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帷幕灌浆在水库大坝基础防渗加固中的应用
罗胜才
广东粤能工程管理有限公司
摘要:帷幕灌浆是一种实用性很强的渗漏处理技术,近几年在水库防渗加固领域中得到了广泛应用。本文结合工程应用实例,介绍了帷幕灌浆的机理及主要施工工艺,并分析了灌浆效果,指出了灌浆时应注意的问题,对充分发挥帷幕灌浆技术在水库大坝基础防渗加固中的应用有着积极的意义。
关键词: 帷幕灌浆;大坝基础;防渗加固;施工工艺;灌浆效果
由于缺少地质勘探,很多水库坝基地质资料缺乏,对坝基没有采取防渗处理,致使水库蓄水运行后,出现坝基渗漏严重,坝基扬压力超标等问题,严重的甚至危及大坝安全。因此,必须采用有效的防渗加固对坝基进行处理。而帷幕灌浆就是大坝基础防渗加固处理中非常有效的方法之一,在水库大坝基础中建造防渗帷幕的灌浆,可有效防止坝基渗漏,从而包坝基的渗透稳定。本文就主要围绕帷幕灌浆在水库大坝基础防渗加固中的应用作一探讨。
1 工程概况
~,砂卵石最大粒径>100mm,含泥量较少,为中等~极强透水性,在帷幕灌浆造孔时,很多孔段的循环液损失量较大,大部分甚至全部直接从孔底段的砂卵石层空隙渗漏出去,压水试验反映,。
2 水库大坝基础防渗加固帷幕灌浆的机理及主要施工工艺
根据钻孔和压水试验取得砂卵石层透水情况,以适宜的水灰比配制水泥浆液,在合理的灌浆压力控制下,使浆液在一定范围内扩散,与砂卵石层凝结成为防渗体,通过孔段加深、孔序加密,在坝体的防渗体与岩基间形成防渗帷幕。
坝基防渗的目的:将漏水量控制在一定的范围内,使其不对坝基造成破坏,确保水库能长期安全运行。鉴于多数工程均为
3级以下低坝,因此,防渗标准通常可确定为透水率q≤10Lu。
主要施工参数
(1)孔深及段长。第一段进入砂卵石层1~2m,以下段段长控制2~3m。,,可根据该段包含的砂卵石层的厚度决定。基岩段灌浆按SL62-94有关坝基岩石灌浆要求进行。
(2)孔距。根据防渗要求及水泥浆液在砂卵石层的流动情况,。
(3)排数及排距。灌浆排数根据坝基砂卵石层的厚度、渗透性,通过试验确定。对于覆盖层厚度较大、透水性较强、单排灌浆不能达到预期效果时,增加排数。。
(4)排序和孔序。双排帷幕先施工下游侧排,然后施工上游侧排;为避免在灌浆过程相邻孔发生窜浆,每排灌浆分Ⅲ序次钻灌,先施工Ⅰ序孔,后施工Ⅱ序孔,再施工Ⅲ序孔,前序未结束,不施工后序。
(5)控制压力。对土坝坝基,Ⅰ、Ⅱ序孔灌浆最大全压力为P=上部盖重=h×γ,h为孔底深度,m,γ为土体容重,按经验值,取19N/m3。由于心墙底部土质较差,接触段含心墙土、砂卵石两种介质,灌浆需严格控制好压力,防止造成心墙劈裂,故需根据先导孔试验情况确定合适灌浆压力,。由于经过Ⅰ、Ⅱ序孔的施工,Ⅲ序孔的灌浆压力可适当提高一些,每段灌浆压力在Ⅰ、Ⅱ~,有利于浆液更好地扩散,确保灌浆效果。
对混凝土或砌石坝坝基,Ⅰ序孔灌浆最大全压力取最大设计水头值,Ⅱ、Ⅲ序孔的灌浆最大全压力在Ⅰ序孔压力的