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1、孔口封闭灌浆法讨论夏可风(中国水电墓础局有限公司),。【摘要】孔口封闭灌策法是我国原创的工法在水利水电工程中普遥采用本文对这种工法的由来与发展、理论依据、优点缺点、适用条件进行阐述和评,。论对部分工序提出改进建议【关锐词】孔口封闭灌浆法由来与发展改进建议1孔口封闭灌浆法的由来和发展2,0世纪50年代末建在砚盖层地基上的北京密云水库白河土坝坝基防渗大部分地段,,.采用了混凝土防渗墙部分卵石地层地段由于造孔困难采用了帷幕灌浆方案灌浆方法。,-是引进前苏联的预埋花管法这种方法是法国人首先发明的称为索列丹斯(Solet,,anche)法其主要施工程序是首先钻出
2、灌浆孔在孔内下人特制的带有孔眼的灌浆管,“”,(花管)灌浆管与孔壁之间填人特制的填料然后在灌浆管里安装双灌浆塞分段进行灌浆。预埋花管法是一种可靠的、成功的工法,著名的埃及阿斯旺高坝坝基防渗帷幕(深2。2m)就是用此法完成的,,预埋花管法的主要缺点是需要预埋花管当时我国塑料工业不发达需要使用大t钢,,。,,管钢管也很紧缺工程造价昂贵其次预埋花管法的施工程序较多花管的制作和下设、填料、灌浆等技术均比较复杂。因此,后来在其他工程施工时我国工程技术人员发明了一种,。更简便节省的方法循环钻灌法又称边钻边灌法这种工法的主要程序是先浇,—,,,筑混凝土盖板埋设好孔口
3、管之后自上而下逐段进行钻孔灌浆;再钻孔⋯⋯直灌浆至。,终孔这种方法在河北岳城水库等工程中取得了成功遂成为我国被盖层中灌浆的主要。工法,,20世纪70年代末期贵州乌江渡工程兴建强岩溶地基帷幕灌浆是该工程成败的关,,键技术之一我国工程师王志仁提出采用高压灌浆的方法解决岩溶灌浆的问题但是国内当时的技术条件(主要是灌浆泵、灌浆塞、胶管、高压阀门等)灌浆压力一般只能达到。,“3MPa以下为了解决高压灌浆塞的问题王志仁提出采用孔口封闭(王当时称其为无”,,塞灌浆)的方法这种方法使用孔口封闭器替代高压灌浆塞将极盖层循环钻灌法的工,。,,、艺移植到基岩灌浆中与此同时又
4、经过研制或改进解决了高压灌浆泵高压耐磨阀,。门等技术难题使孔口封闭灌浆这样一个系统工法具备了完全的实施条件再经过乌江渡,、工程多次的现场试验和20余万m帷幕灌浆施工实践接着又在青海龙羊峡水电站贵州、、,。1东风水电站辽宁观音阁水库湖北隔河岩水电站等推广应用取得了巨大的成功983》首次将孔口封闭灌浆法列人规范,199年版《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范4年。2001年版灌浆规范对该法进行系统完整地阐述和规定、。孔口封闭灌浆法现在已成为我国水利水电工程灌浆施工中基本的用得最多的工法2研发孔口封闭法的意义和理论依据口封闭灌,研发孔浆法的初衷主要是为了实现高压
5、灌浆其依据是基于以下多方面技术考。虑2.1采用小孔径钻孔,以提高钻孔工效,,孔口封闭灌浆法形成以前灌浆孔的孔径一般都要在内lmm以上这是因为灌浆孔。,中要下人双层灌浆管和灌浆塞的缘故采用孔口封闭法以后灌浆孔中只需下人一根射浆,,,,管射浆管也就是钻杆其直径一般为包Zmm因此灌浆孔的最小直径笋56mm甚至更。,,小就可以了灌浆孔直径的减小给广泛使用金刚石钻头创造了条件钻孔工效大大提高从而从总体上提高了灌浆施工的工效。,,那么减小灌浆孔的孔径是否会带来注人率的减小呢?从直观上看钻孔直径减小以,,,后钻孔与岩体裂隙相交的长度也减小了也就是说钻孔中通过浆液的面
6、积减小了通过,,。浆液的流量(注人率)也会减少从而延长灌浆时间这是不利的但是计算分析和工程,,。实践表明影响浆液注人流量大小的主要因素是裂缝宽度而钻孔直径的影响较小更何,。况高压灌浆还对裂缝有较大的扩宽作用实际上有效地增大了注人流量2.2改孔内.卡密为孔口封闭避免灌浆鑫缺陷和孔内卡塞的麻烦,,。如前所述在孔口封闭灌浆法形成以前灌浆时灌浆塞是安放在钻孔里面的这种做:,法有几个弊病¹当时的螺杆顶压胶球式灌浆塞不能承受较大的灌浆压力压力大了灌浆,,;塞就会滑动或漏浆或压坏止浆胶球º当孔壁不够平整圆顺时灌浆塞常常不易封闭严,,;密»如果岩石中的陡倾角裂隙发育灌
7、浆时常易发生绕塞返浆¼灌浆塞及其双层管路。,。的安装操作劳动强度大改为孔口封闭灌浆法以后这四个弊病完全被克服了虽然,运用现代橡胶技术的高压充气式胶囊灌浆塞及高压灌浆软管等我国均已可以自,,,行制造并已经在有些工程中应用但是其所适用的灌浆方式是纯压式灌浆如果要用于、。循环式灌浆仍然是比较复杂的不方便的这也是孔口封闭灌浆法至今仍有生命力的原因。2.3大大提商浅层岩体的灌浆压力,以适应防渗帷幕实际运行条件的要求,,采用孔口封闭灌浆法以前各灌浆段的灌浆压力多是按照静水压力的原理自上而下。逐渐增加的(如图1中的OCA三角形)使用的公式为P=KyD:,a;,,;,
8、式中p为灌浆压力kPy为岩石重力密度kN/mD为灌浆段上面的岩石厚度,。m;K为系数可采用1~
