劈裂灌漿技術(shù)在臨濮沙河水庫(kù)的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間：2010-01-14 共2頁(yè)
一、工程概況
臨濮沙河水庫(kù)是一座供山東省菏澤電廠用水的水庫(kù)，最大庫(kù)容５３６萬ｍ３，位于鄄城縣境內(nèi)的臨濮沙河上，圍壩長(zhǎng)５２０７．３ｍ，壩頂高程５５．５０ｍ，最大壩高９．５ｍ，一般壩高７．５ｍ，壩頂寬６ｍ，為均質(zhì)土壩，上下游邊坡均為１∶３。壩前坡鋪塑料膜防滲，塑料膜上用干砌石護(hù)坡，該壩于１９９０年冬修建，由于是冬季和群眾性施工，土壩碾壓質(zhì)量很差，壩體內(nèi)有土塊架空。該壩自１９９１年１２月?lián)跛詠恚畮?kù)一直在低水位運(yùn)行，未達(dá)到設(shè)計(jì)水位要求，水庫(kù)經(jīng)過半年多的運(yùn)行，在壩頂出現(xiàn)大小塌坑４０多個(gè)，有的塌坑直徑２～３ｍ，嚴(yán)重威脅大壩的安全，對(duì)壩體的處理勢(shì)在必行。
臨濮沙河水庫(kù)土壩隱患主要是土壩碾壓質(zhì)量差，施工接頭多，壩體土塊有架空現(xiàn)象，壩面排水不暢，下雨后造成壩面積水，形成塌坑等。針對(duì)上述隱患，關(guān)鍵是消除壩體中的裂縫、洞穴，增加壩體的密實(shí)度，消除壩體的濕陷性，實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的措施，有開挖加填黏土和劈裂灌漿等，但開挖回填黏土工程量大，造價(jià)高，對(duì)壩前的塑料膜防滲和護(hù)砌容易造成破壞，不宜采用。經(jīng)多方案論證，最好的方法就是劈裂灌漿方案，其施工速度快，工程造價(jià)最低，在施工過程中，對(duì)壩前坡的塑料膜防滲和護(hù)砌也不會(huì)造成破壞。
劈裂灌漿就是沿壩軸線布孔，利用壩體小主應(yīng)力成基本沿壩軸線分布這一規(guī)律，用灌漿壓力沿壩軸線劈裂壩體，灌入泥漿構(gòu)造漿體防滲帷幕，同時(shí)與漿脈連通的裂縫、洞穴等壩體隱患，均被泥漿充填擠壓密實(shí)，達(dá)到防滲加固的目的，經(jīng)濟(jì)合理，方法簡(jiǎn)便易行。
二、灌漿設(shè)計(jì)
１．布孔
根據(jù)壩體隱患的性質(zhì)，共布三排孔，排距１．５ｍ，第一排孔距上游壩肩１．５ｍ，第三排也距下游壩肩１．５ｍ。第二排孔位交錯(cuò)梅花形布置，孔距２ｍ。
２．孔深
為了保證隱患部位得到充分處理，第一排孔深９．５ｍ，深入到壩基黏土層，第二、第三排孔深５ｍ，以改善大壩高程５１．０ｍ以上質(zhì)量較差的壩體結(jié)構(gòu)，增加土體強(qiáng)度和防滲效果。
３．漿液選擇
選用合適的漿液是保證灌漿質(zhì)量的重要條件，對(duì)漿液的要求是：可灌性好，穩(wěn)定性高，析水固結(jié)快，形成的漿體防滲性能強(qiáng)，并且考慮充分利用當(dāng)?shù)夭牧虾驮靸r(jià)低等因素，根據(jù)對(duì)當(dāng)?shù)仞ね聊酀{的物理力學(xué)性能試驗(yàn)，選用重粉質(zhì)壤土或重壤土，即黏粒含量在２０％～２５％，砂粒含量小于２０％，其余為粉粒，泥漿的容量采用１．３～１．６ｇ／ｍ３。
４．灌漿壓力的確定
灌漿壓力是劈裂施工中一個(gè)重要控制指標(biāo)，當(dāng)灌漿壓力大于起裂壓力和裂縫擴(kuò)展壓力時(shí)，鉆孔就開始隨裂縫擴(kuò)展，隨著裂縫的擴(kuò)展，漿液進(jìn)入壩體而形成防滲帷幕，灌漿壓力如果控制得好，對(duì)于壩體的壓密和回彈，漿體的壓密和補(bǔ)充壩體小主應(yīng)力不足、保證防滲帷幕的作用等，都能起到好的效果，否則，還有可能破壞壩體的某些結(jié)構(gòu)，甚至出現(xiàn)險(xiǎn)情。因此，通過灌漿試驗(yàn)和理論計(jì)算，該工程灌漿孔口壓力一般控制在１ｋｇ／ｃｍ２以下。
臨濮沙河水庫(kù)是一座供山東省菏澤電廠用水的水庫(kù)，最大庫(kù)容５３６萬ｍ３，位于鄄城縣境內(nèi)的臨濮沙河上，圍壩長(zhǎng)５２０７．３ｍ，壩頂高程５５．５０ｍ，最大壩高９．５ｍ，一般壩高７．５ｍ，壩頂寬６ｍ，為均質(zhì)土壩，上下游邊坡均為１∶３。壩前坡鋪塑料膜防滲，塑料膜上用干砌石護(hù)坡，該壩于１９９０年冬修建，由于是冬季和群眾性施工，土壩碾壓質(zhì)量很差，壩體內(nèi)有土塊架空。該壩自１９９１年１２月?lián)跛詠恚畮?kù)一直在低水位運(yùn)行，未達(dá)到設(shè)計(jì)水位要求，水庫(kù)經(jīng)過半年多的運(yùn)行，在壩頂出現(xiàn)大小塌坑４０多個(gè)，有的塌坑直徑２～３ｍ，嚴(yán)重威脅大壩的安全，對(duì)壩體的處理勢(shì)在必行。
臨濮沙河水庫(kù)土壩隱患主要是土壩碾壓質(zhì)量差，施工接頭多，壩體土塊有架空現(xiàn)象，壩面排水不暢，下雨后造成壩面積水，形成塌坑等。針對(duì)上述隱患，關(guān)鍵是消除壩體中的裂縫、洞穴，增加壩體的密實(shí)度，消除壩體的濕陷性，實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的措施，有開挖加填黏土和劈裂灌漿等，但開挖回填黏土工程量大，造價(jià)高，對(duì)壩前的塑料膜防滲和護(hù)砌容易造成破壞，不宜采用。經(jīng)多方案論證，最好的方法就是劈裂灌漿方案，其施工速度快，工程造價(jià)最低，在施工過程中，對(duì)壩前坡的塑料膜防滲和護(hù)砌也不會(huì)造成破壞。
劈裂灌漿就是沿壩軸線布孔，利用壩體小主應(yīng)力成基本沿壩軸線分布這一規(guī)律，用灌漿壓力沿壩軸線劈裂壩體，灌入泥漿構(gòu)造漿體防滲帷幕，同時(shí)與漿脈連通的裂縫、洞穴等壩體隱患，均被泥漿充填擠壓密實(shí)，達(dá)到防滲加固的目的，經(jīng)濟(jì)合理，方法簡(jiǎn)便易行。
二、灌漿設(shè)計(jì)
１．布孔
根據(jù)壩體隱患的性質(zhì)，共布三排孔，排距１．５ｍ，第一排孔距上游壩肩１．５ｍ，第三排也距下游壩肩１．５ｍ。第二排孔位交錯(cuò)梅花形布置，孔距２ｍ。
２．孔深
為了保證隱患部位得到充分處理，第一排孔深９．５ｍ，深入到壩基黏土層，第二、第三排孔深５ｍ，以改善大壩高程５１．０ｍ以上質(zhì)量較差的壩體結(jié)構(gòu)，增加土體強(qiáng)度和防滲效果。
３．漿液選擇
選用合適的漿液是保證灌漿質(zhì)量的重要條件，對(duì)漿液的要求是：可灌性好，穩(wěn)定性高，析水固結(jié)快，形成的漿體防滲性能強(qiáng)，并且考慮充分利用當(dāng)?shù)夭牧虾驮靸r(jià)低等因素，根據(jù)對(duì)當(dāng)?shù)仞ね聊酀{的物理力學(xué)性能試驗(yàn)，選用重粉質(zhì)壤土或重壤土，即黏粒含量在２０％～２５％，砂粒含量小于２０％，其余為粉粒，泥漿的容量采用１．３～１．６ｇ／ｍ３。
４．灌漿壓力的確定
灌漿壓力是劈裂施工中一個(gè)重要控制指標(biāo)，當(dāng)灌漿壓力大于起裂壓力和裂縫擴(kuò)展壓力時(shí)，鉆孔就開始隨裂縫擴(kuò)展，隨著裂縫的擴(kuò)展，漿液進(jìn)入壩體而形成防滲帷幕，灌漿壓力如果控制得好，對(duì)于壩體的壓密和回彈，漿體的壓密和補(bǔ)充壩體小主應(yīng)力不足、保證防滲帷幕的作用等，都能起到好的效果，否則，還有可能破壞壩體的某些結(jié)構(gòu)，甚至出現(xiàn)險(xiǎn)情。因此，通過灌漿試驗(yàn)和理論計(jì)算，該工程灌漿孔口壓力一般控制在１ｋｇ／ｃｍ２以下。
