高压喷射灌浆技术在东方红水库除险加固工程中应用

《高压喷射灌浆技术在东方红水库除险加固工程中应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、高压喷射灌浆技术在东方红水库除险加固工程中应用　　摘要：阐述了东方红水库主坝均质土坝采用高喷、劈裂及充填灌浆技术相结合的处理方法，实现了质量可靠和经济合理的效果。关键词：水库除险加固高喷劈裂充填灌浆中图分类号：TV9文献标识码：A文章编号：1672-3791（2013）06（b）-0043-021工程概况东方红水库位于江门市新会区古兜山脉北麓，集雨面积38.6km2，总库容2750万m3，最大坝高为40.0m，是一座以灌溉为主，兼顾防洪、发电等综合利用的中型水库。东方红水库加固前存在的主要安全隐患

2、问题有：主坝坝坡稳定安全系数不满足现行规范要求，坝基及坝肩渗漏较严重，溢洪道侧墙高度不够，闸门强度不满足设计要求等。安全鉴定核准东方红水库为二类坝，需进行除险加固。2加固方案9针对本工程主坝坝体、坝基与坝底的冲积砂砾层渗水量大存在的问题，应采用综合防渗加固方案建立可靠的防渗体系并提高部分坝体密度。选用高压喷射防渗墙与坝体劈裂及坝肩充填灌浆相结合的综合方案。即采用高压旋喷灌浆法形成的水泥砂卵石防渗墙处理坝底冲积砂砾层渗漏。采用劈裂、充填灌浆加固土坝坝体，根据水泥浆劈裂原理，沿坝轴线方向布孔，灌入合适

3、的浆液，进行控制性劈裂灌浆。即：使浆液充填裂缝，并与浆脉连通的孔洞、渗漏处也被浆液充填，同时将筑坝土间隙填密，最终在坝内沿坝轴方向形成密实、垂直、连续、有一定厚度的浆脉防渗体。主坝两坝肩采用充填灌浆处理，即：利用水泥粘土浆液充填坝体两坝肩填土间隙，使土更加密实，减少渗漏。坝体劈裂灌浆和坝底冲积砂砾层高压喷射灌浆墙形成联合的防渗帷幕。使防渗布置更加合理，减少投资，从而达到优化防渗加固目的。3防渗体系的设计（1）主坝左、右坝肩设两排充填灌浆孔，孔距2.5m，排距2.0m，灌浆孔底部至基岩或深入残积土层

4、不小于2m，充填灌浆第1排在坝轴线上游2.0m，第2排在坝轴线。（2）坝体采用单排劈裂灌浆，孔距5.0m，其中桩号0+025～0+085和0+145～0+180段的灌浆孔底部至基岩或深入残积土层3.0m；桩号0+085～0+145段的灌浆孔底部深入冲积砂砾2.0m，劈裂灌浆孔位置在坝轴线上。（3）坝基采用高压喷射灌浆，孔距1.25m，高喷防渗墙钻孔有效深度从旧坝顶高程43.5m至强风化带1.0m，防渗墙有效高度为入微风化带1.0m至坝基线以上2.0m，高压喷射防渗墙轴线与坝轴线重合。94施工要求（

5、1）为了保证灌浆效果，要求分序进行施工，劈裂、充填灌浆均按两序施工，高喷灌浆分三序施工。先对坝基高喷灌浆，接着进行坝体劈裂灌浆，最后对坝肩进行充填灌浆。施工过程中施工单位要摸清坝体、坝基岩土特点，并寻求满足要求的灌浆技术参数。（2）灌浆压力：坝肩充填灌浆孔口压力不超过49kPa；坝体劈裂灌浆孔口压力按表1确定；坝基高喷灌浆：气压0.6～0.8MPa，气量为3～4m3/min，灌浆压力35～40MPa，浆量60～80ml/min。（表1）（3）用料要求：坝体充填及劈裂灌浆材料采用粘土水泥浆，为了加速

6、浆液凝固和提高后期强度，坝体灌浆粘土中可掺入10%左右的水泥，具体应通过现场试验确定。坝基高喷灌浆材料采用水泥浆液，要求采用普通硅酸盐水泥，水泥强度等级不低于32.5级，浆液比重为不小于1.5。（4）造孔：坝体造孔要求干法造孔，并及时下套管保护，严禁采用泥浆固壁或清水钻进，钻孔孔位偏差小于5cm。孔斜不超过孔深的1%。（5）灌浆：充填灌浆应采用分段灌浆法，由下而上下套分段灌浆，段长5～10m；劈裂灌浆采用孔底注浆全孔灌注法；坝体灌浆单位孔深干料灌入量1.59t/m。采用“少灌多复”的方法，“少灌”

7、即控制每次的灌浆量，“多复”即要求每孔要得灌几次，一般要求孔深小于20m的复灌次数不小于5次，孔深大于20m的为6～7次，复灌间歇时间不少于5天。高喷灌浆，在返浆正常的情况，控制提升速度在5～10cm/min。（6）终孔标准及封孔：坝体灌浆当浆液升至孔口，连续复灌三次，不再吃浆时可终止灌浆；高喷灌浆，按上述提升速度至设计高程即可终孔。坝体灌浆结束后，用直径2～3cm粘土球分层回填捣实，或灌注容重大于1.5g/cm3粘稠土浆。（7）注意事项：灌浆过程中，要严密观测大坝的变形，发现异常情况，应立即停止

8、灌浆，查明原因，并按照要求处理，确认没有问题后，再继续灌浆，对灌浆中断、串孔、冒浆、抬动等问题按照有关要求进行处理。其他要求按照《土坝坝体灌浆技术规范》（SD266-88）执行。5施工工艺5.1高压喷射灌浆施工方法9高压喷射灌浆防渗墙采用双管法分别输送气、浆实现同轴喷射，通过高压射流将土体切割成槽，将纯水泥浆充填入槽内，再通过气压及升扬的作用，将孔内的废渣置换出孔外，充填槽内的水泥浆液随时间逐渐凝固硬化，使其形成一道防渗帷幕墙体。高压喷射灌浆分三序孔进行。三序孔之间的防渗板墙连接形