产生了隐患。为提高坝体密实度和稳定性，提高大坝安全性，对大坝坝体采用劈裂灌浆的方法进行处理。3劈裂灌浆设计及施工3.1灌浆孔布置劈裂灌浆孔中心线距坝轴线上游1m处,平行大坝纵轴线布置一排，灌浆分二序孔进行施喷，相临孔距为5m，一、二序孔施喷间隔时间为5d以上。3.2灌浆材料选择灌

4、浆材料以粘性土为主，为使浆液流动性，胶体性更好掺0.2～0.5％的水玻璃。粘性土选用含少量粉质粘土或壤土。73.3灌浆压力的确定灌浆压力是劈裂施工中一个重要控制指标.当灌浆压力大于起裂压力和裂缝扩展压力时.钻孔就开始随裂缝扩展：随着裂缝的扩展，浆液进入坝体而形成防渗帷幕。灌浆压力如果控制得好，对于坝体的压密和回弹，浆体的压密和补充坝体小主应力不足、保证防渗帷幕的作用等，都能起到好的效果，否则，还有可能破坏坝体的某些结构，甚至出现险情。因此，参照相关工程灌浆试验和理论计算，该工程灌浆孔口压力一般控制在0.05～0.1MPa。3.4劈裂灌浆施工3.4.1钻孔采用XY一1钻机钻孔，按图

5、测量孔位，钻机就位，套管(φ108)用100kg的吊锤冲击至预定位置。然后用孔径φ91，合金钻头钻进。3.4.2造孔完毕，提出钻杆，准备安放灌浆导管。3.4.3导管安放导管φ38钢管，导管下放为防止堵塞，接上灌浆泵，用稀浆(1.2g/cm3)边冲边下放。3.4.4清孔7为了使浆液在裂缝内顺利流通，以便充分填充每一处裂缝因此每一次灌浆前均要进行清孔，如果是第一次灌浆,用φ20mm钢管在导管内用稀浆冲洗，使灌浆孔有吃浆反映，再接好导管，装上压力表进行灌浆，如果复灌则用+φ20mm钢管抻洗前一次残留在导管内的泥浆，然后再接上灌浆装置进行灌浆。3.4.5制浆(1)制浆机械及制浆方法：土坝

6、灌浆主要是灌注粘土泥浆。我们采用WTG100的泥浆搅灌机。主要特点是高速连续搅拌，自动筛浆，浆液存入搅浆筒内防沉，灌浆泵和储浆简直接相连，制出的泥浆质量高，能控制很高的含砂量。将土料及清水按适当的比例，以适当速度连续均匀地从搅浆筒的一端进料口加入。土料从搅浆简内经过连续高速搅打后，由于泥浆的旋转离心作用。经过另一端排浆排至转筛内，筛选过的细浆便流入拌浆筒内，以防浆液沉淀。(2)泥浆浓度的调配在灌浆过程中，常根据不同的情况改变泥浆的浓度。以利于灌浆工作的进行及保证灌浆的质量，泥浆由浓变稀要加水，由稀变浓要加土。(3)泥浆浓度的选用：在坝体灌浆中，泥浆密度控制在1.3～1.5g/cm

7、3之间。密度在1.4m以上的泥浆为浓浆，以下为稀浆。原则上，开始用稀浆3～5mim以后，然后用浓浆。(4)泥浆中掺入少量水玻璃：7为了提高坝体的灌浆效果。改变泥浆的性能.掺入水玻璃0.2～0.5％(干土重的比例)。水玻璃掺入泥浆后能促进沉砂作用.能起到降低泥浆粘度和静切力的作用.在浓浆中渗入水玻璃，增加泥浆的流动性，有利于提高灌浆效果。3.5灌浆3.5.1灌浆方法充填灌浆孔前，采用孔底注浆全孔灌注法。孔底注浆全孔灌注是提高灌浆质量和保证坝体安全的重要技术措施。灌浆机以一定的压力收