大坝防渗帷幕灌浆施工方法在大坝防渗中的应用

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大坝防渗帷幕灌浆施工方法在大坝防渗中的应用

大坝防渗帷幕灌浆施工方法在大坝防渗中的应用
水利工程 lI l
李 振 付 爱 平 王 新 峰

大坝防渗帷幕灌浆施工方法在大坝防渗中的应用
(、 宁江河 水利 水 电工程 建设 监理有 限 公司, 1辽 辽宁 沈 阳 10 0 2辽 宁省 沈阳市 沈北新 区河道堤 防 管理所 尹 家分所, 宁 沈 阳 100 10 0 、 辽 10 0 3辽 宁省 海城 市水利技 术推 广 中心, 宁 海城 14 0 ) 、 辽 2 摘 要: 当前我 国水利建设得到 高速发展 , 其工程项 目的规模不断扩大 , 对大坝防渗 处理提 出更高要 求。笔者 对帷幕 灌浆的施工方法进行 了分
析和研究。
关键 词: 帷幕灌浆; 大坝; 防渗
1 帷幕灌浆钻孔、 冲洗 帷幕允许的水力坡降 3 . 上而下分段法。该方法具体的做法是 . 2 1自 1 . 1帷幕 灌浆 错 L 法 方 本身的密实性、 稳定性来决定的。帷幕深 ^岸坡内 先傲』}i 、 二 第一段的钻孔和灌浆, 拜 然后做下一段钻孔 基岩中的帷幕灌浆钻孔采用回转式钻机的钻 的长度, 同样要根据工程地质条件、 水文条件确定, 和灌浆 , 逐段进行 , 直到灌浆完毕。该方法的优 孔方法。—般有硬质合金钻进、 钻粒钻进和金剐石 宜延伸到相对隔水层处或正常蓄水位与地下水位 是一 是不会产生绕灌浆塞的反浆现象 , 由于灌浆 钻进 :种方式。根据岩石的硬度、 完整性和可钻性 相交处, 与河床部位的帷幕连成整体。根据岩石地 是 从 E 到下, 堵塞了 上串裂隙, 增大了强度, 加之灌 的情况采用不同的钻进方式。 通常, 在较软的、 可钻 基工程灌浆帷幕施工经验 , 在一般的裂隙中, 浆液 浆塞安装在灌段的底部 ,比较容易将孔隙堵塞严 灌浆厚度可能—排孔就能达到。帷幕厚 密 ; 性在 6 7级以下的岩石中采用硬质合金钻进; 7 容易灌入 , - 在 二是随着灌浆施工的的深入 , 各段的灌浆压力 级 以上坚硬岩石中, 采用钻粒钻进; 在石质坚硬且 度可由以下公式进行计算: 能够逐渐加大; 三是计算的干料量准确、 压水试验 T = 6/I 口H 较完整的岩石中。 多采用金刚石钻进。金刚石钻进 成果准确; 四是灌浆的 质量比较好。 不仅施下过程中产生的岩粉少 , 而且钻进效率和岩 其中疆 帷幕厚度㈤ ; - l 由于以上优 , 该法适用于岩石破碎、 节理、 裂 心采取率都比较高, 钻孔方向比较容易得到保障。 I一帷幕体内的允许水力坡降; a 隙发育、 渗漏严重的地质条件, 广泛运用于当今的 帷幕灌浆钻孔的方向主要 由施工条件,裂隙 通过帷幕的水头衰减系数; 水利 水 电工程 巾 。 角度和岩层构造来决定。即要便于施工、 尽量多的 H一 头㈣ 。 水 后要有待凝时间 , 工期相对较长; 二是钻孔和灌浆 帷幕的长度一般根据以下原则考虑-是 帷幕 需交替进行 , 穿过裂隙和有利于帷幕基岩的稳定。 最有利的钻孔 工序有交叉 , 比较费时; 三是容易造成 方向是与裂隙面或岩层面垂直 , 这样钻孔才能穿过 延伸至水库正常高水位与相对不透水层标准范围 孔斜 。 较多的裂隙或层面, 能节省钻孔数量 , 达到好的灌 线在两岸的相交处 ; 二是延伸至水库正常高水位与 3. 22自下而上分段法。该方法是先将—孔连 浆效果。随着施工机械和施工技术的快速发展, 钻 水库蓄水前两岸的地下水位线相交处。 如果缺少资 续钻 峻计深度, 然后自下而 E 逐段进行灌浆。该 孔的方向已从原来的乖直孔和斜度不大的孔发展 料,贝 根据当地的地质条件和设计的实际情况 , 方法的优点是: 啊 一是灌浆段之间不需要待凝 。 节省 成大斜 度钻孔 。 暂定 向两岸延伸 3 ~ 0 待大坝蓄水后, 0 5 m, 根据观 了时间;二是由于该方法将钻孔和灌浆工序分开, 1 2帷幕灌浆冲洗 测渗漏情况 , 再决定是否延伸帷幕。 减少了钻灌之间的交叉, 使机械的利用效率和施工 帷幕灌浆冲洗 目的是为了清除裂缝或空洞中 3 帷幕灌浆施工 速度提 高较 大。 所填充的豁土杂质等物。 工程中常用的方法为钻孔 灌浆施工的次序的原则是逐序缩小孔距 , 即 该方法的觇 —是灌浆的压力受至卜 定的 I一 冲洗和裂隙冲洗。钻孔 冲洗孩 冲洗是为了将残存 先疏后密、 中间插补的方法逐序施工。其优点是浆 限制 ;二是孔段裂隙在钻进过程中容易受岩粉堵 在 孔 底和粘附 在孔 壁处的 岩粉 、 等 杂质冲 出孔 液逐渐加密,可以促进灌浆帷幕的连续性和完整 塞 , 碎屑 影响灌浆质量; 三是在岩石破碎、 裂隙发育或孔 外, 以便灌浆液的流入。 钻孔冲洗—般分两步进行。 性 ; 能够逐序升高灌浆压力 , 有利于浆液的扩散和 径不均的孔段容易产生灌浆塞卡塞不严, 易产生绕 首先是在钻孔结束岳, 用大量的水或 内的残 提高浆液结石的密实性; 可以逐步地、 更加准确地 塞反浆现象 , 影响灌浆的质量; 四是灌浆压水试验 渣冲洗出来 ,残渣以不多于 2e 厚为结束标准。 探明地质情况 ,有利于设计和施工的及时调整; 0r a 可 和灌后单位注 人量数值不很准确。 由于以上的优缺 然后再对岩石裂缝进行冲洗。裂隙冲洗裂 隙冲洗 以减少郫孔的窜灌现象, 便于施工。 点, 该方法主要适用于岩石 比较完整、 裂隙不很发 的目的是用压力水将填充在岩石裂隙或空洞中的 3 . 1帷幕灌浆施工次序 育、 渗透性不是很大的岩石中使用。 松软的、 风化的泥质填充物冲出孔外 。根据规范要 大坝基岩防渗帷幕通常是 由—排孔、两排孔 3 3综合分段灌浆法。该方法是以上两种方 . 2 求 , 溶岩 、 对 断层 、 型破 碎 带 、 弱夹 层 等地 质条 或 三排孔 构成 , 大 软 三排 孔 以上的较 少。在 基岩 内有地 法 的综合 。这种 方出 舌用于地 质条件 比 毁 杂 , 复 . 钻 排 例 件复杂的地段 , 以及设计有专门要求的地段 , 裂隙 下 水活动 或在 有水头 压力 的情 F, 序施 工可按 孔 较深的情 况 。 如在遇 到灌浆孔 内有 的岩层坚硬 冲洗 由 百 过现 场试验或 己建 类似 工程经 验确定 。 下 面原 则进行 。 完整、 透水性较小 , 有的则软弱破碎、 裂隙发育、 透 2帷幕灌 桨形式 、 度 、 度和 长度 深 厚 3 .有两排孔组成的帷幕, .1 1 先灌下游排, 再灌 水 性较 大 ,则可 以在 前 目采用 自下 而上 的灌浆 方 龟 Z I帷幕灌 桨形式 上 游排 ; 法, 在后段 采用 自上而 下的施 工方法 。 对工程来说 ,帷幕的形式和深度都是直接影 3 2由三排孔或多排孔组成的帷幕 ,先灌下 . 1 3 4孔口封闭 自上而下灌浆法。该法就是将 9 响着工程的防渗效果和工程投资。 就—般的岩层而 游排, 再灌 E 游排, 最后中间排。 在基岩内无地下水 孔 口封 闭器 安设 在孔 口, 而 下分 段钻进 , 段 自上 逐 言, 越向深部和两岸 山体延伸 , 的渗透性就越 活动,对于两排孔组成的帷幕没有排序的要求 , 岩石 对 灌浆并且 不待凝的一种分段萑 浆方法。 该方法的优 小, 不需要花大的工程量就能达到防渗效果。 通常, 于三排孔或多排孔组成的帷幕 , 先灌两边排 , 最后 点是一 是工艺简单 , 全部孔段都能 自行复灌 。 可以 帷幕灌浆的形式可以分为封闭式帷幕和悬挂式帷 灌 中问排 。 减少堵塞不严密的麻烦; 二是—个机组可以负责钻 幕 。当相 对不透 水岩层 不太 远时 , 灌浆帷 幕便 深入 3 帷幕灌浆施工方法 2 孔、 灌浆 , 钻灌合一 , 便于调度 ; 三是不需要待凝, 节 该层, 将渗流基本截断 , 该形式称为封闭式帷幕。 这 灌浆方法的选用卞要是根据工程的地质条 省时间; 四是钻孔孔径小, 效率高, 成本低, 进度快。 种形式的帷幕防渗效果好, 如果在条件允许的情况 件, 工程的设计 要求及钻孔的情况定的。对于灌浆 该方法的缺点是埋 入孔 口的管子较多 , 不易 下, 工程—般采取这种形式。在相对不透水层埋藏 孔木身来说 , 灌浆方法可以分为两类 , 一是全孔一 回 , 收 需要消耗部分钢材; 全孔多次复灌 , 孔内使用 较深的或分布无规律的坝址区, 帷幕深度没有达到 次灌浆, 二是全孔分段麓浆。灌浆孔或灌浆段的施 的水泥量较多; 各段压水试验和单位注人量的准确 相对不透水岩层的, 称为悬挂式帷幕。该形式通常 工工琦 — 殳 : L一冲洗 一压水亩 佥一 黄 是 钻孑 妈 灌浆 一封 性较 差。 应用于深厚覆盖层大坝基础处理。 当采用这种形式 孔。 全孔一次灌浆 , 就是一次成孔, 一次灌浆。 这种 参 考文献 时, 通常要结合其他 灌浆方法比较适合与地质条件良 好、岩石较完整、 『 伟兴. 1 做 塑性混凝土防渗墙 的应用 江苏水利, o 3 问题 。 漏水较小的情况。 全孔分段法叉可分为 自上而下分 2 o . 2 . 2帷幕 厚度 和长度 段法 、 自下 而上分 段 法 、 合分 段法 、 口封闭 自上 1 高钟璞. 综 孔 2 1 大坝基础 防渗墙l 北京: Ml 中国电力 出版 防渗 帷幕 的厚 度 主要 是 由 工程 的地 质 条件 而下 灌浆法 。 社 ,0: 20 . 2 责 任编辑 : 孙卫 国

劈裂灌浆在大坝防渗加固中的应用

劈裂灌浆在大坝防渗加固中的应用

劈裂灌浆在大坝防渗加固中的应用摘要:为彻底消除工程隐患,对坝体实施劈裂式水泥黏土灌浆,在坝体内部形成一道水泥黏土防渗帷幕,堵塞漏洞、裂缝,切断软弱层,提高坝体的防渗能力,同时通过浆、坝互压和湿陷,使坝体内部应力重新分布,以提高坝体变形稳定性。

关键词:施工大坝劈裂灌浆防渗水库加固中图分类号:tu74 文献标识码:a 文章编号:新沂市阿湖水库堤坝由于施工土质差,碾压不密实,大堤存在一定的安全隐患。

在上世纪九十年代初,对部分堤坝进行了充填式灌浆,密实度有所改善。

但当充填灌浆的泥浆析水固结后,堤内仍留有空隙,特别是单孔灌浆量大的堤段尤为明显。

为彻底消除工程隐患,利用阿湖水库水位较低的时机实施劈裂式水泥黏土灌浆,对阿湖水库大坝进行加固。

灌浆方法的选用堤坝坝体灌浆是加固土堤的一项重要技术措施,堤坝灌浆防渗有高压填充式灌浆法、劈裂式帷幕灌浆法、低压速凝式灌浆法三种。

高压填充式灌浆法主要用于堤基基础灌浆,适合治理因基础不良而引起的管涌。

低压速凝式灌浆方法一般用于高危水位下抢险堵塞管涌。

劈裂式帷幕灌浆法对于加固堤身,防止堤身渗漏有较好效果,比较适合施工土质差,碾压不密实的堤坝防渗加固。

其做法是根据堤坝曲直不同情况,用浅孔轻便钻机或更简单的钻具,分别采用梅花形布孔和直线布孔方式,沿堤坝轴线偏迎水面0.5m处钻孔,一般孔距3m左右,孔深根据堤身情况分别以钻透堤身填土或穿过堤身钻入基础1-1.5m为宜。

灌浆时由下而上,少灌多复;泥浆由稀到稠,循序渐进;压力由大到小,灵活掌握。

这样,可较好地处理灌浆中出现的冒浆、串浆、滑坡、局部隆起、湿陷等问题,使灌入的泥浆沿堤的轴向形成一道帷幕,达到改善堤身质量、防止渗漏的目的。

灌浆施工1、灌浆机械的选择造孔机械采用锥探机,造孔孔径为62mm ,灌浆机械采用泥浆泵。

灌浆主要机械设备有:液压式土钻机2台,bw200/40型双缸泥浆泵6台,d——07单桶打浆机1台,磨擦杆、输浆管若干。

、造孔首先按设计要求布孔,然后按序进行造孔,造孔应保证铅直,偏斜不得大于20cm。

水库大坝基础防渗加固处理中帷幕灌浆施工技术的运用

水库大坝基础防渗加固处理中帷幕灌浆施工技术的运用

水库大坝基础防渗加固处理中帷幕灌浆施工技术的运用摘要:水库大坝是我国重要的基础设施之一,直接关系到防汛抗旱、水利工程运行以及发电等功效的发挥。

近年来,为改善人们生活质量以及提升经济水平,水库大坝建设工程越来越多,同时对坝基进行防渗加固处理也越来越重要,有助于保障水库大坝的安全性。

在实际项目中采用帷幕灌浆施工技术,有助于提升坝基的稳定性、增强防渗功能,对保证周边村镇及农田的安全性具有积极意义。

鉴于此,本文针对水库大坝基础防渗加固处理开展探究,分析对帷幕灌浆法施工技术的具体应用要点,旨在为相关工程提供借鉴和参考。

关键词:水库大坝基础;防渗加固处理;帷幕灌浆施工技术前言水库大坝设施在长期使用过程中,尤其受到外部环境的侵蚀和水体冲刷的影响,将会对其建筑结构产生一定的破坏,特别是对于水库大坝基础来说,很容易出现渗漏等风险,影响工程的实际运营效果。

为此相关施工单位及人员需要充分关注对水库大坝基础的防渗加固处理,目前阶段为强化坝基的防渗性能,主要采用帷幕灌浆技术,以此提升地层的抗渗能力,确保工程整体稳定性。

1帷幕灌浆施工技术概述帷幕灌浆施工技术是当前针对地基防渗的主要应用手段,在水库大坝设施建设项目中,其有利于保障水工建筑物的安全运行。

该项技术的主要原理是利用孔口封闭器卡塞循环灌浆法,对帷幕线上的岩石孔洞或者裂隙等实施有效的填充。

即是在进行帷幕灌浆工艺之后,将帷幕的顶部与闸底或者坝底进行连接,并且在底部可深入到岩层,以此减少出现地基渗漏的问题。

同时帷幕也可与下游的排水系统共同发挥作用,有效降低水压对坝底的压力。

一般情况下,开展帷幕灌浆工艺时,可按照灌浆孔的排数分为两类,分别是多排孔以及两排孔帷幕等。

如果在实际应用中存在较高的水头,且地质条件较差的条件下,适用于多排孔帷幕。

如按照孔底相对岩层的位置进行划分,则有封闭式帷幕,其是指深入到岩层内部。

如不深入则成为悬挂式帷幕[1]。

2水库坝基防渗加固中帷幕灌浆施工技术运用要点2.1 做好施工准备在实际水库大坝基础防渗加固处理施工中应用帷幕灌浆法,首先应当做好施工准备工作。

堤坝防渗加固新技术研究与应用

堤坝防渗加固新技术研究与应用

堤坝防渗加固新技术研究与应用堤坝是防御洪水的重要工程,堤坝防渗加固对于保障人民生命财产安全具有重要意义。

然而,传统堤坝防渗加固技术存在一定的局限性,因此研究新型堤坝防渗加固技术具有重要意义。

本文将介绍堤坝防渗加固新技术的研究现状、新技术研究及其应用效果与存在的问题,并探讨未来研究的方向和重点。

堤坝防渗加固技术一直是水利工程领域的重点研究问题。

传统的方法主要包括填充灌浆、帷幕灌浆、高喷灌浆等。

然而,这些方法在施工工艺、效果持久性、环境影响等方面存在一定的局限性。

同时,国内外学者针对堤坝防渗加固技术开展了大量研究,提出了诸多新型技术手段。

随着科学技术的发展,堤坝防渗加固新技术不断涌现。

其中,高压喷射灌浆、帷幕灌浆、接触灌浆、管棚灌浆等是较为代表性的新技术。

高压喷射灌浆:通过高压喷射技术将浆液注入土体,形成具有一定强度和防渗性能的固结体,从而达到防渗加固的目的。

该技术具有施工速度快、防渗效果好、适应性强等优点,被广泛应用于堤坝防渗工程。

帷幕灌浆:通过在地层中钻孔,将浆液注入孔内,形成连续的帷幕状结石体,从而达到防止渗流的目的。

该技术具有防渗性能好、施工周期短、成本低等优点,但需要严格控制施工工艺和技术参数。

接触灌浆:通过在混凝土结构与地基之间灌注浆液,形成密实的接缝,从而达到防止渗漏的目的。

该技术具有施工简便、效果显著等优点,但需要严格控制灌浆压力和材料质量。

管棚灌浆:通过在隧道或地下工程施工中,沿隧道或地下结构的外围设置一系列管棚,并将浆液注入管棚中,形成具有一定厚度的砂浆垫层,从而达到防止渗流的目的。

该技术具有施工速度快、防渗性能好、成本低等优点,但需要严格控制管棚的设置和砂浆垫层的厚度。

新型堤坝防渗加固技术在实际工程中已得到了广泛应用。

例如,高压喷射灌浆技术在某堤坝除险加固工程中取得了显著的防渗效果;帷幕灌浆技术在某水库大坝防渗工程中得到了成功应用;接触灌浆技术在某水闸改建工程中起到了良好的防渗作用;管棚灌浆技术在某地下水回灌工程中发挥了有效的防渗功能。

大坝帷幕灌浆及充填灌浆施工方案

大坝帷幕灌浆及充填灌浆施工方案

大坝帷幕灌浆及充填灌浆施工方案大新县派林水库除险加固工程正在进行中,此次工程的重点是对大坝进行帷幕灌浆和充填式灌浆。

下面将介绍具体的施工方案。

在大坝灌浆坝基线以下5米的范围内,我们采用防渗帷幕灌浆,使用纯水泥浆进行灌注。

而在坝基以上的土坝充填式灌浆中,我们会在坝坡上布置单排灌浆孔,孔距为2.0米。

灌浆材料包括水泥粘土浆和水。

水泥粘土浆的配比为砂含量10~30%,粉粒含量30~50%,粘粒含量20~30%,水泥掺入量为15%。

灌浆施工次序采用逐渐加密法,先钻一个先导孔了解地质状况,然后进行第一次序孔灌浆,再进行第二次序孔灌浆,最后进行第三次序孔钻孔灌浆。

帷幕灌浆采用直自下而上进行,灌浆压力为400~500Kpa。

充填式灌浆采用分段灌注方法,由下而上,下套管分段灌注,段长为5~10米。

浆液稠度先稀后稠,采用少管多复方法。

灌浆压力由小到大,孔口最大灌浆压力为50kPa。

在机械设备和人员方面,我们采用1台套液压回转钻机、1台套灌浆泵、1台套水泥搅拌机和4台水泵。

钻孔灌浆专业施工人员为8人。

施工过程中,我们先进行测量布孔,按设计图纸测量放出灌浆孔轴线,并用木桩在地面上标明孔位写上孔号。

所有钻孔按施工放样图纸统一编号,并注明施工次序。

灌浆材料经过称量,称量误差小于5%。

浆液采用专用机械制浆,搅拌均匀并测定浆液密度。

最后进行封孔和检查孔施工。

充填式灌浆应该采用分段灌注的方法,从下往上,每段长度为5-10米。

浆液的浓度应该先稀后稠,采用少量管道多次注入的方法,灌浆方式应该采用纯压式灌浆。

开始时应该使用稀浆,经过3-5分钟后再加入更浓的泥浆。

如果孔口压力下降或注浆管出现负压(压力表读数低于),则应增加浆液的浓度。

在灌浆过程中,应先灌注第一序孔,采用“少灌多复”的方法。

等第一序孔灌浆结束后,再进行第二序孔。

每次最大灌浆量应按设计要求控制,每孔灌浆次数不少于5次,两次灌浆间隔时间不少于5天。

同时,要做好灌浆记录。

在帷幕灌浆中,应采用循环式灌浆,压力表应安装在孔口回浆管上,灌浆压力应为400-500Kpa。

某水库大坝中坝基帷幕灌浆设计及防渗加固方法论文

某水库大坝中坝基帷幕灌浆设计及防渗加固方法论文

某水库大坝中的坝基帷幕灌浆设计及防渗加固方法摘要:文中详细介绍了某水库大坝坝基防渗加固的设计方案,对帷幕灌浆施工质量及监测进行了深入探讨和总结,可以为类似工程提供参考。

关键词:大坝坝基;帷幕灌浆;防渗加固;设计abstract: this paper introduces a reservoir dam foundation reinforcement, the design of the curtain grouting of the construction quality and the monitoring has been discussed and summarized, can provide a reference for other similar projects.key words: dam; curtain grouting; reinforcement; design 中图分类号: tv698文献标识码:a文章编号:1 概述某水库位于西北部的田乡里,距县城40km,水库集雨面积9.7km2,总库容1628 万m3,坝顶高程750.60m,最大坝高32.6m,坝顶长度160m,宽度7.0m。

是一宗以发电为主,结合防洪、灌溉综合利用的中型水库工程,是一宗十分重要的基础工程设施。

2 工程存在的主要问题土坝坝体土料由风化砂土填筑而成,且在施工过程中是前坡为碾压坝,后坡为水浸坝,所用土料与施工工艺不甚配套。

土坝在运行中出现裂缝,坝左侧与山体交界处坡脚出现集中渗流现象,坝体浸润线后部抬高,逸出点过高,坝后坡出现大面积湿润。

水库坝基地质构造复杂,清基不彻底,坝体与坝基之间形成淤泥、砂、砾石、坡积土等成分组成的接触层,水库两坝头为花岗岩风化剥蚀地貌,两坝头球状风化发育,存在一定的不稳定性,特别是左岸后坡巨厚的坡积层下存在天然洞。

水库工程安全鉴定专家组对该大坝做出安全鉴定,指出大坝存在的主要问题是坝体不密实; 坝基、坝肩渗漏; 浸润线较高; 背水坡坝坡偏陡; 护坡、防浪墙破损变形; 左侧山体上游易崩塌及排水系统损坏等问题。

帷幕灌浆在水工建筑物防渗工程中的应用

帷幕灌浆在水工建筑物防渗工程中的应用

帷幕灌浆在水工建筑物防渗工程中的应用【摘要】本文从帷幕灌浆概述出发,然后介绍工程概况,再次分析帷幕灌浆施工,最后阐述帷幕灌浆方法应用注意事项,以便为帷幕灌浆在水工建筑物防渗工程中的应用提供有益的参考性建议。

【关键词】帷幕灌浆;水工建筑物;防渗工程引言社会经济发展,极大推动建筑工程不断进步。

建筑工程作为一项系统性工作,其中防渗工程质量直接影响居住者人身安全,而科技不断发展,帷幕灌浆作为新技术在其中起到积极作用,所以,需要加强帷幕灌浆技术应用。

基于此,研究帷幕灌浆在水工建筑物防渗工程中的应用有现实意义。

1.帷幕灌浆概述帷幕灌浆指的是浆液灌入到岩石体内或者士层的孔隙和裂隐,从而成为持续阻碍水的帷幕,确保减少渗透压以及渗流量的灌浆项目工程。

通常来说,帷幕的最上部分连接的是混凝土闸底板或坝体本身,帷幕最下部分通过水岩层确定其深度,从而达到尽可能降低地基地下水渗透的效果,和下游排水系统同时作用下,减少渗透水流对闸坝的扬压力。

就帷幕来说,依据防渗灌浆孔排数其包括多排孔以及两排孔的帷幕。

当地理条件繁杂同时水头比较高的情况下,基本使用至少为三排的多排孔帷幕。

此外,依据灌浆孔最底部深入不适应水岩层进行划分时,深入的称封闭式的帷幕不深的悬挂式帷幕。

2.工程概况南水北调中线干线易县段有一个左岸排水交叉建筑物体,位置于魏家坟排水倒虹吸,其中心线桩号是194+228,作为半挖填型的渠道,倒虹及中心位置是填方,管子自身基坑开挖深度为7米,宽度为20米。

一般而言,渠基的上部分是黄土形状的土壤,泥灰岩是其下部分。

需要注意的是此渠道在设计过程中底部宽度是7.5米,渠道内部的边坡比例为1:2.5,外坡比例為1:2,此外,渠道铺的保温板有防冻功能,衬砌混凝土板渠底部的厚度为8厘米,渠坡厚度为10厘米。

渠道在三次通水时了解到此倒虹吸进、导墙、出口混凝土护底以及浆砌石衔接的位置都有水渗出现象,同时排水管在不断向外排水,每当冬季时,此管自身会出现结冰和积水的情况,其厚度为3厘米。

灌浆技术在水库大坝防渗中的应用及施工要点

灌浆技术在水库大坝防渗中的应用及施工要点

灌浆技术在水库大坝防渗中的应用及施工要点发布时间:2023-02-01T03:36:55.280Z 来源:《工程管理前沿》2022年第18期作者:张龙平[导读] 灌浆技术是水利水电工程建设中水库大坝防渗处理的一种主要手段,合理运用该防渗加固技术可有效提高水库大坝抗渗能力和承载能力,张龙平曲靖市阿岗水库工程建设管理局曲靖市655000摘要:灌浆技术是水利水电工程建设中水库大坝防渗处理的一种主要手段,合理运用该防渗加固技术可有效提高水库大坝抗渗能力和承载能力,对保证大坝安全、延长使用年限起着重要作用。

本文结合实际,运用文献法、调查法等对水库大坝渗漏原因做简要分析,在此基础上就灌浆技术在水库大坝防渗中的应用方法与施工要点等展开详细论述,希望能为相关实践工作的开展提供理论参考。

关键词:大坝防渗;灌浆技术;应用措施;施工要点灌浆技术在水库大坝防渗中发挥着重要作用,是水工建筑物的主要地基处理措施。

相较于其他的加固技术,灌浆技术施工方法方便灵活、设备投入小、适用范围广、工期短、见效快、施工中的污染小,所以被广泛应用于岩土工程与土木工程领域。

在水库大坝防渗施工中,通常需根据坝体渗漏原因、渗漏部位等采取针对性的灌浆方式,以保证最终的施工效果。

【1】下面结合实际,对灌浆技术在水库大坝防渗中的应用做具体分析。

1水库大坝渗漏原因简析水库建成后,根据大坝渗漏发生的部位不同,常见的有坝基渗漏、绕坝渗漏和坝体渗漏三种情况: 1.1坝基渗漏主要原因坝基渗漏主要是地质结构因素,坝基岩土中的孔隙、节理裂隙或溶洞等通道造成水向下游渗漏,另外,因大坝基础强度不高,导致基础与坝身防渗体的衔接不紧密,不仅发生漏水问题,还关系到大坝的运行安全。

2.2绕坝渗漏主要原因绕坝渗漏又叫坝肩渗漏,是水沿坝两岸岩土的孔隙、裂隙、溶洞或断层等向坝下游的渗漏,主要原因也是两岸山体地质条件问题。

3.3坝体渗漏主要原因坝体渗漏与坝体结构有很大关系,土坝的稳固性不容易维持,土壤的性质整体上比较疏松,水流容易渗进,在水的渗透、冲刷及风力侵蚀下,大坝会逐渐出现裂缝,防渗性逐渐下降,再加上土壤的天然性,容易吸引蚁类、鼠类动物打洞筑巢,过多的洞穴会导致大坝工程的稳定性大大下降,进而产生渗漏问题【2】。

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其中:T- 帷幕厚度(m); Ia- 帷幕体内的允许水力坡降; - 通过帷幕的水头衰减系数; H- 水头(m)。
帷幕的长度一般根据以下原则考虑:一是帷幕 延伸至水库正常高水位与相对不透水层标准范围 线在两岸的相交处;二是延伸至水库正常高水位与 水库蓄水前两岸的地下水位线相交处。如果缺少资 料,则可根据当地的地质条件和设计的实际情况, 暂定向两岸延伸 30~50m,待大坝蓄水后,根据观 测渗漏情况,再决定是否延伸帷幕。
3.2.1 自上而下分段法。该方法具体的做法是
先做上部第一段的钻孔和灌浆,然后做下一段钻孔
和灌浆,逐段进行,直到灌浆完毕。该方法的优点
是:一是不会产生绕灌浆塞的反浆现象,由于灌浆
是从上到下,堵塞了上串裂隙,增大了强度,加之灌
浆塞安装在灌段的底部,比较容易将孔隙堵塞严
密;二是随着灌浆施工的的深入,各段的灌浆压力
3 帷幕灌浆施工 灌浆施工的次序的原则是逐序缩小孔距,即 先疏后密、中间插补的方法逐序施工。其优点是:浆 液逐渐加密,可以促进灌浆帷幕的连续性和完整 性;能够逐序升高灌浆压力,有利于浆液的扩散和 提高浆液结石的密实性;可以逐步地、更加准确地 探明地质情况,有利于设计和施工的及时调整;可 以减少邻孔的窜灌现象,便于施工。 3.1 帷幕灌浆施工次序 大坝基岩防渗帷幕通常是由一排孔、两排孔 或三排孔构成,三排孔以上的较少。在基岩内有地 下水活动或在有水头压力的情况下,排序施工可按 下面原则进行。 3.1.1 有两排孔组成的帷幕,先灌下游排,再灌 上游排; 3.1.2 由三排孔或多排孔组成的帷幕,先灌下 游排,再灌上游排,最后中间排。在基岩内无地下水 活动,对于两排孔组成的帷幕没有排序的要求,对 于三排孔或多排孔组成的帷幕,先灌两边排,最后 灌中间排。 3.2 帷幕灌浆施工方法 灌浆方法的选用卞要是根据工程的地质条 件,工程的设计要求及钻孔的情况定的。对于灌浆 孔木身来说,灌浆方法可以分为两类,一是全孔一 次灌浆,二是全孔分段灌浆。灌浆孔或灌浆段的施 工工序一般是:钻孔 - 冲洗 - 压水试验 - 灌浆 - 封 孔。全孔一次灌浆,就是一次成孔,一次灌浆。这种 灌浆方法比较适合与地质条件良好、岩石较完整、 漏水较小的情况。全孔分段法又可分为自上而下分 段法、自下而上分段法、综合分段法、孔口封闭自上 而下灌浆法。
帷幕允许的水力坡降,大坝基岩的防渗标准和幕体 本身的密实性、稳定性来决定的。帷幕深入岸坡内 的长度,同样要根据工程地质条件、水文条件确定, 宜延伸到相对隔水层处或正常蓄水位与地下水位 相交处,与河床部位的帷幕连成整体。根据岩石地 基工程灌浆帷幕施工经验,在一般的裂隙中,浆液 容易灌入,灌浆厚度可能一排孔就能达到。帷幕厚 度可由以下公式进行计算:
水利工程
大坝防渗帷幕灌浆施工方法在大坝防渗中的应用
李 振 1 付爱平 2 王新峰 3
(1、辽宁江河水利水电工程建设监理有限公司,辽宁 沈阳 110000 2、辽宁省沈阳市沈北新区河道堤防管理所尹家分所,辽宁 沈阳 110000 3、辽宁省海城市水利技术推广中心,辽宁 海城 114200)

摘 要:当前我国水利建设得到高速发展,其工程项目的规模不断扩大,对大坝防渗处理提出更高要求。笔者对帷幕灌浆的施工方法进行了分 析和研究。
关键词:帷幕灌浆;大坝;防渗
1 帷幕灌浆钻孔、冲洗 1.1 帷幕灌浆钻孔方法 基岩中的帷幕灌浆钻孔采用回转式钻机的钻 孔方法。一般有硬质合金钻进、钻粒钻进和金刚石 钻进 = 种方式。根据岩石的硬度、完整性和可钻性 的情况采用不同的钻进方式。通常,在较软的、可钻 性在 6- 7 级以下的岩石中采用硬质合金钻进;在 7 级以上坚硬岩石中,采用钻粒钻进;在石质坚硬且 较完整的岩石中,多采用金刚石钻进。金刚石钻进 不仅施下过程中产生的岩粉少,而且钻进效率和岩 心采取率都比较高,钻孔方向比较容易得到保障。 帷幕灌浆钻孔的方向主要由施工条件,裂隙 角度和岩层构造来决定。即要便于施工、尽量多的 穿过裂隙和有利于帷幕基岩的稳定。最有利的钻孔 方向是与裂隙面或岩层面垂直,这样钻孔才能穿过 较多的裂隙或层面,能节省钻孔数量,达到好的灌 浆效果。随着施工机械和施工技术的快速发展,钻 孔的方向已从原来的乖直孔和斜度不大的孔发展 成大斜度钻孔。 1.2 帷幕灌浆冲洗 帷幕灌浆冲洗目的是为了清除裂缝或空洞中 所填充的豁土杂质等物。工程中常用的方法为钻孔 冲洗和裂隙冲洗。钻孔冲洗:该冲洗是为了将残存 在孔底和粘附在孔壁处的岩粉、碎屑等杂质冲出孔 外,以便灌浆液的流入。钻孔冲洗一般分两步进行。 首先是在钻孔结束后,用大量的水或风将孔内的残 渣冲洗出来,残渣以不多于 20cm 厚为结束标准。 然后再对岩石裂缝进行冲洗。裂隙冲洗:裂隙冲洗 的目的是用压力水将填充在岩石裂隙或空洞中的 松软的、风化的泥质填充物冲出孔外。根据规范要 求,对溶岩、断层、大型破碎带、软弱夹层等地质条 件复杂的地段,以及设计有专门要求的地段,裂隙 冲洗应通过现场试验或己建类似工程经验确定。 2 帷幕灌桨形式、深度、厚度和长度 2.1 帷幕灌桨形式 对工程来说,帷幕的形式和深度都是直接影 响着工程的防渗效果和工程投资。就一般的岩层而 言,越向深部和两岸山体延伸,岩石的渗透性就越 小,不需要花大的工程量就能达到防渗效果。通常, 帷幕灌浆的形式可以分为封闭式帷幕和悬挂式帷 幕。当相对不透水岩层不太远时,灌浆帷幕便深入 该层,将渗流基本截断,该形式称为封闭式帷幕。这 种形式的帷幕防渗效果好,如果在条件允许的情况 下,工程一般采取这种形式。在相对不透水层埋藏 较深的或分布无规律的坝址区,帷幕深度没有达到 相对不透水岩层的,称为悬挂式帷幕。该形式通常 应用于深厚覆盖层大坝基础处理。当采用这种形式 时,通常要结合其他的防渗措施来处理工程的渗漏 问题。 2.2 帷幕厚度和长度 防渗帷幕的厚度主要是由工程的地质条件,
能够逐渐加大;三是计算的干料量准确、压水试验
成果准确;四是灌浆的质量比较好。
由于以上优点,该法适用于岩石破碎、节理、裂
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