红粘土低压灌浆在渠道防渗整修中的应用

1、红粘土低压灌浆在渠道防渗整修中的应用 【摘 要】文章简介红粘土低压充填灌浆的施工工艺过程、质量要求和注意事项。 【关键词】渠道防渗;粘土灌浆;施工操作;工程安全 1 成因分析和方案比选 惠女水库灌区惠东干渠长23.33km，设计流量在10m3/s4m3/s之间，其中途经惠安县螺阳镇总长11km，现状渠道为土渠。2011年6月，位于桩号8k+150地段左岸坡脚处民宅主人陈荣金反映，其住宅每逢渠道放水或暴雨期间渠道积水到一定水深时，他家房间都有水从地板上冒出来。管理局组织人员到现场检查，其住宅离渠岸水平距离有20m左右，高差约4m，发现渠岸旁有枯死的树木存在，也有削渠坡建房二座。经分析，枯死的树木

2、可留下死树根形成漏水通道，削坡建房破坏渠体稳定，也是成因之一。2012年3月管理单位投入资金70多万元，采用二布一膜土工布铺底，m7.5浆砌条石挡墙，渠底c15砼现浇的施工方案进行防渗处理。岂知，2012年7月26日一场特大暴雨，陈荣金再次来电反映，其住宅漏水量比以前大，经管理人员到现场检查，房间出水成流，屋外基础也多处冒水，水势如涌。经分析判断，原渠道断面为梯形，为了做防渗把左岸渠内坡削掉改砌为挡墙，虽有土工布做防渗，可能存在当时施工过程中有砌筑的水泥砂浆不饱满和土工布被棱角的条石顶破等情况，导致漏水量比以前大。在讨论处理方案时，有三种方案可选择;翻砌挡墙，需要投入45万元;渠内做混凝土防渗

3、，需要投入100多万元;采用红粘土低压灌浆，只需投入5万多元。经方案比选，最后选择红粘土低压灌浆方案。同时，选择福建省水利水电工程局基础分公司作为该工程施工队伍。 2 施工操作 2.1 布孔 确定漏水民宅所对已铺设砼的渠岸横截面的上下游各延伸一段距离（18m）作为灌浆范围，长度36m，布置2排，共29孔，其中一排孔15个，排距1.2m，孔距2.5m，布孔呈梅花状，用人工锥钎干钻造孔，孔径75mm，孔深66.5m。 2.2 灌浆压力 灌浆压力越大，浆液扩散的半径也越大。但是，如果压力过大，也往往引起冒浆、串浆、裂缝扩展或产生新的裂缝穿透渠体。因此，掌握好灌浆压力是保证灌浆效果的关键。 本次灌浆压

4、力依据下式估算：=/10* 式中 允许最大灌浆压力（kg/cm2） ; 灌浆孔段以上土层的容重，此处土质取1.5t/m3; 系数，此处土质介在壤土和粘土之间，取1.6; 灌浆孔段埋藏深度（m）。 根据此处土质情况，初灌压力控制在0.60.8kg/cm2， 复灌压力控制在1.01.5kg/cm2。 2.3 灌浆的浆液 首先是土料的选择，应选粉粒含量5070%的红粘土作为拌制的浆液。它具有三种性质，即流动性、析水性和收缩性。流动性好，可保证进浆效果;析水性好，可满足在灌浆后能迅速析水固结的要求;收缩性好，可收到浆液与渠体结合密实的效果。这次灌浆采用湿法拌制泥浆，经浸泡、搅拌、过筛和沉淀后流入蓄浆池

5、备用。灌浆土水比m，初灌m=0.5，复灌m=1.01.5。 2.4 施工流程 备土料浸泡土料搅拌泥浆泥浆过筛灌浆 钻孔插入灌浆管封闭钻孔灌浆 2.5 灌浆过程注意事项 （1）灌浆孔距应由疏到密，遵循稀浆开路和浓浆灌注的原则。首先灌入比重较小的浆液，达到疏通管道和渠体通道的目的;同时使细小裂缝被稀浆充填，不致使裂隙通道过早堵塞。然后在不长的时间内，使浆液逐渐由稀到浓，达到设计浓度。 （2）灌浆过程中应对灌浆孔附近渠岸、坡脚、邻孔及周围民宅作仔细检查，如发现有少量冒浆，可用木棍或填红粘土进行敲捣。对浆砌挡墙渠道侧的立面缝中出浆时，若位置不大且量少，可用碎布用螺丝刀塞进;若位置大，应停灌，采用水泥砂

6、浆抹缝，待凝结后，再进行灌浆。 （3）灌浆孔口和回浆管上部应安装压力表，这样能掌握每孔吃浆量的情况。当发现压力突然下降，说明该孔周围存在空洞或从渠体外部出浆;当发现压力突然升高时，可停数分钟后再灌，如压力仍然很大，则说明缝内已满，可停灌。每天灌浆结束后，应将泥浆泵、管道用清水冲洗干净，以免造成堵塞，影响下次作业。 （4）做好各灌浆孔记录，记载初灌和复灌孔的吃浆量。 （5）决不允许把复灌浆液当成初灌浆液使用。若只有一条压力管时，应待浓浆复灌结束，将管中浓浆返回到蓄浆池，再按土水比配成稀浆后，才能作为初灌的浆液使用。如本次灌浆过程中，曾出现过将复灌浓浆当作初灌稀浆使用，导致该孔报废的失误。 （6）

7、浆池应掺入0.1%的废柴油，防止白蚁在渠体内筑巢危害。 （7）为了保证泥浆纯净，不含土块、石块和砂粒，应对泥浆进行过筛。本次灌浆泥浆过筛孔目为5mm。 （8）封闭钻孔。用圆钢管和钢板制作一个灌浆封口堵塞器，如图2所示。将压力管插入孔内，周围用土工布围绕，然后填土夯实封闭。 （9）灌浆结束封孔。灌浆结束后，待孔中泥浆收缩泥浆面下降后，加入红粘土，用略小于孔径的木棍对孔内进行敲捣至密实。对渠岸有砼路面的孔，则应留有一定深度，洗净孔口周围粘土，再用相同标号的混凝土封孔。 3 灌浆过程及效果 当灌浆进行到第四天时，一排孔编号为113#孔在初灌时，吃浆量较大，约有2.4m3。经检查，发现渠坡脚陈荣金住宅

8、的房间地面从砖上冒出水珠多处。这说明漏水的通道已找到。待第二天改变浆液复灌时，发现浆液从其房间的砖缝中冒出，再经过几天的少灌多复到不吃浆为止，统计该孔吃浆量约3.2m3左右，而其它的28孔也有不同程度吃浆量。灌浆结束后第6天，为了检验灌浆的效果，从水库放水进行渠道蓄水试验，当水位蓄到渠道正常过水深时，保持3d，没有发现漏水现象，说明漏水问题解决，灌浆达到目的。 4 结束语 本次灌浆从2014年4月14日开工，4月30日结束，历时17天。共完成钻、灌29孔，长度188.5m，耗用红粘土6.6m3，投入资金5万多元，既确保了渠道工程安全，又保证渠岸下游居民的人身财产安全。因此，我们说红粘土低压灌浆应用于渠道漏水，尽管不是先进技术和新型工艺，但对土渠防渗整修而言，它具有经济合理、简单实用和适应性广的特点。相信随着时代的发展和科技的进步以及施工工艺的不断改进，未来的红粘土低压灌浆应用于