帷幕灌浆在水库大坝基础防渗加固中的应用

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1、帷幕灌浆在水库大坝基础防渗加固中的应用罗胜才广东粤能工程管理有限公司摘要:帷幕灌浆是一种实用性很强的渗漏处理技术，近几年在水库防渗加固领域中得到了广泛应用。木文结合工程应用实例，介绍了帷幕灌浆的机理及主要施工工艺，并分析了灌浆效果，指出了灌浆时应注意的问题，对充分发挥帷幕灌浆技术在水库大坝基础防渗加固中的应用有着积极的意义。关键词：帷幕灌浆；大坝基础；防渗加固；施工工艺；灌浆效果由于缺少地质勘探，很多水库坝基地质资料缺乏，对坝基没有采取防滲处理，致使水库蓄水运行后，出现坝基渗漏严重，坝基扬压力超

2、标等问题，严重的甚至危及大坝安全。因此，必须采用有效的防渗加固对坝基进行处理。而帷幕灌浆就是大坝基础防渗加固处理中非常有效的方法之一，在水库大坝基础中建造防渗帷幕的灌浆，可有效防止坝基渗漏，从而包坝基的渗透稳定。木文就主要围绕帷幕灌浆在水库大坝基础防渗加固中的应用作一探讨。1工程概况某水库拦河坝坝基砂卵石层厚度为0.6〜6.2m，砂卵石最大粒径〉100mm,含泥量较少，为中等〜极强透水性，在帷幕灌浆造孔时，很多孔段的循环液损失量较大，大部分甚至全部直接从孔底段的砂卵石层空隙渗漏岀去，压水试验反映

3、，其最大透水率达815.8LU。2水库大坝基础防渗加固帷幕灌浆的机理及主要施工工艺根据钻孔和压水试验取得砂卵石层透水情况，以适宜的水灰比配制水泥浆液，在合理的灌浆压力控制下，使浆液在一定范围内扩散，与砂卵石层凝结成为防渗体，通过孔段加深、孔序加密，在坝体的防渗体与岩基间形成防渗帷幕。坝基防渗的目的:将漏水量控制在一定的范围内，使其不对坝基造成破坏，确保水库能长期安全运行。鉴于多数工程均为3级以下低坝，因此，防渗标准通常可确定为透水率q≤10Lu。2.1主要施工参数⑴孔深及段长。第一段进入砂

4、卵石层1〜2m，以下段段长控制2〜3m。与基岩接触段进入基岩的段长为0.5m，最大不超过2.0m,可根据该段包含的砂卵石层的厚度决定。基岩段灌浆按SL62-94奋关坝基岩石灌浆要求进行。(2)孔距。根据防渗要求及水泥浆液在砂卵石层的流动情况，孔距采用2.0rru(3)排数及排距。灌浆排数根据坝基砂卵石层的厚度、渗透性，通过试验确定。对于覆盖层厚度较人、透水性较强、单排灌浆不能达到预期效果吋，增加排数。排距采用1.5m。(4)排序和孔序。双排帷幕先施工下游侧排，然后施工上游侧排；为避免在灌浆过程相

5、邻孔发生窜浆，每排灌浆分III序次钻灌，先施工I序孔，后施工II序孔，再施工III序孔，前序未结束，不施工后序。(5)控制压力。对土坝坝基，I、II序孔灌浆最大全压力为卩=上部盖重=h×γ,h为孔底深度，m，γ为土体容重，按经验值，取19N/m3。由于心墙底部土质较差，接触段含心墙土、砂卵石两种介质，灌浆需严格控制好压力，防止造成心墙劈裂，故需根据先导孔试验情况确定合适灌浆压力，一般取o.sp。由于经过I、n序孔的施工，m序孔的灌浆压力可适当提高一些，每段灌浆

6、压力在I、II序孔灌浆最大全压力的基础上增加0.02〜0.05MP3,有利于浆液更好地扩散，确保灌浆效果。对混凝土或砌石坝坝基，I序孔灌浆最大全压力取最大设计水头值，II、III序孔的灌浆最大全压力在I序孔压力的基础上提高20%左右。2.2主要施工工艺(1)造孔。土坝心墙段造孔采用“干钻、干打、干取”法，取土后套管及吋跟进，起到止水止浆作用；砂卵石层造孔采用金刚石钻头单管清水钻进，造孔吋进水量要小，以减少孔周砂卵石塌落。若发生塌孔，采用弹簧钻头打捞孔内掉块和干钻造孔，如果多次打捞也未能至设计段长

7、，则对该段立即进行灌浆，并下第二层套管。(1)洗孔。对砂卵石层段，有回水情况下，当回水清澄后，再洗lOmin结束；无冋水情况下，也冲洗lOmin即可结束。(2)压水试验。每孔各灌浆段均进行20min的简易压水试验，压力为灌浆压力的80%。当流量大于30L/(min&bUll;m)吋，适当缩短测试吋间。(4＞灌浆方式。采用自上而下、循环式灌浆。(5)灌浆材料及浆液变换。为利于水泥浆液的扩散和加快凝结，灌浆使用42.5以上级普通硅酸盐水泥，采用3:1、2:1、1:1、0。8:1、0.6:1五个比级；

8、各孔段根据压水试验获得的透水率选择适宜的开灌水灰比，一般按:透水率q〉30Lu，采用1:1;10Lu≤q≤30Lu,采用2:1;q＜10Lu,采用3:1。在灌浆压力不变，单位进浆量不变或增大，开灌水灰比的浆液累计注入300L左石时，第一次变浓一级，以后要变浓一级，须在上述条件下待灌入量达到上一级灌入量1.25倍后进行。当单位进浆量超过每米灌段30L/(min•m)吋，可越级变浓。当吸浆量人吋采取降压限流、缩短初凝吋间、灌灌停停、浓浆待凝等措施，防止水泥浆液扩散半径过大，以保