控制灌浆处理垂直型沥青混凝土心墙土石坝渗漏的方法
【专利摘要】本发明公开了一种控制灌浆处理垂直型沥青混凝土心墙土石坝渗漏的方法，该方法首先收集整理分析大坝技术资料，拟定灌浆范围、灌浆孔布置、灌浆幕体设计指标；开展浆材试验和现场灌浆试验；根据浆材试验成果，选择设备，并制备灌浆浆液，在坝顶对上游过渡层从上自下分段、分排钻孔，在上游过渡层内由上游堆石料坝壳一侧至沥青混凝土心墙依次钻有上游排灌浆孔、中间排灌浆孔、下游排灌浆孔；最后质量检查后进行封孔处理。本发明布置简单，在无法放空水库的条件下，能有效解决垂直型沥青混凝土心墙土石坝渗漏问题，保证水库正常运行及坝体安全。经工程实例实施处理证明，本发明技术可行，安全可靠，渗漏处理效果好。
【专利说明】控制灌浆处理垂直型沥青混凝土心墙土石坝渗漏的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及水工结构领域，具体地指一种控制灌浆处理垂直型浙青混凝土心墙土石坝渗漏的方法。
【背景技术】
[0002]垂直型浙青混凝土心墙具有良好的防渗性能，在国内外已被广泛用于各类高度的浙青混凝土心墙土石坝中，坝体采用浙青混凝土心墙防渗，心墙与基础、岸坡采用混凝土基座连接。由于浙青混凝土的变形模量较小，坝壳料的变形模量较大，为使浙青混凝土心墙和坝壳料之间变形平缓过渡，在浙青混凝土心墙上、下游两侧与坝壳料之间设置厚1.5?
3.0m颗粒级配连续的碎石或砂碌石过渡层，过渡层最大粒径不超过80mm,小于5mm粒径的含量宜为25?40%，小于0.075mm粒径含量不超过5%，且具有良好的排水性和渗透稳定性。近年来，不少浙青混凝土心墙土石坝出现渗漏问题，且有的渗漏严重，危及大坝安全，影响水库正常运行，必须对坝体进行渗漏处理。因对坝体浙青混凝土心墙缺陷部位和所有渗漏通道的具体位置、分布和状态无法准确查明，且难以对浙青混凝土心墙进行修补，有些甚至无法放空水库，目前没有对浙青混凝土心墙土石坝渗漏处理的规程规范和技术经验可以直接米用。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题就是提供一种控制灌浆处理垂直型浙青混凝土心墙土石坝渗漏的方法，该方法通过可控灌浆处理浙青混凝土心墙上游过渡层，控制形成灌浆幕体的渗透系数、允许渗透比降，从而控制坝体出露渗漏量，保证水库正常运行及坝体安全。
[0004]为解决上述技术问题，本发明提供的一种控制灌浆处理垂直型浙青混凝土心墙土石坝渗漏的方法，包括以下步骤:
[0005]I)收集整理分析大坝技术资料，拟定灌浆范围、灌浆孔布置、灌浆幕体设计指标；
[0006]2)开展浆材试验和现场灌浆试验；
[0007]3)根据浆材试验成果，选择设备，并制备灌浆浆液，其中，灌浆浆液包括膏状浆液、混合稳定浆液和水泥浆液；
[0008]4)在坝顶对上游过渡层从上自下分段、分排钻孔，在上游过渡层内由上游堆石料坝壳一侧至浙青混凝土心墙依次钻有上游排灌浆孔、中间排灌浆孔、下游排灌浆孔，上游排灌浆孔、中间排灌浆孔和下游排灌浆孔均按1、II和III的三序孔布置；其中，上游排灌浆孔的1、II和III的三序孔根据各孔段透水率情况确定灌注混合稳定浆液或膏状浆液，中间排灌浆孔和下游排灌浆孔中的1、II序孔灌注混合稳定浆液或水泥浆液，中间排灌浆孔和下游排灌浆孔中III序孔灌注水泥浆液；
[0009]膏状浆液、混合稳定浆液采用纯压式灌浆，水泥浆液采用孔内循环灌浆；灌浆压力根据现场灌浆试验和工程实际情况进行确定；[0010]5)质量检查后进行封孔处理。
[0011]上游排灌浆孔、中间排灌浆孔和下游排灌浆孔之间的距离根据上游过渡层的厚度进行确定。
[0012]进一步地，所述步骤3)中，膏状浆液的原料按重量份数比计包括:100份的水泥、60份的粉煤灰、40~58份的膨润土、125份的水，所述混合稳定浆液的原料按重量份数比计包括:100份的水泥、30份的粉煤灰、18~33份的膨润土、105~149份的水。
[0013]再进一步地，所述步骤3)中，膏状浆液和混合稳定浆液性能指标为表1，
[0014]表1膏状浆液和混 合稳定浆液性能指标
[0015]
【权利要求】
1.一种控制灌浆处理垂直型浙青混凝土心墙土石坝渗漏的方法，其特征在于:包括以下步骤: 1)收集整理分析大坝技术资料，拟定灌浆范围、灌浆孔布置、灌浆幕体设计指标； 2)开展浆材试验和现场灌浆试验； 3)根据浆材试验成果，选择设备，并制备灌浆浆液，其中，灌浆浆液包括膏状浆液、混合稳定浆液和水泥浆液； 4)在坝顶对上游过渡层(6)从上自下分段、分排钻孔，在上游过渡层(6)内由上游堆石料坝壳(I) 一侧至浙青混凝土心墙(2 )依次钻有上游排灌浆孔(3 )、中间排灌浆孔(4 )、下游排灌浆孔(5)，上游排灌浆孔(3)、中间排灌浆孔(4)和下游排灌浆(5)孔均按1、II和III的三序孔布置；其中，上游排灌浆孔(3)的1、II和III的三序孔根据各孔段透水率情况确定灌注混合稳定浆液或膏状浆液，中间排灌浆孔(4)和下游排灌浆孔(5)中的1、II序孔灌注混合稳定浆液或水泥浆液，中间排灌浆孔(4)和下游排灌浆孔(5)中III序孔灌注水泥浆液； 5)质量检查后进行封孔处理。
2.根据权利要求1所述控制灌浆处理垂直型浙青混凝土心墙土石坝渗漏的方法，其特征在于:所述步骤3)中，膏状浆液的原料按重量份数比计包括:100份的水泥、60份的粉煤灰、40~58份的膨润土、125份的水，所述混合稳定浆液的原料按重量份数比计包括:100份的水泥、30份的粉煤灰、18~33份的膨润土、105~149份的水。
3.根据权利要求1或2所述控制灌浆处理垂直型浙青混凝土心墙土石坝渗漏的方法，其特征在于:所述步骤3)中，膏状浆液和混合稳定浆液性能指标为表1， 表1膏状浆液和混合稳定浆液性能指标
4.根据权利要求1或2所述控制灌浆处理垂直型浙青混凝土心墙土石坝渗漏的方法，其特征在于:所述步骤4)中，上游排灌浆孔(3)、中间排灌浆孔(4)和下游排灌浆孔(5)的三序孔呈“梅花型”布置；上游排灌浆孔(3)的I序孔，采用钻机自上而下分段钻孔，经冲洗后采用套阀管法、自下而上分段灌浆或采用孔口封闭、自上而下分段进行混合稳定浆液灌浆或膏状浆液灌浆，或采用套阀管法一次性成孔，自下而上分段进行混合稳定浆液或膏状浆液灌浆；I序孔施工完成后，再依次施工II JII序孔；上游排灌浆孔(3)施工完成后，再依次钻中间排灌浆孔(4)和下游排灌浆孔(5)、中间排灌浆孔(4)和下游排灌浆孔(5)按分序加密钻、灌施工，1、II序孔根据孔段透水率情况灌注混合稳定浆液或水泥浆液，III序孔采用水泥浆液进行灌注；中间排(4)灌浆孔和下游排灌浆孔(5)的1、11的序灌浆孔采用套阀管法、自下而上分段灌浆或采用孔口封闭、自上而下分段灌浆，中间排灌浆孔(4)和下游排灌浆孔(5)中III采用孔口封闭、自上而下分段灌浆，中间排灌浆孔(4)和下游排灌浆孔(5)中III序孔灌注水泥浆液。
5.根据权利要求1或2所述控制灌浆处理垂直型浙青混凝土心墙土石坝渗漏的方法，其特征在于:所述步骤4)中，钻孔孔径大小大于76mm，钻孔孔斜偏差值不大于表2的规定值，控制钻孔孔斜为防止钻孔破坏大坝浙青混凝土心墙，应采用高精度测斜仪测量孔斜，严格控制钻孔孔斜率，灌浆孔孔斜偏差值不得大于表2的规定值。发现钻孔偏斜值超过设计规定时，应及时纠正或采取补救措施。 表2灌浆孔孔底偏差值
6.根据权利要求1或2所述控制灌浆处理垂直型浙青混凝土心墙土石坝渗漏的方法，其特征在于:所述步骤4)中，上游排灌浆孔(3)与上游堆石料坝壳(1)之间的距离20~35cm，上游排灌浆孔(3)之间的孔距为1.0~2.0m、中间排灌浆孔(4)之间的孔距为1.0~。2.0m，下游排灌浆孔(5)之间的孔距为1.0~2.0m0
【文档编号】E02D15/02GK103741694SQ201310726109
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年12月25日 优先权日:2013年12月25日
【发明者】周和清, 位敏, 谭界雄, 章赢, 黄本忠, 陈朝旭 申请人:长江勘测规划设计研究有限责任公司