文档介绍：劈裂灌浆技术在堤防防渗中的应用
艾山水库为我市山区小(2)型水库,位于连防乡艾山与长山之间,建于1958年,。由于当时施工技术条件差,造成大坝土质不均,渗透性差异大,坝体渗漏严重。艾山地区为我市规划中的风景区,水库经常没水,影响景观。本次小型水库除险加固工程,对坝体进行了劈裂灌浆防渗处理,以解决水库渗漏的问题,取得了良好的效果。
一、灌浆设计
1、灌浆形式选择
由于坝体施工质量差,坝体密实度、土质均匀性较差,坝坡、坝基均渗水严重,因此本次坝体垂直防渗工程采用劈裂灌浆技术。
劈裂灌浆技术在堤坝、软土地基、隧道、路基的加固中都有着广泛的应用,劈裂灌浆利用最小主应力面和堤轴线方向一致的规律,根据土体水力劈裂的原理,顺堤向布孔,在灌浆压力下以适宜的泥浆液为能量载体,有控制地劈裂堤身,将与浆脉连通的所有裂缝、空洞、空隙等隐患用泥浆充填密实,同时浆压将筑堤土压密,最终在堤内顺堤向形成密实、垂直、连续、有一定厚度的浆液防渗固结体,从而达到防渗加固的目的。
2、灌浆孔布置与孔序
本次除险加固工程主要解决坝体渗漏问题,针对工程实际情况,。为保证浆液对坝体隐患部位和坝身与坝基的接触面得到充分浸透、充填和挤压密实,孔深应深入坝基壤土层。
采用分序分次灌浆,分序的目的主要是使浆液在坝体中有充分的析水时间,据工程实际情况,采用两序孔灌浆。第一序孔孔距6m,第二序孔孔距3m。本次灌浆设计单孔灌浆次数不少于5次,复灌间隔时间不少于5天。
3、灌浆材料
1
本工程灌浆材料采用粘土水泥浆液,水泥、粘土占混合浆液干料的15%、85%。灌浆土料物理力学指标主要为:粘粒含量20%~30%,粉粒含量30%~50%,砂粒含量10%~30%,有机质含量<2%,可容盐含量<8%,塑性指数8%~15%,~;为加速凝固,掺入15%左右水泥,,并要求具有抗侵蚀性能;水泥的细度要求是通过4900孔/cm2标准筛()的筛余量小5%~2%。
二、灌浆施工工艺
灌浆施工工艺是土坝安全和保证灌浆质量的关键。一般采用“坝体分段、区别对待、单排布孔、分序钻灌、孔底注浆、全孔灌注、综合控制、少灌多复”的原则,灌浆施工过程主要包括施工准备→场地布置→造孔→护壁管安放→制浆→灌浆→终灌、封孔。
1、施工准备及灌浆设备选择
由于灌浆需要24小时不间断施工,施工前必须做好施工准备。
首先,灌浆设备要可靠、性能良好。经过多厂家比选,最后确定选用山东泰安产WJ100型卧式灌浆机,该机集搅拌、过滤、储浆、输浆功能为一体,可以连续搅浆和输浆,移动方便灵活。输浆用80/10型泥浆泵,功率4 kW, MPa, m3/min,水平输送距离60~80 m,动力配备为12 kW柴油发电机2台,一台备用。
第二,选择符合要求的土料场,由于灌浆孔吃浆量的不确定性,所选择的料场土料必须充足。
灌浆施工前应做灌浆试验。选有代表性坝段,按灌浆设计进行了布孔、造孔,制浆、灌浆,观测灌浆压力、吃浆量及泥浆容重、坝体位移和裂缝等。试验孔共5个,选取5种方案分段同时组织试验,试验结束后分析资料,总结经验,修改参