漿砌石壩灌漿治漏加固技術(shù)詳解
1,、漏水原因
漿砌石壩蓄水后,壩下游面,、壩后基礎(chǔ)巖及壩頭接合部位有濕潤冒汗的地方稱為滲水,,這是一種較普遍的現(xiàn)象,。若滲水發(fā)展成為管涌或股水成流則稱為漏水,漏水較嚴重的壩一般都有較多的出逸點,,且水量較大,。漏水的主要原因有以下幾點:
(1)壩體局部裂縫、斷裂或壩面勾縫脫落引起漏水,;
(2)壩體無防滲墻或施工質(zhì)量差引起漏水,;
(3)清基不徹底或壩體與壩基結(jié)合不好,造成接觸帶滲漏和壩頭繞滲,;
(4)壩址基巖破碎,、裂隙發(fā)育或灰?guī)r地層造成壩基漏水;
(5)由于壩體長期受凍融,、沖蝕,、溶蝕和潛蝕作用引起漏水,。
2、灌漿治漏加固技術(shù)
2.1方法簡介
2.1.1壩體,、壩基帷幕灌漿,;主要充填漏洞和?縫隙,防滲裁漏,,通過灌漿加固,,形成防滲體。此方法適用于漿砌石重力壩,。
2.1.2壩上游面固結(jié)灌漿,;堵塞漏洞和縫隙,加固補強壩體和提高防滲性能,,以進一步提高壩體的承載能力和完整性,。
2.1.3壩下游面追蹤固結(jié)灌漿;在下游壩面有漏水或溶蝕物出逸的地方,,造成水平孔或斜孔,,埋注漿管進行灌漿,以堵塞漏水通道和壩體空洞,、裂縫,,加固壩體,增加壩面穩(wěn)定性和抗沖刷能力,。這種反向灌漿工藝,,非常適合拱壩和支墩壩工程,對重力壩工程只有搞清揚壓力并設(shè)排水孔也可采用,。采用這種方法時最好是壩前無水,。
2.1.4壩面重新剔勾縫;剔縫后,,用高標號水泥砂漿,、干硬性預(yù)縮水泥砂漿或用防水材料配制高標號水泥砂漿勾縫,提高壩面防滲漏能力及壩體穩(wěn)定性,、整體性和抗凍融,、抗風(fēng)浪淘刷能力。此方法即“前堵,、中截,、后追蹤”灌漿治漏加固法。
2.2灌漿前的勘探與試驗
為準確地確定各種灌漿參數(shù),,保證質(zhì)量,,首先要進行勘探和試驗。
2.2.1壩體和壩基勘探,;目的是查清壩體和壩基的現(xiàn)狀,,為設(shè)計和施工提供依據(jù),。首先在典型漏水部位進行鉆孔勘探,查明壩內(nèi)部的石質(zhì),、膠結(jié)材料密實程度,,有無空洞及基巖結(jié)構(gòu)情況等。
2.2.2壓力抬動試驗,;目的是查明壩基,、壩體的承壓情況,以確定灌漿壓力,。在不破壞原結(jié)構(gòu)的條件下,,有選自.投標書代寫網(wǎng) yipai178.com 效地將漿液壓入壩體內(nèi)部、基巖裂縫,、砂礫石層中,,以保證淄漿效果。
2.2.3壓水試驗,;目的是為帷幕及固結(jié)灌漿設(shè)計提供準確的數(shù)據(jù),,并指導(dǎo)施工,保證效果,。選擇壩體或壩基典型部位,,按照《水利水電工程鉆孔壓水試驗規(guī)程》進行工作,試驗壓力采用設(shè)計灌漿壓力,,根據(jù)試驗結(jié)果,、單位吸水量(o))值的大小,確定漿液濃?度,、吃漿量大小,。o)值越大,吃漿量就越大,,漿液就要適當變濃
2.2.4灌漿試驗;目的是解決帷幕灌漿和固結(jié)淄漿的影響半徑,、漿液濃度及其它參數(shù)等,,為布孔和淄漿設(shè)計提供依據(jù)。
2.3設(shè)備及材料選擇
2.3.1造孔設(shè)備,;①帷幕灌漿垂直造孔采用回轉(zhuǎn)式液壓鉆機,,如鉆孔淺時,也可采用風(fēng)鉆造孔,。②壩上下游固結(jié)灌漿(即前堵,、后追蹤灌漿)造水平孔或斜孔,使用風(fēng)鉆或采用7655型汽鉆機造孔,。
2.3.2灌漿設(shè)備,;有攪拌機,、多缸活塞式灌漿機、承壓輸漿膠管,、注漿管,、膠塞、壓力表,、比重計等,。
2.3,3灌漿材料,;主要是425“普通硅酸鹽水泥,、砂子、粉煤灰,、石英粉,、水、外加劑等,。
2.4布孔和造孔
2.4.1帷幕灌漿布孔,,在漏水壩段沿壩頂中心線,以孔距3m,、孔徑50mm或75mm為宜,,或根據(jù)試驗確定孔距??咨钽@至漏水部位以下1m一2m,,如接觸帶或基巖漏水,鉆孔可鉆至不透水基巖以下lm一2m,。造孔可一次性造孔,,也可分序造孔,破碎地帶上下分段造孔,、分段海漿,,同時在漿體凝固5—7天后,再繼續(xù)向下鉆孔,,以防止卡鉆,、埋鉆事故發(fā)生。壩體與基巖接觸部位和壩基灌漿,,也可采取在上游壩腳打斜孔或垂直孔灌漿堵漏,,但造孔前應(yīng)先清基,在壩腳澆筑0.3m一0.5m厚混凝土,,待凝固后再打孔,。垂直或傾角小于5。的帷幕灌漿孔,其孔向的偏差值不得大于規(guī)定值,。
2.4.2壩上游固結(jié)灌漿布孔,;在漏水部位呈“梅花”型,鉆孔間距和排距l(xiāng)m一3m為宜,,根據(jù)漏水情況確定,,鉆孔位置選在砌石“了”縫中;在裂縫部位,,可沿裂縫每lm布設(shè)一孔,。孔徑為42mm,,孔深0.7m一1.5m,,根據(jù)壩體實際情況確定。
2.4.3壩下游面追蹤固結(jié)淄漿布孔,;在裂縫部位沿縫隙每1m布一孔,;在其它滲水部位,按照“梅花”型布孔,,排距和孔距2m一3m為宜,,布孔位置在“T”縫中,也可適當加密布孔,??咨詈涂讖酵瑝紊嫌蚊妗?/p>
2.5施工要求
2.5.1先放空水庫或?qū)焖唤抵凉酀{部位以下,,再灌漿施工,,并做好灌漿各項記錄。
2.5.2洗孔,;灌漿前應(yīng)對孔壁,、孔底及裂縫進行沖洗,采用風(fēng)水聯(lián)合沖洗方法,,水壓力不大于本段灌漿壓力的75%,,時間以孔深淺確定,直到回清水為止,。
2.5.3維幕灌漿,;①采用孔內(nèi)循環(huán)法,自上而下或自下而上分段灌漿,,最后全孔灌注。分段灌漿時,,要在遭漿段以上Oo5m處加膠塞封堵,。通過論證,也可采用小口徑鉆孔孔口封閉灌漿法;⑨壩體內(nèi)灌漿長度,,一船5nt左右較好,,孔深不超過8m時,可全孔一次性灌注,;⑧灌漿壓力按設(shè)計控制,,但要低于抬動試驗極限壓力,一般控制在0.2MPa一0.4MPa,。
2.5.4壩面固結(jié)和追蹤灌漿,;①在孔內(nèi)預(yù)埋注漿管,孔口管周圍用干硬性水泥砂漿填堵,,采用內(nèi)徑20mm鋼管,,長50cm,插入孔內(nèi)40cm,,外露5Cm“10Cm,,管頭要加工絲扣,以便與輸漿管連接,;⑦采取一組四孔并聯(lián)灌漿法,,也可單孔或兩孔一起灌注。對壩后漏水處重點孔位要采取單孔重點灌漿,。灌漿壓力按設(shè)計控制,,一般采用0.2MPa一0.25MPa。
2.5.5漿液的濃度,;灌漿時應(yīng)遵循由稀到濃的原則,,根據(jù)壓水試驗逐級改濃。壩體當注入漿量大于30L/min時,,可越級變濃,。當某一級漿液灌注400L以上,而灌漿壓力和吸漿量均無明顯改變時,,可改濃一級漿液灌注,。漿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,、0.5:1九個級別,。根據(jù)設(shè)計,必要時還可摻和粉煤灰,、砂于,、石英粉、鋁粉等,。在灌漿過程中,,漿液要每隔一小時測定一次比重。
2.5.6灌漿時要分2—3序灌注,,同時一定要進行復(fù)灌,。在設(shè)計壓力下,當吸漿量不大于O.4L/mio時,,再續(xù)灌30分鐘即可結(jié)束,。
2.5.7灌漿孔封孔;帷幕灌漿時,,豎孔封孔采.用機械導(dǎo)管法,,用1:2水泥砂漿從孔底向上逐漸提升封填密實;壩面固結(jié)灌漿水平孔封孔,,采用低水灰比1:2水泥砂漿人工填堵?lián)v實,。封填材料最好用膨脹水泥砂漿。
2.5.8特殊灌漿孔處理(1)灌漿過程中,,發(fā)現(xiàn)冒漿時,,可采用表面封堵、加濃漿液,、降壓等方法處理,。(2)壩體灌漿串漿時,一是串漿孔正在鉆進時,,應(yīng)立即停鉆,;二是相鄰孔串漿量大時,可兩孔同時并灌,,三是在串漿孔上部用膠塞封堵,。(3)灌漿過程應(yīng)連續(xù)進行,因故中斷超過30分鐘,,應(yīng)及時沖洗鉆孔或掃孔后復(fù)灌,。(4)在涌水段灌漿時,當涌水壓力超過O.2MPa時,。應(yīng)首先測定涌水壓力及涌水量,,再采用:①自上而下用稠漿灌漿法;⑨對壩基可適當加壓,;②海漿結(jié)束有屏漿措施,,且時間不少于1小時,;④必要時加速凝劑;⑥采用機械封孔,。(5)壩體吸漿量較大難于結(jié)束時,加大漿液濃度,,可采取限流,、間歇灌漿、漿液中加速凝劑,。(6)灌漿過程中,,若有回漿變濃,則應(yīng)改稀漿后灌注,。若回漿仍變濃,,則結(jié)束灌漿。
2.5.9加強灌漿觀測,;在灌漿期間,,應(yīng)隨時觀測壩體位移、變形情況,,發(fā)現(xiàn)問題立即停灌或降低壓力,,采取補救措施。
2.6質(zhì)量檢測
2.6.1質(zhì)量檢測主要以灌漿前后壓水試驗資料,、灌漿資料,、灌漿前后鉆孔取巖芯資料、孔內(nèi)攝影及蓄水考驗等資料,,進行比較綜合評定,,或者在灌漿?前后用振動測試分析儀檢測壩體質(zhì)量。
2.6.2采取檢測孔檢測壩體灌漿質(zhì)量的原則,;①檢測孔的數(shù)量,,一般為孔總數(shù)的5%一10%;②檢測孔位置,,選在灌漿中心線或下游20cm以內(nèi)和壩體漏水嚴重或吃漿量大的部位,;⑧檢測孔壓水試驗壓力值為設(shè)計正常高水頭的1.5倍;④檢測后,,按封孔要求進行封孔,。
2.6.3灌漿質(zhì)量評定按合格和優(yōu)良兩級;凡各單元工程主要檢測項目全合格,,其他檢查項目有70%及其以上達到標準要求的定為合格,。凡各單元工程中主要檢測項目全部合格,其他檢查項目有90%及以上達到標準要求的定為優(yōu)良,。