劈裂式灌浆在放牛洞水库工程土坝加固中的应用

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1、广东水利电力职业技术学院学报第6卷第2期JournalofGuangdongTechnicalCollegeofWaterV01．6No．22008年6月ResourcesandElectricEngineeringJun．2008劈裂式灌浆在放牛洞水库工程土坝加固中的应用田家和(清远市水利水电勘测设计院有限公司佛冈分公司，广东佛冈511600)摘要：采用循环式劈裂灌浆，使放牛洞水库土坝工程的裂缝、洞穴等隐患被充填密实，劈裂缝周围的土体被浆液压密，其与沿轴线方向发生的衔接劈裂缝所形成的浆脉共同作用，达到了防渗目的。关键词：放牛洞水库工程；劈裂灌浆；浆脉；应用中图分类号tTV698．24

2、3文献标识码：A文章编号：1672-2841(200$)02--0043-03工，1977年春，库区竣工。前言水库大坝属均质土坝，高41．0m，坝顶长136m，坝顶宽6m，坝底宽280m。施工时，清除表面松散劈裂灌浆利用最小主应力面和坝轴线方向一致杂物泥土，清基至露面花岗岩即进行大坝填筑。大的规律，根据土体水力劈裂的原理，顺坝轴线布坝填筑采用水力充填方法施工，40cm为一层，灌孔，在灌浆压力下以合适的泥浆液为能量载体，有水深度一般控制在15～17cm，填好一层再用同样的控制地劈裂坝身，将与浆脉连通的所有裂缝、空方法填筑下一层，直至坝顶。工程施工由放牛洞水洞、空隙等隐患用泥浆充填密实，同

3、时浆压将筑坝库工程指挥部组织实施，施工劳动力由佛冈县各公土压密，最终在坝内顺坝轴线形成密实、垂直、连社抽调民工参加，施工人数最高一天近一万人。由续并有一定厚度的防渗泥墙，以提高坝体的防渗能于大坝填土质量差和坝基岩石完整性差，节理裂隙力。同时通过浆、坝互压和湿陷，使坝体内部应力发育，加之为群众性施工，施工质量较差，大坝渗重新分布，提高坝体变形稳定性，从而达到防渗加漏量大，经韶关市水利水电勘测设计院鉴定，大坝固的目的。为三类坝。坝体存在的种种缺陷严重威胁着大坝的安全，对坝体的处理势在必行。经对多种方案论证1工程概况后得出，最好的方法就是采用劈裂灌浆方案，其施放牛洞水库位于佛冈县城北部5km

4、，地处石工速度快、工程造价最低。角镇观音山下。库区控制集水面积16．4km2，设计总库容1740万m3，正常库容1350万m3。水库防2灌浆设计洪标准：按50年一遇的洪水标准设计，1000年一(1)本工程劈裂灌浆采用单排布孑L(如图所遇的洪水标准校核。它是一座集防洪、灌溉、发电示)，分二次序进行，孔距为4m。采用孑L底注浆、及县城居民生活供水于一体的综合利用型的中型水全孔灌注的方式进行。库工程。水库的地理位置极其重要，它承担着下游(2)设计泥墙厚度为10～20cm，泥墙设计干佛冈县城5万多人口、4．5万亩耕地以及“106”国容量1年后应为1．4～1．69／cm3。道、“京珠高速”公路、

5、“英佛”公路的防洪重(3)最大允许灌浆压力根据现场试验确定，任。本工程不大于0．2Mpa。该库于1972年3月由佛冈县水电局测量设计，(4)每孔每次灌浆量：每米孔深控制在报送韶关地区水电局审核批准兴建。同年8月动O．5。1．0m3，每孔灌浆次数应在5次以上。收稿R期：2008-01—11作者简介：田家和，主要从事水利水电工程勘测设计工作。43广东水利电力职业技术学院学报第6卷3．4灌浆8000广———i二蚓．!!!Q．I劈裂灌浆应先灌河槽段，后灌岸坡段和弯曲段。采用孑L底注浆，全孔灌注的方法。灌浆时按照◆⋯q卜—一◆⋯q卜坝轴线“先稀后浓”的方法，先灌注1．39／cm3的稀浆，然后逐步

6、加大到1．69／crn3的浓浆。在灌浆中，先对第一孔序轮灌，采用“少灌多坝身部位劈裂灌浆孔复”的方法。待第一孔序灌浆结束后，再进行第二序孔。当浆液上升至孑L口坝面(90坝顶或坝面出现●第1序孔。第Ⅱ序孔冒浆)，对冒浆的位置进行开挖封堵，如继续冒浆，则继续封堵。连续3次封堵后，钻孔吃浆量1．5加m3浓浆进行封填密实。每次最在左坝肩，按灌浆设计要求进行布孔、造孔、大灌浆量应按设计要求控制，每孔灌浆次数应通过制浆

7、、灌浆，并观测灌浆压力、吃浆量及泥浆容试验确定，不少于5次。做好灌浆记录，并绘制图量、坝体位移和裂缝等。试验孑L共有5个，钻孔时表。分段在土层中进行注水试验，以便灌浆后检查孔注3．5灌浆结束标准和封孔水试验与之进行对比，评价其灌浆质量。当达到最终形成从下至上纵向连续的防渗泥墙灌浆所用土料和浆液都进行试验。土料试验结的目的，坝顶连续3次出现劈裂裂缝或冒浆时，才果为：粘性土，塑性指数为15，粘粒(粒径小于能结束该孑L灌浆。0．005mm)含量为28