■一■●一 ■●■ｌ瓣 ■●一醴 一一一骥 鼹麟 ■鞋辩 罐 Ｉ 建 筑 ［ 程 按照１９９８年１５号文件精神，依据《水库大坝安全鉴定 固结顺序是自外向内的，即靠近坝体的浆体部分先固结，然后向 方法》，《全同病险水库除险加同专项规划》筛选出３０４１一 瓣瓣 ３座需要 优先除险加吲的三类水库：随着全罔病险水库加同１：程的顺利 进行，灌浆技术在土坝加同中的作用举足轻重。灌浆可分为充 填式灌浆和劈裂式灌浆，充填式灌浆是利用浆液自重使其注入 土体隐患处，以堵塞洞、隙，囚其灌浆方式应用于水库大坝效果 不佳，不能有效解决坝体渗漏等病险，没有得到具体运用。劈裂 式灌浆是运用坝体 力分布规律，用一定的灌浆压力，使坝体沿 坝轴线方向劈裂，同时灌注泥浆，形成竖直连续的防渗墙，堵塞漏 洞、裂缝或切断软弱层，以提高坝体的抗渗能力，同时通过浆坝互 压、湿陷，使坝体内部也力重新再分布，进而提高坝体的变形稳定 性。该防渗加固技术已在信阳市中型水库均质坝型中得到广泛 的应用，如洪山水库、红石嘴水库、王堂水库、铁佛寺水库、老鸦河 水库、老龙埂水库等，大部分已实施完毕，防渗效果良好。 一、灌浆原理 １．可灌性和作用应力分析 实验征明，在灌浆压力作＿｝｝ｊ下的 黏土泥浆，在具有人孔隙的卵石和粗砂层中，当灌浆压力超过一 定值时，以渗透和劈裂两种形式 现，对具有小孔隙的细砂、黏 土，只能以劈裂的形式存在。因此，上坝黏性土足町灌的，其可 灌性决定于压力泥浆对它的劈裂程度和黏土防渗体被压缩变形 的大小。灌浆压力对坝体劈开的方向、长短及宽度，决定于原坝 体的应力分布和大小。在灌浆压力作用下，坝体总是沿其最小 主应力作用面劈开，即沿坝体纵向劈裂。因此，按照坝体的一般 应力分布规律，通过合理的灌浆工艺，就可以实现对坝体有计划 地劈裂，以达到消除隐患且稳定坝体的目的 ２．作用原理。土坝坝体劈裂灌浆的任务之一就是在允许的 范围内尽量增大灌浆压力，使原来较为疏松的土体在某个范围 内得到一定程度的充实；停灌以后，由于孑Ｌ口压力的取消和泥浆 的浓缩固结，泥浆压力逐渐减小，坝体则回弹压缩泥浆。实际操 作中，通过多次复灌可充分发挥浆、坝互压作用，对提高坝体的 密实度并保证灌浆质量是有效的。此外，通过灌浆压力和土的 湿化变形，使坝体内部的应力再分配，南应力的不均衡趋向均 衡，从而使坝体达到变形稳定的目的 ３．泥浆的排水固结。停止灌浆后，孔口压力在浆缝中下降到 零时，泥浆中孔隙压力等于泥浆柱压力。当泥浆的析水完成后， 浆体的孔隙压力将逐渐小于泥柱压力，此时，浆体由析水浓缩阶 段进入排水同结阶段。因下部泥浆受到的压力较大、且渗径短， 泥浆的固结硬化顺序是自上而下的，这有利于尽早发挥浆体的 截渗作用。 由于泥浆水分排向坝体内而固结，在浆体的水平截面上其 ８６ 河南科技２０１０．１１［ 内固结，浆体的中心部分最后固结。这对于尽早发挥浆体的阻 水作用、提高浆体的防渗能力是非常有益的。 二、工程实例 １．老鸦河水库坝体劈裂灌浆。老鸦河水库位于淮河左岸一 级支流老鸦河上游，坝址位于信阳市平桥区平昌关镇古城村，控 制流域面积８４ｋｍ！，流域多年平均径流量３４４４万ｍ ，总库容４ ５８１ 万ｍ ，是一座以防洪、灌溉为主，兼顾养殖等综合利用的中型水 库，主体工程属Ⅲ级建筑物，主体］ 程包括主坝、副坝、溢洪道、 泄洪闸、灌溉闸等。坝型为均质土坝，最大坝高２０．５ｍ，坝长 ８８０ｍ，坝顶高程１０８．５ｍ。 白１９６９年建库以来，大坝数次 现下游坝坡渗水、漏水等现 象，虽经小规模的修修补补，治标不治本，而且有愈演愈烈的趋 势，亟待彻底根治。２００６年年底对该水库进行了安全鉴定，２００８ 年淮委对初步设计进行了批复，批复方案中对坝体采用劈裂灌 浆技术进行防渗处理，坝体劈裂灌浆范罔位于桩号０＋０００～０＋ ８５０，采用单排布孑Ｌ，沿坝轴线布设，分两序孔施灌，设计最终孑Ｌ 距为４．０ｎ。，黏土浆灌注。根据基础情况，钻孔深入坝基１．５ｍ。目 前，依据施Ｔ没计方案，工程已Ｊｉｎｇｏ完 ．防渗效果良好。 ２．老龙埂水库坝体劈裂灌浆。老龙埂水库位于信阳市潢川 县城郊，属中型水库，主坝坝型为均质土坝，最大坝高４．５ｍ，坝长 ７２０ｍ，坝顶高程５３．５ｍ，最大库容１ １１７万ｎｌ ，流域面积２０．０ｋｍ 。 水库兴建时，正值ｌ０年浩劫时期，：翻翌在无任何勘测设计资料的 情况下仓促上马，属“ ＝ 边”工程；由于当时建筑材料缺乏，建筑 物结构简陋，施工质量低劣，加上近４０年的运行，目前Ｔ程存在 着诸多问题，其中主要问题是：现状坝顶存在裂缝、凹陷现象，下 游坝脚多处渗水、散浸，局部呈沼泽状。 ２００４年年底对该水库进行了安全鉴定，２００７年淮委对初步 设计进行了批复，批文对坝体严重渗漏的主河槽坝段进行坝体 劈裂灌浆，灌浆处理范围从桩号０＋１００～０＋６００，在坝体轴线布１ 排孔，分两次序施灌，一序孑Ｌ距为６ｍ，最终孔距３ｍ，黏土浆灌注， 根据基础情况，钻孔深入低液限黏土层３．０ｍ。浆液先稀后稠，比 重１２．４ｋＮ／ｍ １３．４ｋＮ／ｍ 。灌浆孑Ｌ口压力，以始灌的启开峰值为 根据。要求在时间允许的情况下，尽量增加复灌次数。 施灌一序孑Ｌ打６７孔，进尺１ ００５ｍ、注于土量４６．１８万 ，最 大注入浆量发生于桩号０＋４００处。在一序施灌中均采用了复灌、 输灌，复灌次数一般在２～４次。二序打６６孑Ｌ，进尺９９０ｍ、注入 干土量４５．４９万ｋｇ。二序孔施灌与一序孔相隔半个月以上。此 次灌浆河槽段浆脉厚度理论计算可达到３０ｃｍ，处理段两侧沉降 量达６ｅｍ左右，灌浆效果较好。衄
