劈裂灌浆在大坝防渗加固中的应用

劈裂灌浆在堤防加固工程中的应用摘要劈裂式灌浆技术在土坝坝体除险加固中具有投资小、见效快、设备和技术简单、操作方便等优点，已经被广泛地运用。

结合雄县新盖房分洪道堤防裂缝处理工程实例，全面介绍劈裂灌浆施工及质量控制的方法，从而为掌握这项技术积累了实践经验。

关键词劈裂灌浆施工质量控制1．工程概况新盖房分洪道位于大清河流域中游，是承泄大清河北支洪水的主要行洪河道。

河道境内长32Km，设计过水能力达5000m3/S。

两岸筑有堤防，左堤有大小不同程度的裂缝。

2003年6月27日至20003年7月7日对新盖房分洪道左堤（桩号12+000—30+214）段进行了电测。

电测分析结果，此段堤防质量为较差，存在严重隐患。

2003年10月又对新盖房进行了瞬态面波检测，检测结果：在有效测试深度内（地顶以下10M）堤身的剪切波速较低，即压实度较小，堤身填筑质量较差，与电测结论基本一致。

本次主要是对新盖房分洪道左堤南张庄-陈家柳段堤防进行劈裂灌浆处理。

2．劈裂灌浆的工作原理堤体劈裂灌浆的理论基础是水力劈裂原理，即向土体内的孔内压水或灌浆时，作用在孔壁上的径向压力引起孔的扩张，使孔壁土体受劈裂挤应力，而当这些应力超过土体的抗拉强度时，就会在土体内产生一些裂缝，这种裂缝的产生过程称之为水力劈裂。

水利上的堤坝是人工堆筑成的长条形土料建筑物，为梯形断面，由于受多种自然因素的影响，常出现一些不稳定现象。

如果向不稳定的堤段造孔并向堤体孔内压注浆液，加上浆液自重因素，使堤体沿轴线方向形成一道或数道粘土帷幕，则可达到消险固堤的作用。

这种施工过程我们称之为劈裂灌浆。

3．主要施工方法和技术措施坝体劈裂灌浆使坝体内部应力再分配趋向应力平衡，通过灌浆压力和土的湿化变形，产生沿坝轴线的纵向裂缝而形成连续的浆体帷幕。

其工序为：测量放孔→造孔→下护壁管→制浆→灌浆→待凝复灌→起拔护壁管→终灌封孔→场地清理3.1 布孔开工前严格按照甲方提供的基准点，基准线和水准点及其基本资料和数据进行校测及施工测量放线，孔位顺堤轴线布设，孔距4m，距坝中心线上游1m。

劈裂灌浆在老虎店水库大坝防渗工程中的应用摘要：土坝坝体灌浆是加固土坝（堤）的一项重要措施，从70年代中期起发展了劈裂灌浆新技术，在国内上千座水库土坝坝体防渗加固中收到良好效果，文章通过该技术施工在信阳市老虎店水库除险加固过程中的应用实例，介绍了劈裂灌浆的方案设计。

关键词：土坝，劈裂灌浆，防渗加固；1工程概况老虎店水库位于淮河水系小潢河支流的万河上，坝址位于信阳市罗山县西南约60km处朱堂乡万河村老虎店组，是一座以防洪、灌溉为主，结合水产养殖等综合利用的小（1）型水库。

水库于1959年10月动工兴建，1966年3月基本建成，主要建筑物由大坝、溢洪道、输水洞等组成。

设计防洪标准为50年一遇洪水设计，500年一遇洪水校核。

设计水位139.99m，相应库容95.90万m3；校核水位140.63m，相应库容107.40万m3。

大坝为粘土心墙坝，坝长130m，原设计坝顶高程142.70m(经测量，现状坝顶高程为142.10～142.60m)，最大坝高21.25m，坝顶宽4.0m，无防浪墙。

心墙顶宽9m，高程136.10m。

由于水库建于“大跃进”时期，工程在无任何勘测设计资料的情况下仓促上马，建筑材料缺乏，加之受当时历史及经济条件的限制，导致施工质量差，大坝渗漏严重。

为了确保水库的安全运行，充分发挥水库工程效益，需对该水库大坝进行防渗加固。

2存在的渗漏问题坝体存在的问题主要为填筑质量问题，据调查及勘察钻孔揭示，大坝填筑料的构成为坝顶以下6.0～6.5m及坝外坡为代替料：填筑料均为以风化碎石为主、含40%左右粘性土的代替料，填筑中密～密实，干密度为1.75g/cm3，钻孔注水试验显示，渗透系数在3.64×10-3～5.27×10-4cm/s。

坝后坡代替料：填筑料以风化碎石为主，占80%以上，填筑松散，强透水。

坝顶6.5m以下粘土心墙填筑土料质量不合格，其原因为大坝附近没有较好的粘性土，筑坝为就近采取的河床两岸阶地表层坡积、冲积形成的低液限粘土，普遍含风化砂砾石，局部含有机质与尚未腐烂的草根等物，钻孔注水试验显示，渗透系数在4.52×10-4～9.76×10-5cm/s。

堤坝防渗工程中劈裂灌浆技术的应用摘要渗透问题是水利工程中最为常见但是也是最为关键性的问题，堤坝的渗透问题在很大程度上决定着整个水利工程的质量，而堤坝的安全性所产生的影响绝不仅仅是单纯的工程质量问题，而是整个下游区段居民生命和财产的安全问题，具有较高的社会影响，因此在水利工程的日常运行中，提高堤坝的防渗能力是我们工作的重中之重。

在提高堤坝防渗能力中，劈裂灌浆技术是目前使用最为广泛的技术，其经济性高、适用性广以及有效性高的特点为提高堤坝的防渗透能力提供了极为可靠的保证。

关键词堤坝防渗工程；劈裂灌浆技术；应用我国大多数的水利工程多是建于较早的时期，运行至今或多或少都存在着一定的安全隐患，其中最大的隐患就是堤坝的渗透问题，由于堤坝长期浸泡于水下，混凝土的腐蚀情况比较严重，坝体上的裂缝情况十分严重，因此提高水利工程的安全性以及维持水利工程的正常运行，切实的提高堤坝的防渗透能力极为关键。

水利工程作为一项社会性的工程，其质量、安全性和运行状态都在很大程度上决定着周围居民生命以及财产的安全，因此在对待水利工程质量问题上我们应该具有高度的责任心，提高堤坝的防渗透能力，保证水利工程的正常运行，确保工程所在区域的社会稳定和居民安全。

经过多年的研究和实践，劈裂灌浆技术在提高堤坝防渗透能力方面有着独到的效果，并且这项技术成本较小，回报较高，对于该项技术的适用范围也较为广泛，对于我国各地区的各种形式的堤坝都有着很强的适用性。

笔者结合自身多年的工作经验，对劈裂灌浆技术的机理和特点做出简要的分析，并对如果在提高堤坝防渗透能力工作中使用劈裂灌浆技术提出自己的一些看法。

1 劈裂灌浆技术特点及运行机理简析1.1特点概述劈裂灌浆较比与其他提高堤坝防渗能力的技术具有较高的经济性，其使用的设备造价较低，对于人员操作能力的要求也相对较低，施工周期较短，同时该项技术在施工过程中能够做到就地取材，这在很大程度上节约了施工的成本。

另外该项技术加固深度较深，一般加固深度都在5米以上，能够较大程度的提高堤坝的防渗性能，但是对于面积较大，同时深度又交钱的堤坝该项技术的适用性明显不足。

泥 用量 多 ，混凝 土 硬 化过 程 中水化 热 高 ，收缩 大 ，就 易 引 起裂
缝 。
温 度 比人 模温 度 约高 ３～ ５ ， ０ ３ ℃ 然后 根据 不 同速 度 降温 ， １～０ 经 ０ ３ｄ
降 至周 围气 温 ， 在此 期 间大 约有 １ ％～ ５ ５ ２ ％的收 缩 ， 后到 ３ ６ 往 － 个
月 收缩 完 成 ６％～ ０ ，至 一 年 左右 ，收缩 完成 ９％。施 丁一 年 ０ ８％ ５ 降 温及 激 烈 温差 导 致 的 裂缝 以外 ，一 般 结 构将 处 于 裂缝 “ 稳定
期 ”。
严格控 制砂 石骨 料 的含泥 量和 级配 。 浇灌混 凝土 时应 加强 振捣 ， 保 后 ， 结构 维 护不 良，如遇 有 大风 曝 晒引起 湿 度 急剧 变化 、 除 急剧
广东 省 内某 水 库 ， １７ 年 ３ 于 ９８ 月动 工兴 建 ，９４ １月完 成 。 １８ 年 １
水库大 坝为 碾压 式均 质土 坝 ， 最大 坝高 ４ ｍ， 顶长 １ ０ 宽７ ｍ ３ 坝 ８ｍ， ． 。 Ｏ
水 库建设 时受 当时施 工条 件限制 ， 坝体填 土松散 分层 、 砾砂含 量大 ， 渗 透性较 强 ， 导致坝体存 在的严重渗漏 问题 ， 对大坝 的局 部渗流稳定 构 成威胁 ， 而劈裂 灌浆正 是解除 这种 威胁 的有效 方法 。 二、 劈裂 灌浆 原 理
工程 技 术
劈裂灌浆技术在某水库大坝加 固中的应 用
文／ 何瑞红
一
、
工程 概 况
劈 裂 式灌 浆 是 运 用坝 体 坝应 力 分 布 规 律 ，用一 定 的灌 浆 压
力， 将坝 体 沿坝 轴线 方 向劈 裂 ， 时灌 注合 适 的泥 浆 ， 成 铅直 同 形 连续 的 防渗 泥墙 ， 塞漏 洞 、 缝或 切 断软 弱层 ，以提高 坝体 的 堵 裂 防渗 能力 ，同时通 过 浆 、 坝互 压 和 湿陷 ， 坝体 内部 应力 重 新分 使 布 ，提 高 坝 体 变 形 稳 定 性 。 实 验证 明 ， 在灌 浆压 力 作用 下 的粘 土 泥浆 ， 在具 有大 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

劈裂灌浆施工技术在水库坝体防渗加固中的应用【摘要】简述劈裂灌浆技术的机理、施工的技术要点及应用，并结合在小龙潭水库坝体防渗加固工程中的应用实例，着重介绍其在施工中应注意的技术要点以及处理措施，实施前后工程运行效果，以说明该项技术在水利工程中的可行性。

【关键词】劈裂灌浆；坝体加固；防渗施工；应用；效果1.工程概况从小龙潭水库施工期布设先导孔所探明的地质勘查资料得知，坝体填筑土多为含砾粘土，干密度在1.29～1.48g/cm3之间，孔隙比在0.847～1.136之间，数值波动变化较大，说明坝体的填筑质量不稳定，绝大部分填筑土粘性较差，结构较为松散，因此坝体的渗透系数较大，经水库管理单位观测检查，在高水位时，发现坝背坡表面湿润、有渗水，个别部位出现“牛皮涨”现象，当水库水位稍高时，坝的渗透量加快，这将使水库存在安全隐患。

经过加固方案的论证比较，坝身及坝基采用坝体劈裂灌注粘土浆进行防渗处理的加固方法，以期达到坝体防渗的要求，确保水库大坝的安全运行。

2.劈裂灌浆技术的机理劈裂灌浆技术是一项处理病险堤坝的常用技术。

其基本施工工艺是：沿坝轴线小应力面布设灌浆孔，通过较高的灌浆压力劈开坝体，由防渗浆液沿坝轴线构成垂直连续的防渗帷幕，以解决坝体渗透稳定问题，同时在反复劈裂—回弹过程中的浆坝互压和析水湿陷固结，使灌浆轴线两侧一定范围内坝体土的密实度也得到提高。

由于采用较高的灌浆压力，浆液具有劈裂、穿透、充填、渗透等作用，凡是横穿坝体的洞穴、裂缝、松散土层都被充填渗透、挤压密实，形成以浆脉为主体，并有一定宽度的防渗带，从而达到防渗加固的目的。

3.灌浆施工3.1灌浆布孔及设备选择沿主坝轴线全线布孔，布置范围：0+000～0+100桩号，最终孔距5m。

为掌握坝体及地基的地质情况，沿布孔线每隔40m布设一个先导孔，以确定灌浆孔底坝基岩和相对不透水层顶线高程。

灌浆分三序进行，第一序孔距为20m，第二序孔距为10m，第三序孔距加密为5m。

劈裂灌浆在大堤防渗加固中的应用摘要：随着经济和技术的进步，建筑业逐渐得到了发展。

劈裂灌浆能够解决建筑施工中的加固难点，为建筑施工的顺畅进行起到了关键性的作用。

本文主要讨论了劈裂灌浆工程工艺流程及注意事项，并简单介绍其在大堤防渗加固中应用的问题。

关键词：灌浆钻孔防渗加固制浆劈裂灌浆是利用劈裂原理，用灌浆的压力去劈开土体，灌入泥浆形成防渗帷幕或加固土体，是常见的工程加固措施。

1施工前的准备1.1布置灌浆和制浆的机械设备在施工前，确定制浆和灌浆机械的摆置非常重要，要考虑灌浆泵的容量大小，接着要考虑到运输距离，扬程、交通等主观和客观因素。

要尽量减少施工干扰、搬迁次数等不利因素。

1.2灌浆观测点的确定在施工前确定好灌浆施工观测点的位置也是必需的步骤，这就要求我们要准备好必要的观测设施，即必要的观测实验仪器以及记录表。

做好这些前期准备，后期的开展工作就会如鱼得水。

1.3保证涂料、浆液的质量保证涂料和浆液质量的前提是必须经过严格的检查和筛选。

土料试验包括：颗粒分析、有机质含量及塑性指数等；另外，对浆液的规格要求也要严格把关。

2劈裂灌浆施工劈裂灌浆施工采用“坝体分段，单排布孔，分序钻灌，孔底注浆，全孔灌注，综合控制，少灌多复”的原则，按照从整体到部分的规则一一进行实施。

劈裂灌浆施工的工艺流程是一套复杂且统一完善的过程，每一步的完成都为下一步的实施奠定了基础，具体流程为：沟槽的挖掘、钻孔、制作浆液、灌输浆液、终灌和封孔。

3具体施工流程3.1钻孔钻孔时一般采用回转钻机进行钻进，使用泥浆护壁，钻孔孔径φ89mm，钻孔开孔位置与设计位置偏差应小于规定值，一般偏差值为50mm。

钻孔时需注意要采取有效措施预防孔斜的发生，钻孔的深度要掌握适度，过深或过浅都会引起不必要的麻烦，一般应进入待注浆下部地层1.0~2.0m为宜。

此外，钻孔时要注意记录好各个要素数据，如孔位、孔深、地层变化以及漏浆等特殊情况，以备不时之需。

在钻完孔之后，孔口管埋设是一个艰巨的任务。

［ 摘 要］ 本文结合相关工程实例针对劈裂灌浆原理、 安设、 主要施工工艺及其控制展开了一系列地论述与探讨， 并给出一些经验与感悟。 ［ 关键 词］ 灌浆 孔 劈裂 灌浆 土 堤 防渗 中 图分 类号 ； Ｔ Ｖ５ ４ ３ 文献标识 码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ ｘ （ ２ Ｏ ｌ ４ ） ０ ｌ 一 ０ ０ ０ ０ －０ １
Hale Waihona Puke 应用 技 术 ｌ ■ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｓ ｃ ｉ ｎ ａ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗ
劈 裂 灌浆 技 术 在 大 坝 防渗 工程 中的 应 用
方光 明 周海峰
（ 浙 江省 正邦 水 电建 设有 限 公司 浙江 杭州 ３ １ ０ ０ ５ １ ）
缝（ 顺 河流 方 向） 。
对只存在沿横向（ 顺河流方向） 裂缝漏水的情况 ， 只需针对裂缝作局部布 孔、 进行灌浆处理。 若横向裂缝和坝体内部裂缝都存在 ， 先行针对裂缝的局部灌 浆， 然后进行坝体全线的劈裂灌浆。 针对裂缝的局部灌浆， 在可能有裂缝的范围内， 均匀布置类似固结灌浆那 样的灌浆孔群 ， 采用面状布孔、 灌浆， 充填裂隙， 并减少土体的不均匀沉陷。 全线的劈裂缝灌浆 ， 一般只用 ｝ 孔， 在坝轴线 卜 游１ ２ ｍ处平行坝轴线布 置。 以往多采用孔距５ １ ０ ｍ， 最密为３ ￣ ４ ｍ。 也有布置 ｝ 孔的， 如在增城某水库采 用的劈裂灌浆方案为 ： 在坝顶设计２ 排孔钻孔， 上、 下游排沿轴线布孔， 上、 下游 孔排距为２ ． ０ ｍ， 最大 Ｌ 深２ ２ ． ５ ｍ， 灌浆分三序次施灌， Ｉ 序次孔距２ Ｏ ｍ， Ⅱ序次孔 距ｌ ０ ｍ， 最终序次孔距５ ｍ， 每序次灌浆次数不少于５ 次， 灌浆压力０ ． ０ ５ ～ ０ ． ２ ５ ＭＰ ａ ， 劈裂坝顶纵缝宽度控制在３ ０ ｍ ｍ。 根据各地的实际施工经验表明， 单孔 的劈裂长度少则十数米， 多则数十米。 为实现“ 泥墙 厚度均一、 搭接良好， 孔距 不宜太 大 ， 但 也不宜 太小 。 孔 深要 穿过整个 渗漏层 ， 与不漏 水层相衔接 ， Ｌ 向要 尽量垂直 ， 以便 于各孔 造成的劈缝能彼此贯通起来。 ３ ． 灌浆孔的藏工 土坝 中由于大多 填筑 土料 ， 因此造 孔 比较 容易 ， 用一般 的轻 型钻机 或其它 代用设备都可。 如有的地方常用“ 锥探” 或冲击钻、 螺旋钻造孔方法 ， 用来在土坝 中干法造孔十分轻便、 快捷， 锥探大多是采用带活锥头的￣４ ２ ｍｍ或中５ ０ ｍ ｍ钻 杆或再大一些的无缝钢管， 直接垂击到孔底， 然后逐步上拔灌浆， 将锥头留在孔 底， 采用螺旋钻或冲击钻时 ， 造孔完毕后在孔口段下设 １ ． ５ － ２ ｍ的套管 ， 套管周 围开挖直径０ ． ５ ｍ， 深度０ ． ５ １ ． ０ ｍ， 然后用粘土回填夯实作为阻浆塞， 采用回转 钻机 （ ￣ Ｉ Ｘ Ｕ． － －１ ０ ０ 型钻 机 ） 用湿法 钻进造 孔 的， 钻 至预定深 度后 再下人 套管 ， 在

目前 ， 我 国水 利 工 程 一 般 修 建 年 代 比较 久 远 ， 很 多 工 程 已经 泡 压密 、 劈 裂 流 动和 被 动 土压 力 阶 段 ， 因此， 劈裂 灌 浆 初 始阶 段 的 年久失修 ， 水利 大 坝 渗 漏 是 主 要 的 工 程 问题 ， 对 大 坝 和 堤 防 需 要 整 个力 学 过 程主 要 是 土体 在 受 到 挤压 后 的变 形 、 屈 服 直 至最 终 破 进 行 防渗 处 理 是 迫 在 眉 睫 的 问题 。面 对 不 同 的大 坝 渗 漏 有 不 同 坏 而被 劈裂 的过程 。
（ 流土、 管 涌和 不 同介 质 结合 面 形 成 的接 触 冲刷 ） 的坝 体 。若 坝体 须具 有 对 灌浆 施 工 过程 进 行 全 面监 测 的 手段 和 能 力 ， 在 整个 灌 浆 存在 滑 坡 裂 缝 ， 粗 砂及 卵砾 石坝 基 则 不 应采 用 此 项技 术 。对 于斜 的过程 中， 对灌浆工程进行全面监测 ， 发现异 常及 时向建设和设
灌浆采用“ 先两边 、 后 中间” 的灌浆方法 ， 先灌内、 外边坡的 ２ 排孔 ， 内外坡 的２ 排孔完工 ３ ～５ ｄ 后， 随着水分 的渗透、 渠堤应力
的调整 ， 渠 堤 开始 回弹 ， 再 进行 中间 １ 排孔 的 成孔 、 灌浆。
劈裂灌浆技术方案施工速度 快， 工程造价最低， 在施工过程
点 。经 过 多 年 的理 论研 究和 工 程 实 践 ， 我 国 的水 利科 学 工 作 者做 应取土料场土样作相关试验， 检测土料 的颗粒组成、 有机质含量 、 了大 量 的 工作 ， 并 取 得 了 富有 成效 的成 果 。如 今 ， 该 项技 术 已经 碱 性 物 质含 量 、 容质量、 液限、 塑 性 指数 等 是 否满 足 要 求 。要 想 保

劈裂灌浆技术在土坝加固中的有效利用摘要：水利工程是利国利民的基础工程，对于一个国家来说，优质的水利工程为国家建设、经济建设提供了基础动力。

而在水利工程中水坝起到了关键作用，作为水坝中最为常见的形式，土坝展现了巨大的优势。

但随着使用年限的增加，大部分土坝都需要进行加固施工，土坝加固技术多种多样，而其中最为简单的施工方式便是劈裂灌浆法。

该种方式施工周期相对较短，且施工成本相对低廉，加固效果差强人意，因此得到了广泛的推广应用。

文章主要针对劈裂灌浆法的应用机理进行了详细的分析，以供各位同仁借鉴参考。

关键词：土坝；加固；劈裂灌浆随着水利工程在我国基础设施建设中的不断完善，在国家的建设以及社会的进步中水利工程都起到了积极的推动作用，不但在农业灌溉中发挥了重要的作用，还有效调节了水资源的利用，对生活用水、工业用水等进行了合理的分配，因此国家对于水利工程施工力度也给予了调整，逐年加大施工力度。

而在水利工程中，堤坝起到了基础性的作用，目前我国使用的堤坝形式主要分为两种，即石坝和土坝。

在目前运行中的水利工程中，土坝应用相对广泛，但其稳定性以及强度相比石坝要差一些，因此如何有效加固土坝成为了水利工程建设施工中的重点。

而在土坝加固施工中，劈裂灌浆法得到了广泛的认可，成为了目前最常用的施工方式。

1 劈裂灌浆技术理论分析劈裂式灌浆是一种运用坝体内自身应力分布规律，用一定的灌浆压力，将坝体沿某一特定方向（对土坝或者堤防而言，一般是坝轴线方向）劈裂，同时灌注适合工程加固要求的泥浆，形成铅直连续的防渗泥墙的坝体（主要用于防渗）加固技术。

由于其灌浆压力较一般充填式灌浆大，从而可以更有效的堵塞漏洞、裂缝或切断软弱层，以提高坝体的防渗能力和坝体填筑的密实度，同时通过浆、坝互压和湿陷，使坝体内部应力重新分布，提高坝体变形稳定性。

另外，由于坝体对坝基的作用，坝基的应力分布也会具备与坝体相似的规律（当然是在一定深度范围内），从而在其应力影响范围内，也可达到将坝基劈裂，提高坝基防渗能力和坝基密实度等作用。

劈裂灌浆技术在土坝土堤防渗加固中的应用分析摘要：劈裂灌浆技术具有适应性强、施工简便、造价合理等优点，用于土坝土堤防渗加固效果良好，因此本文对劈裂灌浆技术在土坝土堤防渗加固中的应用进行了分析。

关键词：劈裂灌浆；土坝；土堤；防渗加固劈裂灌浆技术是在充填灌浆基础上发展起来的一种新的灌浆技术，自上世纪70年代以来广泛应用于土坝土堤的防渗加固。

这项技术能劈开堤坝并形成连续的防渗帷幕，与传统充填灌浆技术相比防渗效果更加可靠，而且施工造价低，操作方便，施工效率较高，这些优点使其在土坝土堤防渗加固方面备受青睐。

鉴此，本文对劈裂灌浆技术在土坝土堤防渗加固中的应用进行了分析。

1 劈裂灌浆机理与施工参数选择1.1 灌浆机理在劈裂灌浆过程中，浆液与土体相互作用，先将土体压密，当浆液压力超过起始劈裂压力后，土体就被劈裂了。

开始灌浆时，因为浆液压力较小，不足以劈开土体，浆液都聚集在灌浆孔口附近，形成以孔口为中心的浆泡。

随着浆液不断灌入，浆液压力不断增大，浆泡持续扩张，直至土体屈服破坏并被劈开，浆泡相互贯通，就形成纵横交错的浆脉，土体承载能力得以提高。

与此同时，与浆脉连通的洞穴、裂缝、疏松土层等缺陷也得到充实，坝体抗渗强度显著增强。

坝体劈开方向平行于坝轴线，因为堤坝土体受到的应力分布在三个方向，垂直于堤坝轴线方向的应力远大于平行于堤坝轴线方向的应力，即，所以堤坝会沿平行于堤坝轴线方向的应力面劈开土体[1]。

1.2 施工参数选择劈裂灌浆施工参数包括孔位布置、孔距、孔深、孔径、灌浆压力、浆液参数等方面。

（1）正如劈裂灌浆机理所分析的那样，劈开方向平行于坝轴线，所以一般沿坝轴线布孔。

通常布单排孔，如果因普遍碾压不好而致坝体疏松时，可在主排孔两侧加布1～2排副孔。

副孔与主孔应交错成梅花形。

（2）孔距越小，浆坝互压效果越明显，坝体内的浆脉越易形成连贯的帷幕[2]。

但孔距越小，钻孔数量越多，相应地施工造价也越高。

综合考虑并结合施工经验，通常低于10m高的矮坝，孔距可选2～3m；高于10m的高坝，孔距可选3～5m。

劈裂灌浆技术在土石坝坝体防渗加固中的应用分析摘要：劈裂灌浆技术是我国水利工作者通过总结土坝坝体灌浆经验提出的一种新式灌浆方法，由于施工简便、材料来源广、投资省而在土坝坝体防渗加固工程中取得显著成效，本文结合广东四会大南山水库大坝坝体防渗加固实践分析了该项技术的应用。

关键词：劈裂灌浆；防渗加固；应用；土石坝劈裂灌浆技术产生于20世纪70年代，是在充填灌浆基础上发展起来的一种新型灌浆技术，已成功用于上千座土坝坝体，在中小型水库大坝除险加固工程中取得良好效果[1]。

该项技术具有处理效果好、施工简便、经济性强等优势，适用于各类型的土坝坝体，如低矮均质坝和高薄心墙坝坝体。

土坝坝体施工时若碾压不实就会出现坝体松散、裂缝较多、渗漏严重等问题，通过劈裂灌浆可有效填塞渗漏通道，并能在坝体内部形成一道连续的防渗墙，这样就能达到防渗加固的效果[2]。

广东四会大南山水库应用劈裂灌浆技术很好地解决了坝体渗水严重的问题，本文相关应用进行了分析。

1 工程概况四会大南山水库建于1971年12月，是一座以灌溉为主，结合防洪、养殖的小（一）型水库。

集雨面积3.36km2，总库容145万m3，承担4.7km2以上的农田灌溉任务。

大坝为均质土坝，迎水坡坡比1：3，背水坡坡比1：2.5，坝顶长141m，坝顶宽6m，坝顶高程110m，最大坝高35m。

水库建设时发动群众采用大兵团作战方式，建成之初坝体就出现了严重的渗漏，加上其他一些问题，使水库一直未能正常运行。

于是上级主管部门决定投资对水库进行维修加固，其中大坝坝体防渗选择了劈裂灌浆技术。

经过处理大坝坝体渗漏问题得以解决，水库最终也可以正常运行了。

2 劈裂灌浆施工准备与试验2.1 灌浆孔布置由于坝顶宽只有6m，所以沿坝轴线布置单排孔。

由于该坝坝体碾压质量较差，并且渗水又较严重，所以决定钻孔至坝底，最大孔深大于等于35m。

根据《土坝坝体灌浆技术规范》规定，孔深大于15m时，终孔孔距可采用10m。

劈裂灌浆技术在水库堤坝防渗加固施工中的运用解析摘要：水库堤坝在运行过程中经常会出现渗漏现象，影响了水库的安全性能，对水库的运行造成了不良影响，为了有效解决渗漏问题，本文以劈裂灌浆技术为基础，对水库堤坝防渗加固施工展开分析。

通过对水库堤坝防渗加固施工特点进行分析，了解到劈裂灌浆技术在水库堤坝防渗加固施工中的作用和应用优势。

本文从劈裂灌浆技术的使用原理、操作流程以及注意事项等方面展开了分析，希望能够为水库堤坝防渗加固施工提供参考。

关键词：劈裂灌浆技术；水库堤坝；防渗加固施工引言：在水库中，大多数都是具有防洪、灌溉等功能的水利设施。

为了能够有效解决水库堤坝出现渗漏问题，避免工程质量受到影响，要结合水库堤坝结构特点和实际情况进行防渗加固处理。

劈裂灌浆技术在水库堤坝防渗加固施工中具有非常重要的作用，但是传统的灌浆技术在应用过程中存在较多缺陷和问题。

1、劈裂灌浆技术的应用要点劈裂灌浆技术指的是通过灌浆使坝体形成垂直裂缝，以增加坝体的密实度和稳定性，并使浆液在裂缝中充满、渗透、扩散，将其对坝体的作用力传递到坝基和坝肩岩体中去，使之与土体分离，从而达到防渗目的。

水库堤坝劈裂灌浆施工技术的应用，可以在很大程度上有效的解决了水库堤坝的渗漏问题，有效的提高了水库堤坝的防渗效果，使得水库堤坝在一定程度上避免了滑坡、坍塌等地质灾害，是一种非常有效的水库堤坝防渗加固施工技术。

水库堤坝劈裂灌浆施工技术应用是一项非常复杂的工作，需要进行多方面的工作，才能够达到预期的效果，才能够避免出现一些问题。

劈裂灌浆施工技术应用时需要对各个环节进行严格控制和管理，严格按照施工要求进行操作。

在施工过程中要及时对工程质量进行检测和控制，不断提高工程质量[1]。

2、劈裂灌浆技术在水库堤坝防渗加固施工中的运用对策2.1加固机理劈裂灌浆技术在我国应用的历史非常悠久，并且在很多水库堤坝的防渗加固施工中都有应用，其主要原理是采用一定的压力对坝体进行劈裂，并使坝体中的缝隙得到填充，从而使坝体的抗渗性能得到提高，在很大程度上对坝体进行加固。

劈裂灌浆防渗加固技术在水库坝体中的应用多年来用劈裂灌浆防渗加固技术在中小型水库上坝防渗加固中得到广泛应用。

应用此项技术能改进坝体的稳定性，是堤坝加固领域的一种非常有效的加固技术。

1劈裂灌浆应用方法水库堤坝劈裂灌浆技术是在总结传统的堤坝灌浆技术的经验教训，分析了堤坝裂缝的成因以及泥浆劈裂堤坝规律的基础上提出来的。

劈裂灌浆技术不论在施工工艺还是在理论研究方面取得了不少进展。

但是鉴于该项技术的特殊性及加固对象的多样性，所以还有很多理论方面的问题没有解决。

2土坝劈裂灌浆加固技术土坝劈裂灌浆防渗加固机理是多方面的，首先是坝体内部应力的分布规律为劈裂灌浆提供了可能性，再就是灌浆过程中的泥浆的劈裂充填作用、浆坝互压作用、坝体湿陷固结作用、坝体内部应力调整作用等。

2.1水力劈裂原理，指是在水压力作用下，使原物体产生裂缝或使原有裂缝扩大的过程。

如果无限域中的圆孔受到均匀液体压力P，要计算介质中的应力，已有经典解答。

如果介质初始应力为零，则当P＞σi就会被劈裂，其中σi为介质的抗拉强度。

若果介质初始应力为σ，则当P≥σ+σi就会被劈裂，式中如果σ是拉应力，则P+σ≥σi就会被劈裂。

2.2土坝坝体的应力分布规律，土坝具有梯形断面的条形建筑物，通过对土坝坝体的原形观测及有限元分析，坝体内部应力分布规律一般如下：在坝轴线附近，土坝的竖向应力σi略小于土柱的自重压力，土坝横剖面的水平应力σx，比竖向应力σy小，约等于（0.3-0.5）σy，（即侧压力系数为0.3-0.5）。

土坝填筑质量愈差，则侧压力系数愈小，坝顶部一定高度σx：还会出现拉应力。

土坝的纵剖面的水平应力为σz二介于σx和σy之间。

一般情况，土坝坝体压应力符合σy>σz>σx的规律。

根据土坝坝体的应力分布情况，利用水力劈裂原理，在坝轴线附近沿小主应力面布置灌浆孔。

泥浆就容易沿这个平面将坝体劈开。

2.3泥浆对坝体的劈裂充填作用。

由于劈裂灌浆是以浆液为能量载体，高压泥浆对坝体有很大的充填作用。

工程技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald371 劈裂灌浆的涵义劈裂式灌浆就是运用填筑堤坝内土应力分布规律，按土体能承受的最小拉力方向（薄弱面），在一定的灌浆压力下，将堤坝沿其方向（对土坝或者堤防而言，薄弱面一般是纵轴线方向）劈裂，同时灌注适合工程加固要求的泥浆，形成连续的防渗泥墙。

由于其灌浆压力较一般充填式灌浆大，从而可以更有效地充填堤坝内的漏洞、裂缝或切断堤坝内的软弱夹层，最终达到提高坝体的防渗能力和坝体填筑的密实度的要求，同时通过浆、坝互压和湿陷，使坝体内部应力重新分布，提高坝体变形稳定性。

另外，由于坝体对坝基长期的作用，根据土力学相关知识可以知道，坝基的应力分布也会具备与坝体相似的规律（在一定深度范围内），从而在其应力影响范围内，也可顺利将坝基劈裂，大大提高坝基防渗能力和坝基密实度等作用。

2 劈裂式灌浆机理2.1 坝体的可灌性及泥浆劈裂的理论分析在劈裂式灌浆技术运用之前，人们曾一度认为，要通过灌浆充填加固坝体的空隙，其可灌性主要取决于灌浆材料颗粒的大小与空隙大小的比值，这种理论导致当时对灌浆材料的颗粒细度要求越来越细，对充填式灌浆起到了很大的推动作用。

可是后来人们发现，粘土心墙这样的细颗粒防渗体防渗性能出现问题的时候，灌浆材料的细度很难满足工程要求，而且由于其机理是靠细颗粒充填，其充填的压力也较低，如果增大灌浆压力，则会因为土体抗拉能力较低而将原本裂缝很少、很小的防渗体主动劈开，不但充填空隙的目的不能很好地达到，而且会因为裂缝的增加而导致渗漏加剧，因此充填灌浆对这类细颗粒防渗土体的加固效果不太理想。

后来通过实验证明，在灌浆压力作用下的粘土泥浆，当灌浆压力超过一定值时，以渗透和劈裂两种形式出现，对具有小孔隙的细砂、粘土，只能以劈裂的形式存在。

在此实验的基础上，引发了人们对主动劈裂堤坝的探索和分析，经过不断尝试和分析，最终产生了劈裂式灌浆技术，其机理主要是：通过主动的压力灌浆，浆液会自动寻找土体本身的薄弱面，随着压力的增大，会将之劈开，使其应力释放并重新分布，达到新的平衡，同时也就达到加固土体的目的。

鼠洞 等 隐患 ， 经方 案 比较决 定采 用造价低 、 施工 简单 的堤 坝劈 裂灌 浆 技术 进行 处 理 ， 以下 结合 加 固工程 的施 工来探讨 劈裂 灌浆 的应用 。 ２ 劈 裂灌浆 的原理分 析
提 高堤坝 体渗 透和变形 的稳 定性 。
３ 劈 裂 灌 浆 的 设 计
３ ． １ 钻 孔布置 、 误差和 深度
第４ ９卷 第 ７期
２ ０ １ ３年 ７月
甘 肃 水 利 水 电 技 术
ＧＡ ＮＳ Ｕ ＷＡ Ｔ Ｅ Ｒ Ｒ Ｅ Ｓ Ｏ ＵＲＣ Ｅ Ｓ ＡＮ Ｄ Ｉ 肿 Ｒ ＯＰ ＯＷＥＲ Ｅ （ Ｔ ＝ Ⅱ ＮＯＬ ＯＧ Ｙ
Ｖｏ １ ． ４ ９． Ｎｏ ． ７
Ｊ ｕ １ ． ， ２ ０１ ３
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施工技术 ・
浅谈劈裂灌浆在堤坝加固中的应用
卓 林
（ 福 州市马尾 区琅 岐 海堤 管理 所 ， 福建 福 州 ３ ５ ０ ０ ０ ０ ）
摘要 ： 分析 土坝劈裂灌浆原理和施工技 术 ， 并结合龙港海堤 工程灌浆过程 中出现的 问题和解决方法， 探 讨 了劈 裂
灌浆在堤 坝加 固中的应用。
劈裂 灌浆 ， 顾 名 思义 就是 利用 浆 液压 歹 劈 开堤 坝 的裂 缝进 行灌 浆 。堤 坝 断面呈 梯形 ． 坝体 内部 的 应力 主 要分 为 ： 纵 向应 力 ， 竖 向应 力 盯 和 水 平应 力ｃ ｒ ３ （ 见图 １ ） 。
一
钻 孔沿 坝轴线 距迎 水 面 ２ ｍ布置 ， 孔距 ３ １ Ｔ Ｉ （ 图 ２ ） 。 造孑 Ｌ 应 保证铅 直 ， 偏斜 不得 大于孔 深 的 ２ ％， 同时 造 孔深 度应 大于 隐患 深度 ２ ３ ｍ。钻孔 的 深度 可按 下 列公式 ：

劈裂灌浆技术在水库大坝加固工程中应用摘要:劈裂灌浆技术具有工艺简单合理、能就地取材、见效快等优点,是堤坝加固领域的一种非常有效的加固方法，多年来该技术在水库土坝防渗加固中得到广泛应用。

本文结合工程实例，深入探讨了劈裂灌浆技术在水库大坝加固工程中的实践与探索，以供参考。

关键词：水库大坝；加固；劈裂灌浆技术1 工程概况湖南某水库总库容0.735×108m3,是一座以防洪、灌溉为主,兼顾养鱼等综合利用的中型水库。

水库大坝为均质土坝,坝长455m,坝顶宽6.0m,坝顶高程186.79m,最大坝高17m。

施工单位在对坝体防渗墙高压喷射灌浆施工过程中,于桩号0+000～0+91.2,长度91.2m坝段上坝体出现裂缝,裂缝大体上沿坝轴线方向,局部坝段与坝轴线方向成一定角度相交向上游坝坡面延伸。

坝体表面可风裂缝累计75.8m,最大缝宽23cm,裂缝长度12m,其余缝宽均为1～0.2cm不等。

地勘部门沿坝顶桩号0+000～0+390坝段迎水坡补充勘察试验工作。

沿坝轴线共布置钻孔10个钻孔,勘探孔位于防渗墙两侧,距离为2.0m。

为了对比分析,在邻近的防渗墙未施工的坝段布置了3个孔,孔深均为17m,同时在坝前坡布置了浅孔5个,孔深为4.5m。

并做了电法探测。

坝体勘察结论如下:土坝坝体处于硬可塑状态,随深度增加可塑性有所降低。

2)坝体的各项物理力学指标均存在较大的离散性,表明坝体的结构均一性差。

3)坝体上部0～11.8m深度内存在密实度较低的填土层。

4)经电法测试,该坝体从桩号0+000～0+116,段,出现电阻率异常,经分析为该坝段坝体填土密实度不均匀,不符合设计质量标准要求,且存在集中渗漏和渗透变形等安全隐患,坝体需进行灌浆加固处理。

2 裂缝成因及危害分析对于坝基高喷灌浆施工引起坝体严重劈裂现象,经分析,其主要原因及危害如下:①坝体原填筑质量差,坝体填土密实度不均匀,坝体小主应力及土体抗拉强度偏低。

且存在集中渗漏和渗透变形等安全隐患。

劈裂灌浆技术在堤坝防渗加固中的应用4000字摘要：随着防渗加固技术的发展，劈裂灌浆具有技术经济、机理明确、工艺合理、施工简单的优点。

用劈裂灌浆防渗加固技术来改进坝体的稳定性，是堤坝加固领域的一种非常有效的防渗加固方法。

本文针对劈裂灌浆技术在堤坝防渗加固中的应用进行分析研究，并论述了施工中的注意事项，确保工程的施工质量。

毕业关键词：劈裂灌浆；堤坝；防渗加固；施工工艺；质量控制；注意事项随着使用期限的增加，堤坝往往会出现老化及异常情况，为了防止其产生渗透破坏直至产生溃坝等工程事故，必须根据情况对其进行修补、防渗加固。

劈裂灌浆是利用水力劈裂原理和堤坝本身应力分布特点创造出的一种新型灌浆工艺。

具有机理明确、设备简单、工艺简单，容易操作等特点。

如何保证劈裂灌浆的施工质量，对堤坝的防渗加固显得尤为重要。

1 劈裂灌浆技术施工工艺总体来说,劈裂灌浆技术经济、机理明确、工艺合理、施工简单,在工程中获得了广泛应用,但在实践中,还存在一些问题,如工期长、施工技术理论不完善等,所以需要对其施工工艺流程进行探析。

1.1 施工准备坝体劈裂灌浆是针对有缺陷坝体进行的一种处理措施。

因此,施工前应对被灌坝体进行资料搜集,全面掌握有关的技术资料,包括施工期和运行期两个阶段。

施工期阶段:摸清坝体的水文地质条件、筑坝土料的物理力学性质、施工季节、每层铺土厚度、干密度合格率、合龙龙口位置等情况。

运行阶段:自水库蓄水以来历年坝体沉陷、水平位移、测压管水位与库水位的关系、浸润线出逸点高程、孔隙水压力的变化过程、坝体坝基漏水位置及漏量与库水位的变化关系等,当发现有不正常现象时,可进行少量钻探、井探或电测法查明土坝隐患位置。

在充分调查了解情况后,进行综合分析研究,根据坝体缺陷的性质、部位、施工技术等方面论证灌浆处理的必要性和灌浆方法的可行性。

土坝灌浆前的准备工作除了资料搜集外还包括灌浆试验,需要通过灌浆试验确定各参数值,如灌浆孔的孔距和排距、灌浆压力、外加剂及其合适的掺量、浆液材料的配比等。