浅析水库土坝高压喷射灌浆防渗技术应用墙体灌浆防渗

1、浅析水库土坝高压喷射灌浆防渗技术应用墙体灌浆防渗摘要：随着时代的发展和科学的进步，高压喷射灌浆技术广泛的应用与各类工程施工中，本文现以某地区水库坝体防渗工程为例， 针对高压喷射灌浆技术从现场试验到工程实践包括建成完工质量检 测的完整施工工艺做客观分析与总结， 为以后类似工程施工和技术研 究提供一定价值的参考和借鉴。关键词：高压喷射灌浆 砾卵石层 试验孔 钻孔 注水试验、工程概况该水库是以灌溉为主，并结合防汛、发电、渔业等综合利用为一体的的多功能中型水库。水库控制流域面积 234234 山 2,2,设计库容 17861786 万 m m3 3水库主要建筑物组成包括挡水坝、左右副坝、溢洪道、输水

2、洞和坝后电站。水库左幅坝坝体由均质土坝构成， 坝体土料为中、 重粉质土壤，含粗砂、碎石，土质不均一，中等密实。坝基阶地系第四系晚更新地 层，上部为中、重粉质壤土和含泥碎石互层，下部为砂卵石层。从钻 探取样的颗粒看，卵石成分以灰岩为主，有少量石英砂岩和页岩，粒 径约 2 210cm10cm 部分 151530cm30cm 分布高程在 140.00140.00162.00m162.00m 之间, 平均厚度 14.0m,14.0m,为强透水层。该副坝坝基位于古河道台地上，建成后蓄水渗漏严重。相关单位层对该坝段进行高喷灌浆处理，处理后最大渗漏可见水量明显降低, 取得了一定防渗效果。但随着运行时间的推移

3、，该水库坝基依然存在 不容忽视的渗漏问题，经监测发现坝后、溢洪道下游积水程度较严重。因此建设单位决定再次对该水库左副坝坝段进行加固防渗处理，并采 用高喷灌浆加固的处理措施。二、工程施工按灌浆目的分为帷幕灌浆、固结灌浆、接触灌浆、接缝灌浆和回填灌浆等。帷幕灌浆：帷幕灌浆是用浆液灌入岩体或土层的裂隙、孔隙,形成防水幕，以减小渗流量或降低扬压力的灌浆。固结灌浆：用浆液灌入岩体裂隙或破碎带，以提高岩体的整体性和抗变形能力的灌浆。接触灌浆：通过浆液灌入混凝土与基岩或混凝土与钢板之间的缝隙，以增加接触面结合能力的灌浆。接缝灌浆：通过埋设管路或其他方式将浆液灌入混凝土坝体的接缝，以改善传力条件增强坝体整体性

4、的灌浆。回填灌浆：用浆液填充混凝土与围岩或混凝土与钢板之间的空隙和孔洞，以增强围岩或结构的密实性的灌浆。咼喷防渗墙轴线设置在副坝前坡的马道上, 咼喷墙全长 273.90m273.90m,孔距 1.10m,1.10m,共 249249 个孔，每孔在原咼喷墙钻孔的位置上均右移 0.55m,0.55m, 通过施工发现，新孔与老孔相间，能够很好地与原高喷板墙相结合， 并形成新的整体式防渗墙。 墙底均渗入坚硬基岩顶界面以下约 1.0m1.0m。施工前对灌浆段进行了电测, 施工中对电测报告中的疑点进行了重点 处理。经过数月的施工,圆满完成施工任务,所施工范围及项目皆达到设计要求和标准。 为保证板墙间能够保

5、持良好的连接状态, 施工决 定采用“两旋一摆”的套接形式,即 I I 序孔位旋喷孔, IIII 序孔为摆 喷孔,摆喷墙能够很好地搭接旋喷水泥桩。 按浆液材料主要分为水泥 灌浆、黏土灌浆和化学灌浆等。1 1、造孔。造孔钻机为油压钻机，采用合金钻头、泥浆固壁、旋转钻进施工。布孔时，要求桩间距离误差不大于2cm在钻进施工中，经常遇 有漏浆通道，主要是由于该处为含漂砾卵石层，因缺少细颗粒，有架 空现象。此时停止钻进，根据漏浆情况，或灌注黏土砂浆，或向孔内 充填级配砂料，待通宵封堵后再进行钻进，根据漏浆情况，或灌注黏 土砂浆，或向孔内填充级配砂料，待通道封堵后再进行钻进。终孔验 收时，终孔深度渗入基岩

6、1.0m1.0m，基岩判断要慎重，切勿将漂、孤石 误判为基岩。终孔后再用 JJX-3AJJX-3A 型井斜仪测量，孔斜率控制在 1 1 刎 内。2 2、喷射灌浆设备。灌浆泵是灌浆用的主要设备。灌浆泵性能应与浆液类型、浓度相适应，容许工作压力应大于最大灌浆压力的 1.51.5 倍，并应有足够的 排浆量和稳定的工作性能。 灌注纯水泥浆液应采用多缸柱塞式灌浆泵。高压喷射灌浆成套组装设备主要包括液压钻机、高压水泵、空压机、 联合搅拌机、高压注浆泵、步履式高喷台车等。3 3、工艺流程。高喷灌浆分二序进行，I I、IIII 序孔的间隔时间大于 24h24h，以便形成切割式或焊接式连接。施工工艺流程为：高喷

7、台车就位7地面试喷7下喷射管7制浆输管7定向7提升（旋转、摆动）7回浆7终喷7回灌T管路冲洗T高喷台车迁移。喷射过程中若冒浆量减少或不回浆, 可能在喷射范围内遇到大空隙或是架空层等漏浆通道。 应视情况不同, 采取相应的封堵处理措施。灌浆孔（段）在灌浆前应进行钻孔冲洗，孔内沉积厚度不得超过 20cm20cm 同时在灌浆前宜采用压力水进行裂隙冲洗，直至回水清净 时止。冲洗压力可为灌浆压力的 8080%,该值若大于 1MPa1MPa 寸，采用 1MPa1MPa 冲洗时，可将冲洗管插入孔内， 用阻塞器将孔口堵紧， 用压力水冲洗， 压力水和压缩空气轮换冲洗或压力水和压缩空气混合冲洗。当采用采用自上而下分

8、段帷幕灌浆法时,先导孔应自上而下分段进行压水试验, 各次序灌浆孔的各灌浆段在灌浆前宜进行简易压水； 采用自下而上分段灌浆法时, 先导孔仍应自上而下分段进行压水试验。各次序灌浆孔在灌浆前全孔应进行一次钻孔冲洗和裂隙冲洗。 除孔底 段外,各灌浆段在灌浆前可不进行裂隙冲洗和简易压水。压水试验应在裂隙冲洗后进行,采用五点法或单点法。灌浆压力宜通过灌浆试验确定, 也可通过公式计算或根据经验先行拟定, 而 后在灌浆施工过程中调整确定。 采用循环式灌浆, 压力表应安装在孔 口回浆管路上；当采用纯压式的高喷灌浆方法时, 压力表应安装在孔 口进浆管路上。灌浆应尽快达到设计压力,且应保持压力稳定,当注 入率过大时

9、必须进行分级逐步升压。 当灌浆压力保持不变， 注入率持 续减少时，或当注入率不变而压力持续升高时，不得改变水灰比。4 4、质量检查。为保证高喷板墙的使用可靠性、抗渗性及稳定性，必须进行质量检查。先在防渗墙的轴线处制作三处检查孔， 并将其布置在高喷灌 浆施工前的渗漏较严重处。 结合实际情况， 根据高喷灌浆技术规范的 要求，依次对每个检查孔按照土层板墙和其他不同结构板墙进项分次 压水试验，试验结果报送监理工程师签收。在检查孔时，每隔一定深度取水泥结石， 利用检查孔中的岩芯，在室内进行物理性能试验。试验结果表明， 3 3 个检查孔的渗透系数、 弹性模量以及抗压强度等指标均满足设计规定的要求。5 5、高喷灌浆治漏效果。施工过程中，从两次电测报告对比分析中可以看出，经高喷灌浆处理后， 灌浆前电测报告中的所以漏水点全部消失。 随着高喷灌浆 完成工程量的不断增加， 渗漏量呈逐渐减少趋势， 证明该工程采用高 喷灌浆的施工效果是非常成功的。三、结束语通过工程实践，该水电站左副坝采用高压喷射灌浆技术，在深度超过