劈裂灌漿技術在臨濮沙河水庫的應用
發布時間：2010-01-14 共2頁
三、灌漿施工
本項工程自１９９９年９月１日始至１１月３０日結束，歷時９０ｄ，灌漿壩段５２０７ｍ，共造孔７８１０個，鉆孔總進尺５０７６８ｍ，完成防滲面積１０１５３６ｍ２，灌入土料１００００ｍ３。
為了保證灌漿質量，施工技術要點有如下規定：
１．分序分次施灌
分序分次施灌能使灌入壩體中的泥漿得以盡快析水固結，強度及時提高，同時，能迅速消除由于灌漿引起壩體中局部孔隙水壓力升高的威脅，保證大壩施工期的安全，并能促使灌入壩體內的泥漿黏粒向兩側移動，使黏粒在壩體與泥漿交接處進行定向排列，形成一層防滲性能很強的泥漿層，如此反復輪灌，即可形成一道粗細顆粒相間，木紋紙狀的漿體防滲泥墻，因此，施工時先灌第一排孔，再灌第三排孔，最后灌第二排孔，各排灌漿中，先對第一序孔輪灌，采用“少灌多復”的方法，待第一序孔灌漿結束后，再進行二序孔，第二序孔結束后，再進行第三序孔。
２．注漿方法
采用孔底注漿全孔灌注的方法，注漿管下至距孔底２０ｃｍ左右，泥漿從注漿管下口瀝出，使壩體由下部逐漸向上劈開，第一排孔復灌２～３次或基本不吃漿時，將注漿管提升１～２ｍ，達到間隔時間后，再復灌，直至注漿管距壩頂２ｍ左右為止。第二、三排至少自復灌３～４次或基本不吃漿時再提管，其他要求與第一排孔相同。
３．彎曲段灌漿
該水庫共有４個轉彎段，在轉彎段施工軸線上，將設計灌漿孔連續鉆完，然后逐孔輪流灌漿，單孔每次灌漿量要少，發現孔口有裂縫時就停灌，改灌另孔，當每個鉆孔都形成小的裂縫，而且互相交接，灌漿量再逐漸增加，直至灌完形成與轉彎段軸線一致的泥漿防滲帷幕為止。
４．質量控制
一是灌漿開始先灌稀漿，水泥漿比重控制在１∶２，等孔口壓力突然下降后，再次將比重提高到１．４～１．６之間。二是每個灌漿孔都要經過多次復灌，前兩次應避免壩頂裂縫，后幾次復灌時，壩頂裂縫寬度控制在３ｃｍ以內。三是每孔復灌次數６次以上，黏土壩段（南壩）每孔復灌間隔時間不少于５ｄ，砂土壩（北壩）不應少于３ｄ。四是孔口壓力控制在設計最大允許灌漿壓力之內。五是每孔必須達到終孔標準后，方能起管，直至漿面不再下沉為止，最后加填土夯實。
５．終孔標準
一是每孔灌漿量第一排平均不少于１ｍ３干土，第二、三排孔平均每孔不少于０．５ｍ３干土。二是壩頂縱向裂縫反復冒漿。三是經過分序、分次反復輪灌后，壩體基本不再吃漿，壩體內所有裂縫、洞穴等壩體隱患，均被泥漿充填擠壓密實即可終灌。
四、效果分析
１．臨濮沙河水庫灌漿工程已竣工，從灌漿施工情況來看，第二序孔和中間第二排孔吃漿量明顯減少，灌漿壓力升高，大部分孔產生壩頂裂縫、冒漿，且兩孔劈裂縫連接，這足以說明漿體防滲帷幕已形成，在壩體比較疏松的部位也能形成多道密集漿脈，壩體中的裂縫和洞穴泥漿充填密實。
２．通過漿壩互壓作用和壩體濕化變形，使壩體的小主應力得到補充，調整了壩體內部的應力狀態。建立了壩體內新的平衡狀態，增加了壩體的穩定性。
３．該土壩系冬季施工，凍土塊上壩，每層鋪土太厚，碾壓不實，采用土壩劈裂灌漿技術加固壩體，在技術上是可行的，經濟上是合理的，采用的施工工藝和技術要求是安全的，灌漿期間能使壩體內部的孔隙壓力、壩體位移量和壩頂裂縫寬度控制在允許范圍以內而不危及大壩的安全。
４．為了解決灌漿后的隱患，檢查灌漿施工是否滿足設計要求，在施工結束后，開挖兩個探井，從探井開挖情況看，壩內均自上而下形成近乎鉛直連續的漿體防滲帷幕，且漿體帷幕寬為１５ｃｍ。從漿脈形狀可清楚地看到，在漿脈較寬處，土質松散，壩體質量較好，同時，壩體中的裂縫洞穴均被充填密實。
在探井開挖過程中，分別從兩探井取土樣進行現場試驗，灌漿后干容重最小為１．５３ｇ／ｃｍ３，最大為１．７２ｇ／ｍ３，其平均值為１．６１ｇ／ｍ３，與灌漿前壩體干容重值１．４０７ｇ／ｃｍ３相比提高了約０．１４ｇ／ｍ３，灌漿的效果是顯著的，灌漿設計處理方案是合理的。
