高压喷射灌浆技术在水库大坝防渗中的应用.pdf

2012第2期(总第119期
江西建材
水利工程
高压喷射灌浆技术在水库大坝防渗中的应用
周凯华,邱莉
(1.江西遂盛建设有限责任公司,江西遂川343900;2.遂川县水利局,江西遂川343900
摘要:水库坝体出现严重渗漏,便会成为大坝安全隐患的主要问题,除险加固可采用高压摆喷技术,对大坝防渗体进行处理,历时
数月完成,通过质量检奁和有限单元法分析,对坝体进行高压喷射灌浆后防渗复核,高压喷射灌浆达到了预期要求,消除了
工程隐患,满足且提高了坝体的防渗能力,充分发挥了水库综合效益。笔者对其应用进行了介绍。
关键词:高压喷射灌浆水库大坝防渗土石坝
工程概况
3.4灌裟材料
同裕水库是一座具有防洪、灌溉、养殖等综合效益的小
灌浆材料为强度等级不低于32.5的新鲜合格的普通硅酸
(1)型水利工程。该水库控制集雨面积3.7平方公里,总库盐水泥,当地下水活动频業,円浆比重达不到设计要求时,在水
容136万m,正常蓄水位161.40m,正常库容11.7万m3,校泥浆中加入一定比例的速凝剂。
核洪水位162.4m,死水位146.40m。大坝为均质士坝、坝顶高3.5施灌次序
程166.58m,最大坝高20.6m,坝轴线长65.0m,坝顶宽5m;枢
本工程高压喷射灌浆分两序进行,单数孔号为一序,双数
纽工程主要由大坝、溢洪道、放水涵洞等组成。由于该工程施孔号为一序,同序孔距20m,最终孔距L.0m。
工受当时条件制约,工程设计标准偏低,多年的带病运行,暴露
工艺流程如图1所示。
出来的渗流问题越来越多,越来越严重。坝身、坝肩和坝基渗
漏严重,并有加强趋势,直接影响水库大坝的安全,因此,该水
敬」「孔」下喷納?料」并
库除险加固的难点是解决大坝渗漏问题,经过工程技术经济论
回浆
证,最终确定釆用高压喷射灌浆方案。
高压喷射灌浆技术特点
防渗
冲澆设各
板墙
高压喷射灌浆技术于20世纪70年代始于日本,20世纪
静压灌
80年代在我国堤坝、涵闸防渗工程中应用广泛。主要是利用
高压浆液形成高速喷射流束,冲击、破碎土体,并以水泥基质浆
图1高压摆曠工艺流程图
液充填、混掺其中,形成桩柱或板墙状凝结体,以提高坝体或地
3.6喷射灌浆
基防渗能力。适用于土基和砂砾石基础,也用于坝体防渗加
首先在孔底静喷(2~3)min,待孔口冒浆且比重达1.25
固。有摆喷、旋喷及滉合喷等多种工艺,根据本工程实际情况
以上时再开始提升,提升速度因地层而异;同时,在施灌过程中
采用高压摆喷灌浆,效果较好。
若孔口不冒浆应立即停止提升,直至孔口冒浆比重达1.25以
3高压喷射灌浆设计
上方能提升。当喷杄提升到设计高度后即可移机。
3.7封孔回填灌浆
3.1灌浆孔布置
封孔回填灌浆是保证防渗板墙顶部质量的关键。嚙射完
在大坝坝顶轴线处布设一排高喷灌浆孔,高压摆喷灌浆起
后,应随时用回浆池中的浆液作静压灌即可移机,同时应做到
始桩号为Z0+000,终点桩号为70+105。高压摆喷灌浆起始
随沉随补,直到浆液不再析水下沉为止。
高程162.0m,下部与坝基及两坝肩帷幕灌浆搭接形成一道封
闭、连续的防渗墙。设计孔距1.Om,孔深伸入到建基面。施工4质量检查
过程中,孔距等设计参数是根据现场試验成果进行控制。
当施检部位的喷射工程施工完成7日后,即可进行开挖检
3.2灌浆工艺参數
查,测定成墙效果;完成14目以后也可通过钻孔注水试验测定
高喷墙主要用于防渗,参照同类工程初选的高压喷射灌浆高喷墙体的渗透系数;为测定防渗墙的整体效果,设计还特别
参数详见表1。
要求在墙体处上、下游钻孔分别进行水位或抽水观测。
3.3.防渗板墙接形式
高喷灌浆后复核
大坝坝体高压摆喷灌浆深入基岩接触面。设计采用摆转
通过对坝体进行高压喷射灌浆加固措施后,对坝体防渗进
喷射灌浆构筑防渗板墙,确保其连续性和厚度。按常规旋转高行分析复核,确定坝体是否满足防渗要求。
压喷射灌浆施工方法施工,孔距为1.0m,以保证灌浆的可罪5.1分析方法
性,不使形成薄弱环节。
渗流分析采用有限单元法,运用岩土软件Geo- Studio中
SEEP/W模块分析该水库坝体渗流。该分析模块功能强大
万方数
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水利工程
帷幕灌浆施工工艺及质量控制
汪午宝
(怀宁县水利局,安徽安庆246121)
摘要:帷幕灌浆技术兴起于二十世纪,经过长期的发展已经逐渐的形成一整套完善的施工流程,广泛应用于水利工程的防渗施工。
通过帷幕灌浆技术能够有效的确保水利工程的安全。以下对帷幕灌浆技术在水利工程施工中的一些问题探讨。
关键词:水利工程施工.帷幕灌浆
水利工程建筑由于长时间处于水中,非常容易发生渗漏
施工测量
导致水利工程质量下降。因此,在进行水利工程施工的过程当
为了能够准确的进行钻孔,应该按照相应的资料进行测
中往往需要做好相应的防渗工作。在进行防渗施工当中,比较量,在测量的过程当中应该对相应数据进行检査,确保数据的
常见的技术就是帷幕灌浆技术。在水利工程建设的过程当中,精确,经过测量对钻孔分布进行设置。
在开挖断面附近钴孔,直接通道底层内部,然后向空内进行灌1.2灌浆孔布置
浆,在浆液的压力作用下降岩层中原本存在的水分排出,而原
按设计要求在防渗墙轴线上布置灌浆孔,分Ⅲ序,孔距
来的空隙则被浆液所填充,这些浆液最终汇合、凝固之后就成2m,孔位轴向偏差不得超过10cm,孔深为防渗墙砼底部20
为一个固体,从而起到防水加固的作用。
30m不等,均超过设计帷幕灌浆底线。
惟幕灌浆施工技术工艺流程
3成
在开始帷幕灌浆施工之前首先要进行钻孔,这是灌浆的基
中…ーーー?ャー中ー?ーーーー?ーー…ーーーーーャーーーー…ーーーーーーーーーャーーーャト?ャ中ャャ+ーm+ー
界面友好,能分析较复杂的渗流问题,可满足实际工程渗流分
渗透系数/cm·s
析的精度要求。
分区
K/10-4cm?s-1
Kx/10-emn?s-
5.2分析工况
4区(排水棱体)
根据《碾压式土石坝设计规范》(SL2724-2001)规定[3],
5区(强风化坝基)
3.20
2.20
渗流计算时应考虑水库运行中的不利条件。故该坝体渗流计
6区(弱风化坝基)
0.42
0.42
算分析分别按大坝上游为正常蓄水位、设计洪水位、校核洪水
位及上游水位54.6m(1/3坝高)共四种工况(定义为工况一
5.4分析结果
工况四)进行稳定渗流分析以及上游水位由校核洪水位降至
各种计算工况下渗流分析的最大渗透坡降值见表3。
瞬时水位(定义为工况五)进行非稳定渗流分析。
表3高喷灌浆加固后坝体渗流分析结果表
5.3分析参数
逸出点渗透坡降J
高喷灌浆加固后坝体材料分区见图2,材料参数见表2。
工况
0.35
工况二
0.35
工况
工况四
0,10
工况五
0.38
6结语
(1)通过表3渗流