浅谈某水库土坝坝基岩溶灌浆施工技术

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1、浅谈某水库土坝坝基岩溶灌浆施工技术摘要：在土坝顶操作钻灌设备，对坝基岩进行帷幕灌浆，通过试验,摸索出了“孔口、坝体封闭基岩内自上而下分段及孔内循环灌浆法”，虽然方法可行，效果不错，但在灌浆过程中施工难题较多，对灌浆质量标准争议较大，对此进行深入探讨。关键词：水库；土坝；坝基；帷幕灌浆中图分类号：TV62文献标识号：A文章编号：2306-1499(2013)05-(页码)-页数1工程概况某水库总库容2884万耐，座落在云南省大理州，是一座以灌溉为主,兼冇防洪、养殖、发电等综合利用的屮型水利工程。坝基在地下水的长期溶蚀下，岩溶发育，规模较人长10〜20m,宽1〜3m,深0.5〜2.5m,多被粘土

2、充填溶洞在坝基及右坝启均有分布且大小不一，大的溶洞3.5~5m,小的溶洞0.Im左右。2高压旋喷灌浆法加固机理高压喷射灌浆形成防渗墙可由钻机钻孔至需处理的薄弱部位，通过高压射流的冲击搅拌，水泥浆在喷射范围内扩散、充填和置换，与地层土石颗粒搅拌混合后形成一道能够切断渗流的连续防渗墙，从而达到防渗加固的目的，对坝体的原结构影响较小。高压喷射灌浆施工简单，工程造价相对较低，采用高压喷射注浆进行病险坝防渗加固具有较明显的优势，得到广泛的应用。2.1射流的冲切作用强大的射流作用于孔隙屮的土体，在射流范围内，土体承受射流动压力、沿孔隙作用的水力劈裂力。脉动压力和连续射流造成土体强度疲劳等综合作用，破坏坝

3、体溶洞中土体的结构。2.2细颗粒升扬被浆液置换浆水气同轴喷射时，压缩空气除了保护射流束外，能量释放过后产生的气泡能将空地夹带冲切下来的溶洞土体细颗粒沿孔壁向上升扬流出孔口。2.3射流的充填挤压作用射流束末端不能冲切土体，但对土体有侧向挤压力，在灌入浆休的静压作用下促使凝结体与溶洞孔壁结合更加紧密。2.4水泥浆液渗透固结作用喷射灌浆过程除在冲切范围内形成凝结体外，还可以向冲切范围外产生浆液渗透作用，形成渗透凝结层。当浆液向两侧渗透作用停止或不产生渗透作用时，则在射流冲切范围周侧产生明显的浆液凝结层口。2.5水楔破坏效应高压喷射流射到溶洞的间隙上，由于喷射流反作用力，产生水楔，在垂直喷射流轴线方

4、向使土粒剥落加宽裂隙。2.6气流搅动作用在水或浆预期同轴喷射时，气流可将破坏土体上的土粒迅速吹散，使高压喷射流的破坏条件得到改善，阻力大大减少，能量消耗降低，增大了高压喷射流的破坏能力。3灌浆设计整个灌浆分3个阶段进行，后一个阶段的工作必须在前一个阶段的工作完成并取得所需的技术资料后进行。第1阶段：在主坝右坝肩桩号0?050〜0+020长度70m范围内进行帷幕灌浆；第2阶段；在桩号0+020〜0+350长度330m范围内进行芯墙旋喷灌浆，以形成帷幕灌浆盖板；第3阶段与旋喷灌浆孔同孔进行坝基帷幕灌浆4施工工艺4.1高压旋喷灌浆4.1.1施工工艺流程4.1.2施工分序分3序施工，先施工I序孔，再

5、施工II序孔，最后施工III序孔。4.1.3质量保证措施。(1)坝体部分钻孔一律干钻，当钻至离基岩1.5〜2.0m左右时，将0108mm套管打入基岩面以下5〜15cm；(2)喷管安装时，保证密封完好,不得产生串浆或串气现象；(3)旋喷程序，喷管下到孔底就位后，首先启动旋转装置，接看按先送气、再水、后浆的顺序操作，转动时逆时针方向旋转以免水龙头脱落；(4)旋喷顺序，自下而上，先喷基岩面以下0.5〜1.3m,按设计要求进行旋转和提升并边喷边提升喷管，直至基岩面以上1.8-2.6m；(5)对基岩接触面部位采取复喷或降低提升速度等方式进行加强旋喷；(6)旋喷灌浆时用套管保护非旋喷段坝体，并保证套管内

6、浆液畅通，避免造成芯墙劈裂和抬动。4.2帷幕灌浆4.2.1施工工艺流程钻孔一钻孔冲洗一压水试验一灌浆一封孔。4.2.2特殊情况处理灌浆过程中，正常情况下的灌浆，浆液从设计开灌水灰比开始，视吸浆量大小决定浆液的浓度，直至达到设计压力及结束标准。由于大坝右坝肩溶洞发育，钻孔过程中发现溶洞较多，且溶铜较大，冇的长12叫高2.5m左右，且大部分溶洞内充填着黄泥，有的上部分为空洞，下部被黄泥充填。为保证灌浆效果，灌浆过程中，采取了以下手段：(1)加大钻孔冲洗水流量，让水流尽可能带走溶洞内悬浮的表层泥浆、杂物。(2)压水试验过程中，加大压水压力实践证明，此方法效果相当明显压水试验过程中、两孔间黄泥从被串

7、孔口呈柱状窜出这样两孔，甚至多孔间的黄泥层被冲开，扩大了充填范围，增强了灌浆效果。(3)遇到大溶洞时，釆取低压、浓浆，其至灌注砂浆及水玻璃，浆液由稀到浓，开始山0.5的浓浆越级变为1：1：1的砂浆灌注，采取无压自流灌注•当吸浆量特别大时，灌注一段时间后掺加水泥重3〜5%的水玻璃加速浆液的凝固，避免浆液流动过远造成不必要的浪费。当灌注一定量后，若压力表开始起压，表明充填灌浆结束，可进行密实灌浆，首先停止掺砂及水