控制性灌浆在土石围堰防渗中应用

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1、控制性灌浆在土石围堰防渗中应用　　【摘要】土石围堰具有结构简单、施工快捷、可就地取材、造价较低等优点而广泛应用于水利工程建设中。但是，土石围堰结构空隙大，基本上没有抗渗能力，若不采取防渗措施，那么围堰内外的水位几乎一样，严重制约工程的正常施工。因此，土石围堰的防渗尤为重要。以下笔者结合工作实践经验，就控制性灌浆在土石围堰中的应用进行探讨。关键词：土石围堰控制性灌浆防渗中图分类号：TU473.5文献标识码：A文章编号：土石围堰主要由块石、片石、砾石等抛填而成，其结构空隙率大，基本上没有抗渗能力，因此，土石围堰的防渗尤为重要。文章对常用的几种防渗措施进行了分析，着重探讨了控制性灌浆在土

2、石围堰防渗中的应用技术，以供交流。1几种常用的防渗措施土石围堰常用的防渗措施有帷幕控制灌浆、防渗墙、高压旋喷注浆等，每一种方法都有其各自的特点及适用范围，在选用时应该遵循经济合理、适用、效果最佳等原则。6（1）控制性灌浆。该法的优点是工期短、成本低、防渗效果显著。其灌浆顺序为由上而下，浆液有单液与双液，主要是通过控制浆液的凝固时间来控制浆液的扩散范围，对于渗漏严重的土石围堰可以采取群孔灌浆，可以快速的形成一个较为完整的防渗帷幕。（2）防渗墙。虽然防渗墙的抗渗效果最为理想，但是其施工周期长、费用较高。而土石围堰一般都是临时阻水结构，抗渗墙拆除工作量大，其爆破拆除对主体结构的安全会造成

3、不利影响。（3）高压旋喷灌浆。土石挡水围堰一般都是采用块石、片石、砂砾石、粘土等材料填筑而成，而河床覆盖层又是砂砾层，其孔隙率大、透水性强，若采用高压旋喷灌浆，浆液很快就会被水流稀释冲走，因此其效果不理想。2帷幕控制灌浆方案设计为了增强土石围堰的防渗性能，为基坑施工提供一个无水作业环境，对土石围堰采取控制灌浆帷幕，将围堰内外水位控制在设计要求范围内。根据相关的规范及工程实际应用实例，其归纳总结设计方案如下。（1）孔位布局6当围堰体高度与覆盖层厚度之和小于20米时，可以采取单排两序孔，孔间距一般在80cm～120cm，同一序次孔的间距一般在1.6米至2.4米之间。钻孔应该要进入基岩0

4、.5米～2.0米。当围堰体高度与覆盖层厚度之和大于20米时，应该沿着围堰体的轴线方向双排布孔，孔间距在80cm～120cm，两排孔间的距离为50cm～80cm，孔位呈梅花形布置。施工顺序为先下游后上游，钻孔进入基岩1.0米至5.0米。（2）灌浆段长及各段灌浆压力划分根据钻孔深度及灌浆情况合理划分灌浆段，为保证灌浆的效果，对灌浆介质变异带或集中渗漏带，应该缩短灌浆段长。灌浆段长及灌浆压力划分具体见下表：（3）灌浆浆液配比及变换原则控制性注浆帷幕一般都采用混合浆液，其中以水泥浆为主，水灰比一般为0.5。如果某一个孔段的注浆量超过400L，而注浆压力及注入率无明显变化，应该添加外加剂对浆

5、液进行控制。外加剂的添加量应该根据施工具体情况确定。（4）终止灌浆的标准应该根据实际施工具体情况来确定是否终止注浆，一般可以根据注浆压力及注入率来进行控制。一是注浆压力达到设计值，注入率小于3L/min时，再灌注30分钟便可终止；二是注浆压力达到设计值，注入率小于1.0L/min时，再灌注15分钟便可以终止注浆。2帷幕控制灌浆施工技术2.1灌浆施工流程（1）测量放线，将孔位定好，然后将注浆管预埋。（2）钻灌施工顺序：6单排两序防渗帷幕控制灌浆：先完成先导孔、Ⅰ序孔或集中渗漏段的孔钻灌；再进行Ⅱ序孔的钻灌。Ⅱ序孔可以在Ⅰ序孔钻灌深度超过一个段次后再开孔。双排两序帷幕控制灌浆：首先完成

6、下游侧的Ⅰ序孔、先导孔或集中渗漏段的孔钻灌；再钻灌下游侧的Ⅱ序孔；然后钻灌上游侧的Ⅰ序孔；最后完成上游侧的Ⅱ序孔。同样，下、上游侧的Ⅱ序孔可以在Ⅰ序孔钻灌深度超过两个段次后再开孔。对于集中渗漏区域可以先采用不分序群孔控制灌浆，然后再按照次序加强灌注。（3）由于帷幕灌浆属于隐蔽工程施工，不确定因素比较多，若实际施工中发现灌浆效果不理想，应该根据实际情况进行加密孔灌浆，或者调整灌浆次序，以达到防渗的目的。2.2单孔施工技术（1）造孔首先按照设计图纸将孔位测放准确，并用木桩配合钢钉进行定位。然后采用地质钻机钻进造孔，尽量采用干钻或者少量粘稠液体护壁钻进，钻头根据底层情况而定，一般可以采取

7、Φ91mm或者Φ75mm钻头。钻孔时应严格控制孔位位置，将孔位偏差控制在10cm内。钻孔过程应该派专人将钻进过程中出现的情况详细、真实、准确的记录。（2）灌浆施工6钻段完成后应该及时灌浆，防止因空置时间过长而塌孔。采用孔内下射浆管从上到下分层灌注，射浆管底口一般距离孔底30cm～60cm。灌浆完成后，应该根据本段钻孔的具体情况来分析，确定是否需要做待凝处理，若不需要则立马进行下一层钻灌施工。应该让灌浆压力尽快达到设计值，但是，在注入率大于30L/min时，应该逐步分级