水库土坝劈裂式灌浆施工技术

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1、2O12第7卷第2期技术应用2012Vo1．7No．2水库土坝劈裂式灌浆施工技术黄文县(广东省地质局4；OZ~质大队，广东湛江524018)摘要：某水库主坝为均质土坝，劈裂灌浆施工前，坝体出现多条裂缝，坝坡及坝坡脚等多处渗漏水，坝土体渗透系数为6．41X10～cm／s，坝体稳定性差。经采用劈裂灌浆施工后，其渗透系数降低至2．62X10～cm／s，帷幕泥墙厚度及其连续性达到设计要求；坝坡及坝坡脚的渗漏水点已消除，坝体未出现新的裂缝，达到除险加固的目的。关键词：土坝；劈裂式灌浆，质量保证中图分类号：TV543．7文献标识码：A文章编号：1007—1903(2012)02—0042—03某水库主坝

2、为均质土坝，坝高17m，长度386m，坝顶①素填土，厚度7．10~18．80m，主要由粘土组成，宽度6m。坝体土质密实度差，坝坡及坡脚多处出现渗漏上～中部含少量碎石，底部的碎石含量较多，碎石直径水，其中坝坡脚的渗漏较严重，渗漏量达到96．30m／d；主8~22mm，孔隙比e=0．857。坝河槽段坝体出现裂缝多条，缝宽5~25mm不等，上述问②粉质粘土，厚2-30～3．70m，含少量中细砂，孔隙比题严重影响着坝体及下游群众生命财产安全。鉴于上述情e=O．758。况，必须对水库主坝进行除险加固；根据场地工程地质条④残积土，揭露厚度3．70～11．20m，属花岗混合岩风件，对常用的几种坝体除险加固

3、方法进行了比较、论证，最化土，孔隙比e=0．897。终选用劈裂式灌浆施工技术作为本工程的除险加固方法。渗透性试验：除险加固施工前，在坝体进行了3个钻孔的注水试验工作，钻孔深度12．50~20．50m，共计10段1设计要求注水试验孔段。其试验结果：渗透系数为，_4．46～8．36X10一cm／s，平~SJK=6．41×10一cm／s。由于坝体底部的碎石含根据主坝存在渗漏水、河槽段部份坝体出现裂缝等量较多，局部与坝基填筑的密实度差，导致坝坡脚产生大安全隐患，选用劈裂式灌浆技术除险加固。量的渗漏水，其渗漏量达96．30m／d。(1)泥墙厚度>12cm，要求其连续性好，有一定的密实度，并垂直于坝体；

4、3施工方法(2)坝体渗透系数采用钻孔分段注水检测法，渗透系数应小于或等于1×10～cm／s，土坝劈裂式灌浆施工方法：通过钻机造孔至设计(3)浆液材料为粘土+水泥。对粘土料的要求：塑性深度，做好孔口的防护工作，防止灌浆过程中孔口垮塌指数8～15，粘粒含量20％~30％，粉粒含量30％~50％，而影响后续的灌浆工作：然后下入灌浆管、封闭孔口，进砂粒含量10％～30％，有机质含量<2％，可溶盐含量行劈裂式灌浆工作。劈裂式灌浆是运用坝体应力分布<8％。水泥品种：普通硅酸盐水泥，强度等级32．5，掺入规律，用一定的灌浆压力，将坝体沿坝轴线方向劈裂，量为粘土重量的l0％。同时灌入合适的浆液，使其形成近似

5、于垂直的连续防渗墙，堵塞漏洞或裂缝，提高坝体的防渗能力；同时通2坝体和坝基岩土工程地质条件过浆、坝互压和湿陷，使坝体的应力重分布，提高坝体的变形稳定性。坝体及坝基的岩土工程地质条件白上而下为：20l22O12Vo1．7No．2黄文县：水库土坝劈裂式灌浆施工技术第7卷第2期(1)施工难点至原钻孔深度即可进行灌浆工作。根据施工工艺流程：首主坝河槽段部份坝体在灌浆施工前，其坝顶及坝次灌浆时钻一孔灌一孔，复灌时将原孔扫孔至原孔深，扫坡沿坝轴线出现长度12．50~46．00m的裂缝多条，缝宽一孔灌一孔；以此类推，每一钻孔灌浆应满足设计要求。5~25mm，同时在坝坡及坝坡脚出现多处渗漏水。灌浆施本工程的

6、灌浆采用孔底灌浆全孔灌注的方法：将灌工期间正处于雨季，坝土体湿度大、稳定性差，施工中若浆管下至孔底并封闭孔口，使灌入孔内的浆液由孔底翻向有不慎，将会造成原裂缝增大、坝坡滑落等事故，严重影全孔，并处于半循环状态，全孔的灌入浆量大且效果好。响主坝的安全。因此，施工中必须控制好灌浆压力及灌入浆液在坝体内处于封闭状态，便于提高灌浆压力，保证灌量，将原裂缝处理后的发展宽度控制在允许的范围内。保浆质量。当灌浆停止时，坝体产生的回弹压力较大，有利证上述坝段的安全是本工程施工的难点和重点。于提高浆体的密实度和固结速度。(2)布孔浆液浓度：浆液浓度应根据先稀后浓的原则，合理选以坝轴线为中心，在坝顶按坝的全长度

7、布设两排用。本工程选用浆液的密度范围在1-3～1．6g／cm，灌浆施灌浆孔，排距2m，孔距3～5m，两岸坡段的孔距3m，河工应根据其灌入量大小变化情况，及时调整浆液浓度。槽段的孔距为5m。钻孔深度12．50~20．50m，总灌浆孔封孔：每孔灌浆结束拔出灌浆管后，即可灌入密度大数225个。于1．6g／cm的稠泥浆；当浆面下降时，可继续灌入稠浆，直(3)工艺流程到浆面升至坝顶不再下降为止。待其沉降密实后，用干粘本