[分享]浆砌石坝灌浆治漏加固技术

发表于2016-05-27    682人浏览    1人跟帖    总热度:258  

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1、漏水原因 
   浆砌石坝蓄水后,坝下游面、坝后基础岩及坝头接合部位有湿润冒汗的地方称为渗水,这是一种较普遍的现象。若渗水发展成为管涌或股水成流则称为漏水,漏水较严重的坝一般都有较多的出逸点,且水量较大。漏水的主要原因有以下几点: 
   (1)坝体局部裂缝、断裂或坝面勾缝脱落引起漏水; 
   (2)坝体无防渗墙或施工质量差引起漏水; 
   (3)清基不彻底或坝体与坝基结合不好,造成接触带渗漏和坝头绕渗; 
   (4)坝址基岩破碎、裂隙发育或灰岩地层造成坝基漏水; 
   (5)由于坝体长期受冻融、冲蚀、溶蚀和潜蚀作用引起漏水。 
   2、灌浆治漏加固技术 
   2.1方法简介 
   2.1.1坝体、坝基帷幕灌浆;主要充填漏洞和?缝隙,防渗裁漏,通过灌浆加固,形成防渗体。此方法适用于浆砌石重力坝。 
   2.1.2坝上游面固结灌浆;堵塞漏洞和缝隙,加固补强坝体和提高防渗性能,以进一步提高坝体的承载能力和完整性。 
   2.1.3坝下游面追踪固结灌浆;在下游坝面有漏水或溶蚀物出逸的地方,造成水平孔或斜孔,埋注浆管进行灌浆,以堵塞漏水通道和坝体空洞、裂缝,加固坝体,增加坝面稳定性和抗冲刷能力。这种反向灌浆工艺,非常适合拱坝和支墩坝工程,对重力坝工程只有搞清扬压力并设排水孔也可采用。采用这种方法时最好是坝前无水。 
   2.1.4坝面重新剔勾缝;剔缝后,用高标号水泥砂浆、干硬性预缩水泥砂浆或用防水材料配制高标号水泥砂浆勾缝,提高坝面防渗漏能力及坝体稳定性、整体性和抗冻融、抗风浪淘刷能力。此方法即“前堵、中截、后追踪”灌浆治漏加固法。 
   2.2灌浆前的勘探与试验为准确地确定各种灌浆参数,保证质量,首先要进行勘探和试验。 
   2.2.1坝体和坝基勘探;目的是查清坝体和坝基的现状,为设计和施工提供依据。首先在典型漏水部位进行钻孔勘探,查明坝内部的石质、胶结材料密实程度,有无空洞及基岩结构情况等。 
   2.2.2压力抬动试验;目的是查明坝基、坝体的承压情况,以确定灌浆压力。在不破坏原结构的条件下,有效地将浆液压入坝体内部、基岩裂缝、砂砾石层中,以保证淄浆效果。 
   2.2.3压水试验;目的是为帷幕及固结灌浆设计提供准确的数据,并指导施工,保证效果。选择坝体或坝基典型部位,按照《水利水电工程钻孔压水试验规程》进行工作,试验压力采用设计灌浆压力,根据试验结果、单位吸水量(o))值的大小,确定浆液浓?度、吃浆量大小。o)值越大,吃浆量就越大,浆液就要适当变浓 
   2.2.4灌浆试验;目的是解决帷幕灌浆和固结淄浆的影响半径、浆液浓度及其它参数等,为布孔和淄浆设计提供依据。 
   2.3设备及材料选择 
   2.3.1造孔设备;①帷幕灌浆垂直造孔采用回转式液压钻机,如钻孔浅时,也可采用风钻造孔。②坝上下游固结灌浆(即前堵、后追踪灌浆)造水平孔或斜孔,使用风钻或采用7655型汽钻机造孔。 
   2.3.2灌浆设备;有搅拌机、多缸活塞式灌浆机、承压输浆胶管、注浆管、胶塞、压力表、比重计等。
   2.3,3灌浆材料;主要是425“普通硅酸盐水泥、砂子、粉煤灰、石英粉、水、外加剂等。 
   2.4布孔和造孔 
   2.4.1帷幕灌浆布孔,在漏水坝段沿坝顶中心线,以孔距3m、孔径50mm或75mm为宜,或根据试验确定孔距。孔深钻至漏水部位以下1m一2m,如接触带或基岩漏水,钻孔可钻至不透水基岩以下lm一2m。造孔可一次性造孔,也可分序造孔,破碎地带上下分段造孔、分段海浆,同时在浆体凝固5—7天后,再继续向下钻孔,以防止卡钻、埋钻事故发生。坝体与基岩接触部位和坝基灌浆,也可采取在上游坝脚打斜孔或垂直孔灌浆堵漏,但造孔前应先清基,在坝脚浇筑0.3m一0.5m厚混凝土,待凝固后再打孔。垂直或倾角小于5。的帷幕灌浆孔,其孔向的偏差值不得大于规定值。 
   2.4.2坝上游固结灌浆布孔;在漏水部位呈“梅花”型,钻孔间距和排距lm一3m为宜,根据漏水情况确定,钻孔位置选在砌石“了”缝中;在裂缝部位,可沿裂缝每lm布设一孔。孔径为42mm,孔深0.7m一1.5m,根据坝体实际情况确定。 
   2.4.3坝下游面追踪固结淄浆布孔;在裂缝部位沿缝隙每1m布一孔;在其它渗水部位,按照“梅花”型布孔,排距和孔距2m一3m为宜,布孔位置在“T”缝中,也可适当加密布孔。孔深和孔径同坝上游面。 
   2.5施工要求 
   2.5.1先放空水库或将库水位降至灌浆部位以下,再灌浆施工,并做好灌浆各项记录。 
   2.5.2洗孔;灌浆前应对孔壁、孔底及裂缝进行冲洗,采用风水联合冲洗方法,水压力不大于本段灌浆压力的75%,时间以孔深浅确定,直到回清水为止。 
   2.5.3维幕灌浆;①采用孔内循环法,自上而下或自下而上分段灌浆,最后全孔灌注。分段灌浆时,要在遭浆段以上Oo5m处加胶塞封堵。通过论证,也可采用小口径钻孔孔口封闭灌浆法;⑨坝体内灌浆长度,一船5nt左右较好,孔深不超过8m时,可全孔一次性灌注;⑧灌浆压力按设计控制,但要低于抬动试验极限压力,一般控制在0.2MPa一0.4MPa。 
   2.5.4坝面固结和追踪灌浆;①在孔内预埋注浆管,孔口管周围用干硬性水泥砂浆填堵,采用内径20mm钢管,长50cm,插入孔内40cm,外露5Cm“10Cm,管头要加工丝扣,以便与输浆管连接;⑦采取一组四孔并联灌浆法,也可单孔或两孔一起灌注。对坝后漏水处重点孔位要采取单孔重点灌浆。灌浆压力按设计控制,一般采用0.2MPa一0.25MPa。 
   2.5.5浆液的浓度;灌浆时应遵循由稀到浓的原则,根据压水试验逐级改浓。坝体当注入浆量大于30L/min时,可越级变浓。当某一级浆液灌注400L以上,而灌浆压力和吸浆量均无明显改变时,可改浓一级浆液灌注。浆液水灰比一般采用重量比8:1、5:1、3:1、2:1、1.5:1、1:1、0,8:1、0.6:1、0.5:1九个级别。根据设计,必要时还可掺和粉煤灰、砂于、石英粉、铝粉等。在灌浆过程中,浆液要每隔一小时测定一次比重。 
   2.5.6灌浆时要分2—3序灌注,同时一定要进行复灌。在设计压力下,当吸浆量不大于O.4L/mio时,再续灌30分钟即可结束。 
   2.5.7灌浆孔封孔;帷幕灌浆时,竖孔封孔采.用机械导管法,用1:2水泥砂浆从孔底向上逐渐提升封填密实;坝面固结灌浆水平孔封孔,采用低水灰比1:2水泥砂浆人工填堵捣实。封填材料最好用膨胀水泥砂浆。 
   2.5.8特殊灌浆孔处理(1)灌浆过程中,发现冒浆时,可采用表面封堵、加浓浆液、降压等方法处理。(2)坝体灌浆串浆时,一是串浆孔正在钻进时,应立即停钻;二是相邻孔串浆量大时,可两孔同时并灌,三是在串浆孔上部用胶塞封堵。(3)灌浆过程应连续进行,因故中断超过30分钟,应及时冲洗钻孔或扫孔后复灌。(4)在涌水段灌浆时,当涌水压力超过O.2MPa时。应首先测定涌水压力及涌水量,再采用:①自上而下用稠浆灌浆法;⑨对坝基可适当加压;②海浆结束有屏浆措施,且时间不少于1小时;④必要时加速凝剂;⑥采用机械封孔。(5)坝体吸浆量较大难于结束时,加大浆液浓度,可采取限流、间歇灌浆、浆液中加速凝剂。(6)灌浆过程中,若有回浆变浓,则应改稀浆后灌注。若回浆仍变浓,则结束灌浆。 
   2.5.9加强灌浆观测;在灌浆期间,应随时观测坝体位移、变形情况,发现问题立即停灌或降低压力,采取补救措施。 
   2.6质量检测 
   2.6.1质量检测主要以灌浆前后压水试验资料、灌浆资料、灌浆前后钻孔取岩芯资料、孔内摄影及蓄水考验等资料,进行比较综合评定,或者在灌浆?前后用振动测试分析仪检测坝体质量。 
   2.6.2采取检测孔检测坝体灌浆质量的原则;①检测孔的数量,一般为孔总数的5%一10%;②检测孔位置,选在灌浆中心线或下游20cm以内和坝体漏水严重或吃浆量大的部位;⑧检测孔压水试验压力值为设计正常高水头的1.5倍;④检测后,按封孔要求进行封孔。 
   2.6.3灌浆质量评定按合格和优良两级;凡各单元工程主要检测项目全合格,其他检查项目有70%及其以上达到标准要求的定为合格。凡各单元工程中主要检测项目全部合格,其他检查项目有90%及以上达到标准要求的定为优良。

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 发表于2016-05-27   |  只看该作者       筑龙币+10

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