土坝防渗
土坝防渗
【摘要】文章结合青口溪兜水库主坝粘土灌浆防渗处理、平潭六桥水库大坝高压定向喷射灌浆防渗处理、浪岐幸福水库大坝土工合成材料防渗处理等工程实例，探讨几种常见防渗加固措施。
【关键词】粘土灌浆土工合成材料高压定向喷射灌浆
前言
福州市大多土坝工程都是在上世纪50-60年代修建的，且大多数工程属于“边设计边施工”工程，有相当多的土坝不同程度的出现外坡泅湿、漏水、渗透变形等安全隐患。造成土坝渗漏的原因主要是在筑坝过程中，采用不符合要求的土料进行填筑或土料填筑质量不合格等造成坝体疏松；在筑坝时，清基不彻，坝基可压缩性土层的厚度相差悬殊以及填筑时铺土层高度不一引起坝体裂缝；土坝施工过程中由于接头及合拢口未处理好，造成土坝蓄水后这些薄弱环节发生泅湿、渗水等。以上隐患如不及时根治，任其发展，就有可能危及到土坝安全。
1.概述
土坝坝体和坝基渗流控制是保证土坝安全的一项重要措施。由于填筑土坝的土料和坝基的砂砾料是散粒体结构，颗粒间存在着大量的孔隙，都具有一定的透水性。水库蓄水后，随着水位的上升，上下游产生水头差，库水将通过孔隙向下游渗透，当渗透水流的坡降超过坝体土料及坝基砂砾料临界坡降时，渗流将逐渐带走其细小颗粒，就有
可能产生具有危害性的渗透变形。根据渗透变形发生的机理，通常将其分为管涌、流土、接触冲刷和接触流土四种形式。导致土坝工程事故主要有渗透变形、滑坡以及裂缝，其中渗透变形是主要，其他两种事故也是与渗流作用相关。
2.几种常见土坝防渗处理措施
（1）粘土灌浆防渗处理
早期限于技术及资金的原因，粘土灌浆一直以来都是大坝防渗处理的主要措施。
粘土灌浆的防渗作用有：a.在灌浆过程中，因泥浆的比重和外界对坝体的挤压，当坝体的小主应力小于泥浆的灌浆压力时，将坝体劈裂，泥浆深入裂缝，是浆液与缝壁紧密结合在一起，构成一道防渗帷幕；b.粘土浆能充填土坝空隙，坝体吸收泥浆水分后湿陷，使坝体增加密实度，从而使坝体的防渗性能得到改善；c.灌浆能起到堵塞填方堵漏的作用。
灌浆工艺：a布孔，随着对灌浆机理的认识深化，逐渐由二至三排梅花形布孔改为沿堤坝轴线偏上游0.5~1m单排布孔；孔距由1.5m、2.5m发展到5m。b.钻孔，早期基本上是麻花钻头造孔，套管采用108mm 套管护壁，套管比钻头大17mm，很难夯至预计深度，施工中最多打下6m，施工效率低。改用摩擦钻造10m深孔只需1个半小时，降低了劳动强度，提高工作效率。c.制浆，制浆首选药选择土料，土料必须满足防渗要求，又要制浆容易，泥浆粘度大给施工造成困难且泥浆析水性差，但是泥浆中含有粉砂的话不仅能满足防渗要求，还能改变
泥浆的流动性，提高析水率。灌浆土料选用重粉质壤土或粉质粘土，粘粒含量约在20~40%；粉粒含量45~60%；砂粒含量20%一下，有机含量2%以内。制浆采用搅拌机械，按配料比例先将水放进搅拌筒，然后加土，一般搅拌6分钟左右，掺入干土量0.5~1%的水玻璃改变泥浆的流动性，提高浆液的稠度，加快固结速度，再将泥浆过滤后放进储浆桶，浆液比重控制在1.4~1.6g/cm3之间。d.注浆与压力控制，灌浆程序是1至3序孔，泥浆浓度一般先稀后稠，用稀浆疏通管路打开浆路，后用稠浆，正常施灌压力在0.5kg/cm2以下。e.终孔与封孔，一般复灌三次，复灌间隔7天左右，当最后一次复灌不吃浆（冒浆），就认为已灌好，终孔停灌。采用摩擦钻施工，孔径小采用浓泥浆封孔。
结合闽侯溪兜水库大坝防渗处理，粘土灌浆在灌浆后可明显减小渗漏量，且其造价低，操作简单，效果显著和就地取材等优点，但是几年后需重新进行灌浆确保灌浆效果。
（2）土工合成材料防渗处理
随着材料的发展，土工合成材料越来越多的应用到土坝的防渗处理中。土坝一般采用土工膜料进行防渗。
土工膜料设计：a.防渗膜的选择，选择防渗膜应当结合工程实际，根据防渗工程的环境条件，考虑各种膜料的性能、单价、产品质量等因素，比选确定。常用的防渗膜料有PE、PVC及其改性、新型塑膜，具有防渗效果好，质轻、延伸性强、造价低，抗老性能满足工程要求的特点；复合土工膜（一布一膜或两布一膜），以塑料薄膜的不透水性隔断土坝漏水通道，以其较大的抗拉强度和延伸率承受水压和适应
坝体变形。而无纺布亦是一种高分子纤维化学材料，通过针刺或热粘成形，具有较高的抗拉强度和延伸性。b.防渗结构设计，防渗膜料防渗是以薄膜防渗、上下垫层保护组合的防渗体。下垫层—防渗膜料—上垫层—保护层—反滤过渡层—护坡共同组成防渗系统。下垫层防止膜料被刺破，并使膜料受力均匀。上垫层使膜料在水中不被漂起并防止膜料老化，整个防渗体周边设压重齿槽，同时做好整体性防渗处理（两布一膜中的两布很好了解决了上下垫层以及保护层的保护机理）。防渗膜料要与不透水地基和岸坡严密结合，并解决好排水问题。
c.施工，保护层施工时要注意防渗膜料的保护，要在防渗膜料上做好临时保护措施，严防戳破防渗膜料，防渗膜料铺设完毕应及早进行下道施工工序，不宜间隔时间过长，防止防渗膜料材质损坏。垫层一般选用筛制粉砂土或细颗粒砂质粘土，最大粒径不超过5mm，厚度5-10cm。保护层土料可用库区附近黏壤土和砂壤土，但要除去石子、杂草、树根和其它可能穿透膜料的杂物，干容重xd>1.50t/m3 ，含水量约为20%，夯实后垂直坝坡的厚度一般取0.30-0.50m。保护层上设10cm砂砾石或碎石反滤过渡层，再护砌一层30cm干砌块石护坡，护坡底脚应伸入坝基，正常水位以上护坡应用砂浆勾缝或用小石子填密空隙，以防淘刷保护层。还可以根据当地建筑材料情况用5-8cm厚，C10混凝土板或10cm厚水泥土板护坡但纵横向每隔3m应设伸缩缝，用沥青砂浆或胶泥填缝。（采用两布一膜后，直接在复合土工膜上铺设15~20cm的砂砾石或碎石反滤过渡层，再护砌一层30cm干砌块石护坡）。
施工工艺：坝坡调整→基础开挖→铺膜基面开挖清理并夯实→防滑齿槽开挖→周边固埋沟开挖→砌重力墩→铺下垫层→铺设土工膜料、薄膜连接→铺上垫层→回填夯实齿槽及保护层→周边固埋沟回填→铺反滤过渡层→砌护坡→验收。a. 铺膜基层清理。要求做到基面平整，无尖锐物，按设计坝坡削坡翻松整修并严格整平坡面，夯实基面。同时妥善处理好坝坡塌坑、裂缝、岩及上调洞穴裂隙、地下泉涌等。开挖坝蹱截流槽、锯齿槽和坝肩固埋沟，排水清基至岩面或不透水层，设重力墩或挡土墙将膜料压入基底。b.膜料连接。现场连接防渗膜的方法主要有粘结法、热焊接法。施工中应严格按照施工工艺标准等施工规范要求、施工工艺流程进行，铺贴方向、两幅卷材和卷材层与层间，其搭接的宽度与长度要符合要求。卷材冷黏施工时，胶接材料材料要依据卷材性能配套选用胶粘剂调配要专人进行，及时采样化验，不得错用、混用，在这方面要严加控制。塑膜与复合柔毡一般用粘接法。薄膜接头粘接宽度要保证10cm。施工时土工膜下面垫一块长2m，宽20-30cm刨光木板，用布把需粘接的土工膜上污物、水分、尘土等擦干净后，将粘合剂均匀地涂在土工膜上，接着将另外一幅（两布一膜可直接按一定宽度进行搭接，简化施工工艺）。c.土工膜料铺设，铺设土工膜料不宜张拉太紧，要预留5%伸缩长度臵成波纹状折皱，以适应基体变形。两层膜间不得夹带泥土、杂物，不得有充气现象。从土工膜铺设到上垫层及保护层回填应避免石块、重物、尖锐物体直接砸击和接触土工膜，以免薄膜刺穿破坏。d.周边接触边界处理，目的是防止坝基和绕坝渗漏。两侧周边固埋沟至新鲜基岩或
坚实不透水层，固埋沟底宽30cm，深50cm，边坡1:0.3，梯形断面，固埋沟中铺上厚5cm，M10水泥砂浆，将薄膜铺在上面一半的位臵，垫上厚5cm，M10水泥砂浆，然后浇筑混凝土截水墙固埋薄膜。下端固埋则采用重力防滑墩，膜料嵌入其下，以防膜料和保护层滑动。上端嵌入坝体0.50m固埋。e.保护层回填，土工膜铺好后应尽快铺土填，防止长时间暴晒使薄膜老化。回填土要轻放，山一边向另一边依次回填，严防损坏薄膜。施工时先填锯齿槽、垫层再分层填筑保护层。保护层土质不宜过粘，回填时每层松土不超过20cm，便于人工夯实（采用两布一膜复合土工膜时，直接在复合土工膜上面铺设砂砾石或碎石反滤过渡层）。
结合马尾浪岐幸福水库大坝防渗处理，铺设复合土工膜防渗措施，对大坝防渗起到显著的效果，且施工方便，施工周期短，操作简单。
（3）高压定向喷射灌浆
高压定向喷射灌浆时在静压灌浆和高压旋喷灌浆的基础上发展起来的。高压定向喷射灌浆是利用臵于钻孔中的喷射装臵射出高压水束冲击破坏被灌土层结构，同时将浆液灌入，形成按设计方向、深度、厚度和结构形式，与地基紧密结合，构成连续的防渗帷幕体。采用高压喷射技术进行大坝防渗处理，在设计和施工中应注意以下几个问题: ①应根据工程的土质及地下水情况选择适当的高压喷灌浆工法，包括单管法、二管法及三管法；②应根据工程的重要程度、地质条件及技术经济状况选择适当的高压喷灌浆形式及连接方式。高压喷灌浆形式
主要包括旋喷、摆喷和定喷；连接方式主要包括旋喷套接、旋摆连接、摆喷折线连接和定喷折线连接；③施工前应做好高压喷灌浆试验，以确定高压喷灌浆的各项施工技术参数；④施工过程中应做好施工质量检查。
灌浆材料:使用425#普通硅酸盐水泥或矿渣水泥，纯水泥浆浆液密度≥1.5g/cm3，水灰比1.0左右。使用减水剂，掺量为水泥重的1%。有条件时可掺15%的Ⅱ级以上粉煤灰。本工程墙体凝结后为水泥粘土砂浆体，28d后有较高的强度、较小的渗透系数和较大的破坏坡降。
施工过程：a.定孔、设备调校，将使用的钻机安臵在设计孔位上，使钻杆头对准孔位中心，为保证钻孔达到没汁要求的垂直度，钻机就位后作水平校正，使钻杆轴线垂直对准钻孔中心位臵，旋喷注浆管的允许倾斜度不得大于1％。b.钻孔，在设计桩位的中心先用钻机钻一为旋喷管插入用的导孔，钻孔的位臵与设计位臵的偏差不得大于50mm，孔深须达到预定的深度。实际孔位、孔深和每个钻孔内的地下障碍物、洞穴、涌水、漏水及与岩土工程勘察报告不符等情况均应详细记录。c.贯入注浆管，贯入注浆管即插管是将旋喷注浆管插入地层预定的深度。插管与钻孔两道工序合二而一，钻孔完毕，插管作业即完成。d.材料配臵、制浆、泵送，注浆材料采用425#普通硅酸盐水泥与水搅拌作为基本浆液，水泥浆液的水灰比为1.25～l.5，水泥浆液符合设计要求后通过高压泥浆泵的压力进行注浆。旋喷用的水泥浆液在进入高压泥浆泵施喷前，进行严格过滤．防止水泥结块和杂物堵塞喷嘴和管路。e.喷射注浆，当喷射注浆管贯入土中，喷嘴达到设计标
高时，喷射注浆参数达到规定值后，即可喷射注浆。水泥浆通过高压泥浆泵形成高压水泥浆，以>20MPa的压力，通过喷射管由喷嘴向土中喷射，钻杆一边旋转，一边向上提升，喷射的水泥浆一边切削四周土体，一边与土体搅拌混合，形成圆柱状的水泥与土混合的加固体即旋喷桩。高压喷射注浆完毕，应迅速拔出喷射管，为防止浆液凝同收缩后产生的顶部空穴影响桩顶高程，在原孔位采用冒浆回灌。
结合平潭六桥水库大坝防渗处理，高压旋喷灌浆在大坝中形成一堵防渗墙，防渗效果最为显著，在不考虑投资情况下以及可以从根本上解决渗漏问题，推荐使用高压旋喷防渗墙。
参考文献
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⑥SL/T225-98，水利水电工程土工合成材料应用技术规范
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水库大坝灌浆施工及防渗加固处理方案- 水利治理 水库大坝灌浆施工及防渗加固处理方案 摘要：随着社会的发展与进步，重视水库大坝灌浆施工及防渗加固处理方案具有重要的意义。本文主要介绍水库大坝灌浆施工及防渗加固处理方案的有关内容。 关键词：水库,大坝,灌浆,施工,防渗 引言 某水库进水口基岩由细粒花岗岩组成，上游方向强卸荷水平深度为5m~9m，弱卸荷水平深度为21m~56m，进水口基础置于弱风化Ⅲ~Ⅳ类岩体上。本工程所处地段，主要分布着花岗岩，而花岗岩中有不少的破碎石，属于中等透水性等级。进口处边坡岩体存在块裂结构，局部地方为镶嵌结构，岩体相对较为破碎，容易漏水，属于Ⅳ类的岩体，故其边坡稳定性是比较差的。该工程的地下水大多来自基岩裂缝之间的缝隙水，呈网状分布，整个岩体的透水分布请极不均衡。 1 施工现场布置 1.1 施工平台 进水口处需要搭设施工平台，其高程为EL809.5m~850.0m，采用0.5 的混凝土盖板。由于帷幕灌浆的施工必须与该部位混凝土浇筑同时结束，故无法提前形成0.5m 厚贴坡砼。因此，对该部位进行混凝土浇筑时，预留的部位需要形成台阶式的灌浆平台，台阶宽度为3.2m，台阶高度为15m 左右，最大的砼盖则需要达到10m。 1.2 水泥浆制浆站
本工程中帷幕灌浆施工的轴线比较长，但业主对工期要求还很紧，为了保障工程顺利完工，施工企业加大了设备的投入量。同时，为了不影响到施工，施工企业采取了集中制浆的办法，在工程的上游围堰右侧建造了一个制浆站，制浆站面积为15m×10m，保持水泥的储存量不会小于180t。 1.3 施工排污 由于目前大坝帷幕灌浆廊道形成时间较晚，拟在4#进水口帷幕灌浆廊道与大坝帷幕灌浆廊道的相交部位，塔体砼预埋Ф219 的排污管，并在管口预留二次回填槽。预留槽尺寸为60cm×60cm×60cm。待帷幕灌浆完成后采用微膨胀砼回填。边坡段帷幕灌浆通过灌浆台阶式平台汇集到3#灌浆平洞内。4#灌浆平洞帷幕灌浆排污通过底板边沟经EL960m 上坝道路汇集在上游围堰左端头，通过处理后引入河道。 2大坝防渗加固处理方案及灌浆施工的特点 坝体上游的浆砌石重力墙体型较为单薄：经验算，其抗滑和抗倾安全系数及断面强度均不满足规范要求，由于坝基未设防渗帷幕，大坝整体抗滑也不稳定。经技术经济比较后，确定了大坝加固的处理方案为： (1)对坝体内重力墙后的干砌毛石进行固结灌浆处理，以增大浆砌石墙断面尺寸，提高墙身强度和墙体稳定性。 (2)对坝基岩石和右坝肩坡积土进行帷幕灌浆，解决绕坝渗漏和坝基渗漏问题，并减小基底扬压力，提高坝体抗滑稳定性。现行的灌浆技术规范中固结灌浆大多为对坝基、边坡及洞室围岩的破碎岩层及
窨井施工方案 （1）本工程所有窨井均按设计图进行施工。 （2）砖砌窨井的施工一定要符合的规定。 （3）窨井基础与管道基础同时浇筑。 （4）砌筑窨井前，应做好下列准备工作： ①打扫冲洗基础表面，清除杂物，并保持基础表面无积水。 ②检查沟管稳定、方向和标高是否符合设计要求。 ③根据设计的窨井位置和规定的尺寸做好放样和复核工作。 ④砖材必须湿润。 ⑤砖砌体水泥砂浆，随拌随用，而且要在砂浆初凝前用完。 （5）窨井砌筑必须满足下列要求： ①在基础面上铺筑砂浆后方可砌砖墙，要做到墙面垂直，边角整齐，宽度一致。 ②砂浆厚度为灰缝饱满、平整，砖砌时夹角应对齐，上下错缝。内外搭接。 ③每砌一层砖，用草帚适量洒水并用泥刀将砂浆刮入砖缝，不得直接浇水，以防跑浆。 ④砌筑时应经常用角尺和托线板检查四周墙体是还成直角，墙面是否平整和垂直，砂浆厚是否均匀，若不符合要求，应随时纠正。 ⑤若窨井整体为半砖或一砖，应保持内壁平整，若墙体为一砖半及以上，内外壁均应保持平整。 （6）砖砌时应随时将挤出的刮平，并将砖墙表面残余砂浆及时清除干净。 （7）沟管上半圈墙体应砌拱圈高为25cm，砖砌时应由二侧向顶部合拢，管口要干净，砂浆厚度要均匀，并填嵌密实。 （8）砖墙砌体至一定高度时，要采用水泥砂浆进行墙体粉刷，粉刷用水泥砂浆的黄砂应经过筛选。粉刷工作分二道工序进行，先刮糙打底抹光，粉刷宜先外壁后内壁，刮糙厚度一般在以下用直尺乔平，木抹搓平，表面应粗糙或划出纹路，刮糙的水泥砂浆凝结后及时抹光，并注意湿治养护，不得有起壳，裂缝现象。 （9）窨井流槽按照图纸要求，两肩向中间落水，采用砖砌筑时，必须用1：2水泥砂浆抹面。
第6卷第1期2010年1月 沈阳工程学院学报(自然科学版) Journa l of Shenyang I nstit u te of Eng ineeri n g (N atural Science) Vo l 16N o 11Jan.2010 收稿日期:2009-09-05 作者简介:侯景鹏(1973-),男,吉林吉林人,副教授,硕士生导师. 混凝土坝体防渗加固的几种方法 侯景鹏,陈 晨,刘立军 (东北电力大学建筑工程学院,吉林吉林132012) 摘 要:我国约有1/3的混凝土坝体存在不同程度的病险问题,由于坝体混凝土渗透性过高而引起溶蚀、裂缝、冻融等病害尤为严重.对病险混凝土坝体进行防渗加固是我国在将来一段时间内面临的一个重要课题.介绍了混凝土坝体防渗加固的几种方法,包括坝体灌浆技术、表面柔性防渗体系以及置换混凝土防渗芯墙等.通过对几种防渗加固措施的介绍和比较,为现存病险混凝土坝体的防渗加固提供参考和借鉴.关键词:混凝土坝;防渗加固;灌浆;柔性防渗体系;混凝土防渗墙中图分类号:TV543 文献标识码: A 文章编号:1673-1603(2010)01-0084-03 我国河川长度约有412@105 km,水能资源丰富, 水电理论蕴藏量达619@108 k W,其中可开发利用的 为318@108 k W,居世界首位.为了开发利用这些水资源和水能资源,我国迄今已修建约814万座堤坝,其中15m 以上大坝约为119万座,占世界总量的一半,30m 以上大坝共4694座,占世界总量的37%.这些水利水电工程在防洪、灌溉、供水、发电、航运等方面产生了巨大的社会效益和经济效益. 据国际上和中国大坝委员会统计[1] ,在坝高60m 以上的大坝中,混凝土坝约占58%~73%,大坝越高,混凝土坝所占比例越大.经水利部和国家电力公司对 所属大坝的定期安全检查发现[2] ,我国由水利部门管理的已建水利堤坝中,有30413座为病险坝,其中大型坝145座,中型坝1118座,小型坝29150座.由电力部门管理的以发电为主的130多座水电大坝中,有9座为病险坝,约有1/3的混凝土坝存在不同程度病险问题,并且随着时间的推移,坝体的老化和病害将越来越严重. 引起坝体病险的原因多种多样,其中由于混凝土设计标准和施工质量造成的渗透性过高,进而引起溶蚀、裂缝、冻融等病害尤为严重,严重影响了大坝的强度、稳定和耐久性.可以预见,21世纪将是老坝加固和处理的高潮,如何对病险混凝土坝体进行防渗加固是将要面临的一个重要课题. 1 灌浆技术 灌浆是由灌浆机产生一定压力,把配合好的浆液 灌进混凝土坝体的空隙、裂隙及孔穴,以达到防止渗水和固结作用,是提高坝体防渗能力和改善坝体应力状况的一种加固措施.根据施工工艺的不同,可以分为高 压喷射灌浆、劈裂灌浆、固结灌浆、帷幕灌浆,以及同一工程中几种灌浆技术混合的组合灌浆等. 高压喷射灌浆,是一种采用高压水或高压浆液形成高速喷射流束,冲击、切割、破碎坝体,并以水泥基质浆液充填、掺混其中,形成桩柱或板墙状的凝结体,用以提高坝体防渗或承载能力的施工技术.高压喷射灌浆技术是日本上世纪60年代末期首创,并于80年代在我国研究推广的.它不存在一般静压注浆的可灌性问题,施工较简单,工程造价相对较低,对一些病险坝体进行防渗加固效果明显. 劈裂灌浆是运用坝体应力分布规律,用一定的灌浆压力,将坝体沿坝轴线方向劈裂,同时灌注合适的泥浆,形成铅直连续的防渗泥墙,堵塞漏洞、裂缝或切断软弱层,以提高坝体的防渗能力.而且通过浆、坝互压和湿陷,可使坝体应力重新分布,提高坝体变形稳定性.劈裂灌浆技术是我国首创的一项处理病险堤坝的新技术. 2 表面柔性防渗体系 在不放空水库的前提下,在坝体上游面水下部分安装复合柔性防渗体系,通过从坝顶到坝踵安装一个连续的抗渗屏障,以期在坝体上游面形成一个封闭完整的防渗系统,降低坝体渗漏量,减轻甚至避免渗漏水
渠道防渗加固处理技术探讨 渠道防渗加固处理技术探讨 摘要：本文结合景丰联围丰乐截洪渠应急除险加固工程施工的问题，对渠道防渗加固处理技术进行了探讨，加固处理后渠道将迅速恢复灌溉、截洪以及防渗功能，既保证渠道农田灌溉的功能，又消除渠道的安全隐患。本文介绍了景丰联围丰乐截洪渠加固工程，然后分析了湿陷性黄土渠道劈裂灌浆特征，最后重点探讨了水灌区渠道灌浆施工技术，以及现浇混凝土渠道防渗加固施工技术。 关键词：渠道防渗加固景丰联围丰乐截洪渠 引言 丰乐截洪渠是景丰联围截洪渠应急除险加固工程的组成部分之一，渠道总长19.39公里，山地集雨面积60.98平方公里，主要捍卫鼎湖城区及广利、永安、莲花三镇不受山洪威胁，同时也是九坑河水库的农田灌溉主渠道，因此，丰乐截洪渠为灌溉、截洪两用渠道。丰乐截洪渠加固工程的设计标准为渠道建筑物等级为三级，需对整个丰乐截洪渠的溢流堰、跨渠建筑物、穿堤建筑物分别进行加固和重建，且渠道临山的高坡采用锚杆高喷混凝土护坡支护，防止山体塌方。 为了解决老化截洪渠渗透量大、渠道危险段数增加的问题，为了保证输水安全，截洪渠防渗加固工程迫在眉睫。丰乐截洪渠始建于1970年，此次其加固工程是其建成以来加固力度最大的一次。 一湿陷性黄土渠道劈裂灌浆特征 1、劈裂灌浆作用机理 劈裂灌浆将经历从压密到劈裂，包括初始鼓泡压密、劈裂流动、被动土压力这三个阶段，这就是劈裂灌浆的相互作用机理。第一阶段，刚开始灌浆时，浆液聚集于灌浆管的孔口附近，形成规则形状的浆泡，但此阶段浆液不足以劈裂地层。第二阶段，此前形成的浆泡向周围扩张，挤压泥土。第三阶段，土体受灌浆压力而被劈开，浆液的浆泡互相连通，在土体中形成浆脉，提高土体的承重力。劈裂灌浆的目的是加固土地，通过纵横的浆脉的压力来挤压渠道的土体来达到这一目
水库坝体防渗加固措施 发表时间：2019-07-03T11:13:41.760Z 来源：《基层建设》2019年第10期作者：黄嘉亮 [导读] 摘要：为保障社会经济建设的需要，我国在建国初期修建了大量促进工农业发展的水库提坝等基础水利工程，由于施工技术材料的老化以及自然环境等客观因素的影响和破坏，水库坝体不同程度的出现了渗漏、失稳等影响工程效益正常发挥的安全隐患。 广东聚晟建设工程有限公司 摘要：为保障社会经济建设的需要，我国在建国初期修建了大量促进工农业发展的水库提坝等基础水利工程，由于施工技术材料的老化以及自然环境等客观因素的影响和破坏，水库坝体不同程度的出现了渗漏、失稳等影响工程效益正常发挥的安全隐患。现有某水库坝体存在渗漏问题，水库坝体的安全稳固性影响着周边生产和生活秩序的安定。针对近年来坝体存在的坝基渗漏、失稳等安全隐患，探究相应处理加固和有效防渗技术措施。 关键词：坝体渗漏；帷幕灌浆；防渗墙 一、工程概况 水库始建于1962年10月，水库集雨面积15.9km2；是一座以灌溉为主，兼顾防洪、灌溉用水等综合利用的多年调节小（二）型水库。水库堤坝为均质土坝，坝高18.5米，坝长169米。工程等别为Ⅲ等，主要建筑物级别为3级。 二、土坝现存主要问题 水库于1996年开始出现坝身漏水，随着漏水量逐年增加。到2015年，每逢高水位时，上游坝踵出现拉应力，造成坝体开裂、渗漏，最大逸出坡降及坝坡稳定安全系数不满足规范要求。为延长大坝使用寿命，保证水库安全运行，需对大坝进行防渗加固处理。 三、坝体工程地质 主坝为粘土斜墙砂页岩坝，其主要险情为坝体渗漏、坝基漏水，副坝及溢洪道基础部位漏水；大坝右坝肩绕坝渗漏严重。坝体主要成分为粉质粘土，高含水，可塑状，含少量的风化碎（块）石，局部为灰色含碎石粘土，饱和状，该层土压实度为0.87，渗透系数平均值 K=2.01×10-4cm/s；为弱透水性。 四、坝体防渗施工 4.1 防渗方案比选 对于土坝防渗处理技术，根据SL-2014《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》的技术要求，目前国内采用较多且技术比较成熟的主要有：机械造槽法混凝土防渗墙技术、高压喷射灌浆防渗技术和劈裂帷幕灌浆?技术。设计方经过多方案比选，推荐采用劈裂帷幕灌的方案。劈裂帷幕灌防渗技术可在坝体内形成一道渗透系数可达10-6~10-7cm/s的防渗体。 4.2 坝体砼防渗墙布置 防渗墙总长156.1m，防渗墙右端与溢洪道控制段混凝土边墙连接，防渗墙轴线位于坝轴线上游侧0.8m。 4.3 墙体材料和厚度 墙体采用塑性混凝土，灌浆用水泥的强度等级为R32.5，这样水泥用量较小。膨润土和（或）粘土的塑性指数不能小于14，粘粒（粒径小于0.005mm）含量不宜低于25%，因此掺量较大，是弹性模量较小的特殊混凝土。设计塑性混凝土强度等级C3.5，弹性模量为750MPa，抗渗等级W6，墙体厚60mm。 4.4 帷幕灌浆工程施工技术要点 4.4.1 为满足施工场地的要求，将坝顶下挖2.1m。同时，为保证施工的正常运行及水库的安全，施工期库水位应低于施工平台1.8m。 4.4.2 灌浆施工方法：按分序加密的原则，采用“小口径、孔口封闭、自上而下、孔内循环、高压灌浆”方法。（如下图：帷幕灌浆工程施工工艺流程） 4.4.3 灌浆施工机械：灌浆机具配置采用灌浆自动记录仪和灌浆塞。 灌浆自动记录仪采用GJ-3000型灌浆自动记录仪。利用该系统，可以对灌浆压力、流量、灌浆量等参数进行自动记录和集中控制。 灌浆塞采用YS型系列液气压灌浆塞级活塞式机械膨胀塞，使用于深孔纯压式灌浆；可用在先导动灌浆、压水及检查孔压水。 4.4.4 帷幕灌浆孔采用回转式钻机和硬质合金钻头钻进。开孔钱用“两点法”地锚固定，用角度尺和地址罗盘校正钻机立轴。 在钻孔过程中，进行孔斜测量，并采取措施控制孔斜，孔斜必须符合规定，发现钻孔偏斜超过规定时，及时纠偏或采取经监理批准的其它补救措施。纠偏无效时，按监理的指示报废原孔重新钻孔；所有钻孔的孔位与设计位置的偏差不得大于10cm，因故变更孔位须征得监理同意，并记录实际孔位；钻孔孔底的偏差不得大于1/40孔深。灌浆孔的施钻按灌浆程序分序分段进行，本次施工分三序进施工灌；钻孔取芯在先导孔及检查孔中进行，其获得率应大于80%并按顺序统一编号，填牌装箱，绘制钻孔柱状图，对芯样拍两张彩色照片，存放在指定地点，防止散乱和混装；所有钻孔须妥善保护，直至验收合格为止。 钻孔后，用高压水脉冲洗，冲洗时间不少于30min，回清水10min。灌浆前进行简单压水试验，压水压力1.0MPa。采用自上而下分段循环式灌浆法进行灌浆，各灌浆段在灌浆前进行简易压水。简易压水可结合裂隙冲洗进行，压力为灌浆压力的80%，并不大于1MPa，压水时间不少于10min。 4.4.5 本工程采用集中制浆，分部位供浆。浆液浓度：灌浆的开灌浆液水灰比根据灌浆试验确定，灌浆浆液浓度遵循由稀到浓的原则逐
浅析水工建筑物防渗加固技术的应用【摘要】：在水利工程施工中，水工建筑物防渗加固问题是一个重要的环节，当基础土质较差，渗透性较强时，在水流的作用下对基础的危害很大。因此防渗加固工程就成了水工建筑施工中尤为重要的的一部分。 【关键词】：水工建筑；防渗；加固；应用 [ abstract ]: in hydraulic engineering construction, strengthening of anti-seepage hydraulic structures is an important link, when the foundation soil, permeability is strong, in under the action of water on the basis of the great harm. therefore the anti-seepage reinforcement engineering became hydraulic construction is important part of the. [ keyword ]: water construction; seepage; reinforcement; application 中图分类号：tu74 一、我国水利工程存在的问题 我国的小型水利水电枢纽工程为数众多,它们分布广,坝型多样,发挥着防洪减灾的重要作用,同时为农业灌溉生产和人民生活用水以及工业用水提供水源。然而,由于它们多属于特殊历史时期的产物,而且经过多年的运行,其中许多工程都不同程度存在一些病险 问题,属于水利行业的重点关注对象。这些工程的主要病险有：
涵管安装施工方案 一、施工准备 1、技术准备 （1）施工前做好施工图纸的会审，编制施工组织设计及做好技术交底工作。 （2）施工前对现况管线构筑物的平面位置和高程与施工管线的关系，经核实后，将了解和掌握的情况标注在图纸上。 （3）完成施工交接桩、复测工作，并进行护桩及加密桩点布置。（4）管节的水压试验、砂浆配合比、混凝土配合比试验已完成。 2、施工工艺 3、材料要求 3.1预应力钢筋混凝土管 (1)管材混凝土设计强度等级不得低于40MPa,管道抗渗性能检验压力试验合格，抗裂性能达到抗裂检验压力指标要求。 (2)承口和插口工作面光洁平整，局部凹凸度用尺量不超过2mm，不应有蜂窝、灰渣、刻痕和脱皮现象，钢筋保护层厚度不得超过止胶台高度。 (3)管体内外表面应无露筋、空鼓、蜂窝、裂纹、脱皮、碰伤等缺陷，保护层不得有空鼓、裂纹、脱落。管体外表面应有标记，应有出厂合格证，注明管材型号、出厂水压试验的结果、制造及出厂日期、
厂质检部门签章。 3.2水泥：采用强度等级32.5以上的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。水泥进场应有产品合格证和出厂检验报告，进场后应对强度、安定性及其他必要的性能指标进行取样复试，其质量必须符合国家现行标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》(GB 175)等的规定。 当对水泥质量有怀疑或水泥出广超过3个月时，在使用前必须进行复试，并按复试结果使用。不同品种的水泥不得混合使用。 3.3砂、石料：采用坚硬、洁净、级配良好的天然砂、石，含泥量不得大于2%。砂、石的品种、质量应符合国家现行标准《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》(JGJ 52)的要求，进场后按有关规定进行取样试验合格。 3.4机具设备 （1）设备：根据埋设管线直径大小，选择适宜的汽车吊、挖掘机、自卸载重汽车、机动翻斗车、运输车辆、推土机、压路机、振动夯、蛙式打夯机、切管机、发电机、倒链、手拉葫芦、千斤顶、钢筋弯曲机、钢筋切断机、卷扬机、吊具、管堵、空气压缩机等。 （2）工具：振动棒、浆筒、刷子、铁抹子、弧形抹子、盒尺、角尺、水平尺、线坠、铅笔、扳手、钳子、螺丝刀、錾子、手锤、打气筒、普通压力表、秒表等。 4、作业条件 （1）地下管线和其他设施经物探和坑探调查清楚。地上、地下管
现代物业?新建设 2012年第11卷第5期 全国大部分中小型水库仍是均质土坝，散浸破坏和渗漏管涌破坏是导致中小型水库工程事故的主要原因。采取相应的措施进行防渗加固灌浆十分必要。 1 填充式灌浆加固施工 填充式灌浆是以渗透理论、充填理论为基础，对存在空隙的地层（主要为土体）进行低压灌注，采用浆液自重或低压（供浆压力<0.5kgf/cm2）进行灌注，以不产生新的裂缝为原则。填充式灌浆防渗加固处理应当选择合理的排距、孔距，密实填充松散填土区和集中渗漏通道，适用于粉质粘土、淤泥质土、砾石、砂土等松散地层。填充式灌浆防渗加固，利用浆液自重把浆液注入坝体，堵塞裂缝和洞穴消除坝体的安全隐患，同时能够有效地杀灭白蚁封堵通道，具有一定的防渗功能，缺点是没有形成垂直的防渗泥墙，未能最大程度地降低水库坝体的渗透量。其成墙性或封闭性差，防渗效果不够充分，仅适用于处理性质和范围都已确定的局部隐患。 1.1 布孔和造孔 布孔应当根据具体情况采用马格公式确定灌浆扩散半径，再沿着坝轴线布设灌浆孔。钻孔孔径不小于φ75，开孔位置与设计位置的偏差不得大于100㎜，应用干法造孔，不得用清水循环钻进。钻孔偏斜不得大于孔深的2%，造孔深度应大于隐患深度2m～3m，并作好造孔的记录和描述。 1.2 配置灌浆材料和灌浆 大坝充填灌浆采用水泥粘土浆，为了确保浆液在孔内具有适当的流动性，满足固结快、体积收缩小等要求，水泥一般采用强度等级为42.5MPa的普通硅酸盐水泥，掺量约为15%，土料应尽量根据该水库土坝所在条件选用黄粘土。土料的各项物理力学指标、最优配合比要根据试验确定。应采用专用机械制浆，灌浆前再通过35孔/㎝2过滤筛。一般充填灌浆土料为：砂粒含量小于10%，粉粒含量40%～70%，粘粒含量20%～45%，塑性指数10%～25%。浆液比重控制在1.3g/cm3～1.6g/cm3范围内。灌浆应在低水位期进行，对于双排或多排灌浆，应先灌上游排孔再灌下游排孔，后灌中间排孔，灌浆按分序加密的原则进行，优先采用自下而上灌浆方法，采用段长4米的循环式灌浆。在灌浆过程中浆液容重和输浆量应每小时测定并记录，浆液的稳定性和自由析水率10天测1次，如浆料发生变化，应随时加测。在灌注时，遇到吃浆量较大的孔应选用浓度较大的浆液，必要时可掺入一定比例的水泥促进浆液固结。如果水库土坝存在白蚁，还可以在浆液中适量加入药物。 1.3 封孔 不吃浆时间持续半小时，就应当停止灌浆。重复灌浆仍然不吃浆就可以封孔。当基本结束坝体灌浆孔内泥浆停止流动时，去除0.5m的浆液，再用含水量适中的粘土球分层回填捣实灌浆孔，孔口比坝面略高即可。在灌浆封孔完毕后，施工单位需要进行严格的质量检查。 2 劈裂式灌浆加固施工 劈裂式灌浆加固沿着水库大坝的轴线进行布孔，效果理想，适用于地基承载力不足的土坝防渗加固工程。劈裂式灌浆防渗加固利用坝体坝应力分布规律，通过灌浆压力将坝体劈裂，灌入适量的泥浆，形成连续的防渗泥墙，切断软弱层或堵塞裂缝、漏洞，进而提高土坝的防渗能力。劈裂式灌浆防渗加固还能够通过浆液、坝的互压，重新分布坝体内部应力，提高土坝的变形稳定性。但是，只有均匀填充好松散土层和坝坡四周集中渗漏通道后，才可以劈裂坝轴线，形成垂直防渗泥墙，发挥最佳防渗效果。 2.1 钻孔 钻孔是劈裂式灌浆加固施工的第一道工序。需要先确定钻孔起裂压力，通常运用“P B ≥mσ 3 +nσ 2 ”进行计算，其中P B 为钻孔起劈力，nσ 2 为土体的抗拉强度，mσ 3 为坝体钻孔注浆管出口平面小主应力。水库土坝灌浆加固中钻孔的起裂压力应当小于0.4MPa。根据设计要求进行布孔、造孔，劈裂式灌浆加固中按照2序孔进行造孔，先进行1序孔造孔、灌浆，再进行2序孔造孔、灌浆。一般采用7.5cm的孔径，钻孔深度需要符合工程设计标准。必须保持钻孔铅直，不得出现大于2%孔深的斜率。尽量采用干法钻孔，避免清水循环钻进。在进行造孔记录、描述时，应当仔细记录，并及时分析处理。 浅谈中小型水库土坝防渗加固灌浆施工 何俊 （百色市水利电力建筑工程处，广西 百色 533000） 摘 要：渗透破坏是中小型水库土坝损毁的重要原因之一。因此，在水库土坝维护中，防渗加固是关键。填充灌浆、劈裂灌浆和高喷灌浆加固是中小型水库土坝土层部分防渗加固的主要方法。 关键词：水库土坝；防渗加固；灌浆；施工 中图分类号：TV543 文献标识码：A 文章编号：1671-8089（2012）05-0108-02 工程施工 Engineering Construction – 108 –
基础工程常用的防渗加固方法 摘要： 地基失稳造成的工程事故在建筑工程活动中十分常见，因此，建筑场地地基处理方案选择合理与否，地基加固效果的好坏常常成为建筑工程活动成败的关键。许多房屋的裂缝及倒塌事故多是由于基础设计不当引起的，地基处理方案的选择对工程的安全性、经济性至关重要。要选择技术先进、经济合理、施工方便的地基处理方案，就必须对各种可行方案进行详细的分析论证，在此基础上进行优选。 关键词：地基；防渗；加固； 水库大坝安全可造福人民，一旦跨坝失事，将会造成国民经济和人名生命财产的严重损失，甚至会带来毁灭性的灾害。此外我国现有的有些堤防是历史上进过多次修建、破坏、在修复加固而形成的，因此堤防的质量存在不少隐患，一到汛期险象环生，同时，在堤防的规划、堤线的布臵等方面，由于化境和经济条件的变化，也都有许多不合理之处，进行防渗改造迫在眉睫。为此，加强水库大坝、堤防的防渗加固工作具有重要的实际意义。 较常见的是均质和芯墙土坝的渗漏，常用防渗加固的方法有高压喷射注浆、地下连续墙、水泥土搅拌桩、灌浆技术、压渗等。在了解水库的基本地质情况的前提下，可根据实际情况采取合适可靠的办法处理隐患。但在实际工作中，往往对方案的争议较大。下面就简单介绍一下主要的几种防渗加固措施的设计和施工方法。 1、高压喷射注浆 高压喷射注浆又叫高喷灌浆，它是利用臵于地层的能量高度集中的射流，通过冲切、劈裂、剪切、挤压、充填、渗变、掺搅、升扬、臵换、固化等综合作用，强制性地破坏原地层，将地层颗粒在一定范围内重新排列组合，在其周边形成天然反滤层，使浆液的扩散限制在有限的范围内。同时，射流带入的固化剂与地层颗粒就地搅拌，形成所需性状的防渗固结体。该方法在防渗加固工程中应用最广泛。 高高压喷射注浆法可以按照喷射流移动方式、注浆管类型分为不同类型：1、按照喷射流移动方式分旋转喷射（旋喷）、定向喷射（定喷）、摆动喷射（摆喷）。2、按照注浆管类型分单（重）管、双（重）管、三（重）管。作为地基加固，通常采用旋喷注浆形式使加固体在土中成为均匀的圆柱体或异型圆柱体。现在随着科学技术的发展，已经逐步形成了一套体系，基本工艺类型有三种：单管旋喷法，二重管旋喷法，三重管旋喷法。高喷灌浆的主要特征为1、适用范围较广；2、施工简便；3、固结体形状可以控制；4、确保固结体形状可以控制；5、有较好的耐久性；6、材源广阔，价格低廉；7、浆液集中，流失较少；8、设备简单，管理方便 2、地下连续墙
堤防防渗加固措施及其合理选用 xx 培根 摘要堤防主要防渗加固措施主要有前堵型防渗，后排型防渗，中间截型防渗。防渗加固措施的选择应结合堤基地质条件、地形条件以及渗透破坏危害程度等因素，来合理的选择防渗加固措施。 关键词堤防渗透破坏加固措施适用条件 堤防防渗加固措施 1 前堵型防渗 “前堵”即在临水侧采用防渗铺盖、前戗、防渗斜墙和铺设土工膜等。但因堤防临水侧往往受到河势水流的影响，这些措施会受到一定的限制。铺盖防渗。当利用天然弱透水层作为防渗铺盖时，应验查天然弱透水层及下卧透水层的分布、颗粒级配、渗透系数和允许渗透坡降等情况，在天然铺盖不足的部位采用人工铺盖补强措施，确保铺盖达到设计要求。 堤身临水侧前戗。在堤身临水侧填筑土平台要求选择渗透系数小的土料，以降低背水侧出逸比降，使其既符合“前堵”原则，又对堤身隐患起到补强作用。在堤防迎水面铺设土工膜是一种发展比较迅速的防渗措施。它具有整体性好、产品规格化、铺设简便、适应堤身变形等优点。 2 后排型防渗 “后排”主要指在堤防背水侧采用压渗、导渗沟、减压沟和减压井等措施。 堤身背水侧后戗。在堤身背水侧加大堤身断面，控制浸润线不在堤坡上出逸。要求后戗填筑的土料透水性比原堤身大，以符合“后排”的原则。 堤防淤背或称吹填法。用吸泥船、泥浆泵等机械设备，吸取江河泥沙，输送到堤身背水侧沉淤。它是防止基础渗透破坏的有效措施之一。 减压井。适用于所有渗透破坏堤基的除险。但工程实践表明，减压井的最大问题是易淤堵，减压井的排水量往往随着时间推移，逐渐减少，减压效果也越来越差。
3中间截型防渗 中间截”指在堤身中进行黏土灌浆、劈裂灌浆、铺设土工膜、混凝土截渗墙和高压喷射灌浆等。堤身钻探锥探灌浆加固。浆液材料一般为黏性土或 砂壤土，视需要也可掺用少量水泥，搅拌成泥浆。钻孔的布置根据堤身隐患部位而确定，多为梅花形布置。孔深应大于隐患深度。灌浆压力可在现场试验确 ^定O 黏土截水槽。截水槽底部应达到相对不透水层或基岩，采用与堤身防渗体相同的土料填筑，其压实密度不应小于堤身的同类土料。截水槽的底宽，应根据回填土料、下卧的相对不透水层的允许渗透坡降及施工条件而定。 劈裂灌浆。沿堤身轴线最小主应力面布钻孔，用一定的压力灌注泥浆，人为地劈开堤身，并利用浆堤互压，泥浆析水固结和堤身湿陷密实等作用，使所有与浆脉连通的裂缝、洞穴、砂层等隐患得到充填挤压密实，形成垂直连续的泥浆体防渗墙。 对堤身、堤基进行垂直防渗。它是通过建造圭寸闭式的垂直防渗墙，截断渗透破坏路径，是一种相对来说根治渗透破坏的防渗措施。按施工方法分，有泥浆槽防渗墙、薄抓斗成槽防渗墙、射水法成槽防渗墙、锯槽防渗墙、振动切槽防渗墙、振动沉模防渗墙、高压灌浆防渗墙、多头小直径深层搅拌桩防渗墙、板桩灌注防渗墙、液压开槽防渗墙等。 垂直防渗在长江重要堤防隐蔽工程中得到了比较广泛的应用。 防渗加固措施的选择 采用何种防渗加固措施应根据堤基地质条件、地形条件以及渗透破坏危害程度等进行综合考虑，然后通过经济技术比较，选取单一或几种措施来综合治理。 1堤身防渗加固措施的选择 堤身渗水往往会导致背水坡的脱坡、冲刷、流土甚至形成漏洞和陷坑。对有害渗水，可采用填筑压实法、机械吹填法或放淤固堤法加宽培厚堤身或做透水后戗，也可以在临水坡外帮增建防渗斜墙，或采用劈裂灌浆、锥探灌浆、垂直铺塑等。对仅可能产生堤坡冲刷、流土破坏的渗水，可采用贴坡反滤、透水后戗的方法进行除险。当和
堤防防渗加固措施及其合理选用 xx培根 摘要堤防主要防渗加固措施主要有前堵型防渗，后排型防渗，中间截型防渗。防渗加固措施的选择应结合堤基地质条件、地形条件以及渗透破坏危害程度等因素，来合理的选择防渗加固措施。 关键词堤防渗透破坏加固措施适用条件 堤防防渗加固措施 1前堵型防渗 “前堵”即在临水侧采用防渗铺盖、前戗、防渗斜墙和铺设土工膜等。但因堤防临水侧往往受到河势水流的影响，这些措施会受到一定的限制。铺盖防渗。当利用天然弱透水层作为防渗铺盖时，应验查天然弱透水层及下卧透水层的分布、颗粒级配、渗透系数和允许渗透坡降等情况，在天然铺盖不足的部位采用人工铺盖补强措施，确保铺盖达到设计要求。 堤身临水侧前戗。在堤身临水侧填筑土平台要求选择渗透系数小的土料，以降低背水侧出逸比降，使其既符合“前堵”原则，又对堤身隐患起到补强作用。在堤防迎水面铺设土工膜是一种发展比较迅速的防渗措施。它具有整体性好、产品规格化、铺设简便、适应堤身变形等优点。 2后排型防渗 “后排”主要指在堤防背水侧采用压渗、导渗沟、减压沟和减压井等措施。 堤身背水侧后戗。在堤身背水侧加大堤身断面，控制浸润线不在堤坡上出逸。要求后戗填筑的土料透水性比原堤身大，以符合“后排”的原则。 堤防淤背或称吹填法。用吸泥船、泥浆泵等机械设备，吸取江河泥沙，输送到堤身背水侧沉淤。它是防止基础渗透破坏的有效措施之一。
减压井。适用于所有渗透破坏堤基的除险。但工程实践表明，减压井的最大问题是易淤堵，减压井的排水量往往随着时间推移，逐渐减少，减压效果也越来越差。 3中间截型防渗 “中间截”指在堤身中进行黏土灌浆、劈裂灌浆、铺设土工膜、混凝土截渗墙和高压喷射灌浆等。堤身钻探锥探灌浆加固。浆液材料一般为黏性土或砂壤土，视需要也可掺用少量水泥，搅拌成泥浆。钻孔的布置根据堤身隐患部位而确定，多为梅花形布置。孔深应大于隐患深度。灌浆压力可在现场试验确定。 黏土截水槽。截水槽底部应达到相对不透水层或基岩，采用与堤身防渗体相同的土料填筑，其压实密度不应小于堤身的同类土料。截水槽的底宽，应根据回填土料、下卧的相对不透水层的允许渗透坡降及施工条件而定。 劈裂灌浆。沿堤身轴线最小主应力面布钻孔，用一定的压力灌注泥浆，人为地劈开堤身，并利用浆堤互压，泥浆析水固结和堤身湿陷密实等作用，使所有与浆脉连通的裂缝、洞穴、砂层等隐患得到充填挤压密实，形成垂直连续的泥浆体防渗墙。 对堤身、堤基进行垂直防渗。它是通过建造封闭式的垂直防渗墙，截断渗透破坏路径，是一种相对来说根治渗透破坏的防渗措施。按施工方法分，有泥浆槽防渗墙、薄抓斗成槽防渗墙、射水法成槽防渗墙、锯槽防渗墙、振动切槽防渗墙、振动沉模防渗墙、高压灌浆防渗墙、多头小直径深层搅拌桩防渗墙、板桩灌注防渗墙、液压开槽防渗墙等。 垂直防渗在长江重要堤防隐蔽工程中得到了比较广泛的应用。 防渗加固措施的选择 采用何种防渗加固措施应根据堤基地质条件、地形条件以及渗透破坏危害程度等进行综合考虑，然后通过经济技术比较，选取单一或几种措施来综合治理。 1堤身防渗加固措施的选择
浅谈劈裂灌浆在水库土坝中的防渗加固机理 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加固方法，多年来该技术在中小型水库上坝防渗加固中得到广泛应用。本文针对土坝劈裂灌浆加固机理进行分析研究，并分析施工过程中注意事项。 标签：坝体加固劈裂灌浆数值模拟分析 0 引言 在世界大多数国家中，土石坝建设在坝工方面一直居于首位。世界土石坝得到迅速发展的同时，也发生过较多的事故，为这种发展付出了代价。可以说每一次土石坝技术的重大进步，都和事故的教训有关。对于出现老化及异常情况的土石坝，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加固。土石坝建成后，经过多年运行，坝体产生老化是普遍存在的问题。当坝的力学稳定性或水力学稳定性受到损害时就要发生事故。据国内外学者统计，由渗透破坏造成事故的，约占全部事故的30%-40%。所以，土石坝的防渗加固，在世界范围的水库险坝的处理中占有很重要的位置。近年来，为了水库的防洪安全，我国政府利用国债资金，在全国范围内开展大规模的病险水库处理。本文就劈裂灌浆技术在水库土坝中的防渗加固机理分析，然后提出运用流固耦合分析方法进行模拟的思路。 1 劈裂灌浆方法研究 堤坝劈裂灌浆技术是在总结了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。美国在1970年即采用灌浆的方法处理了希尔克里格坝，该坝建成后在心墙与山坡接头处出现漏水；英国60年代初期建成的巴尔德赫德坝，发现心墙裂缝后，60年代末期也采用灌浆的办法进行处理；还有西班牙的阿尔庞上坝、墨西哥的勒克萨坝都采用过灌浆的方法进行处理，当时由于人们的种种担心，致使这门技术未能得到发展。 我国解放初期在黄河大堤首次用钢钎探测隐患，然后进行灌浆，取得了较好的效果。而后在一些中小型水库上坝上进行充填式灌浆。到了70年代该技术开始用于处理一些大中型水库的坝体隐患。到了70年代后期，人们总结了充填灌浆的经验教训，分析了坝体裂缝成因和灌注泥浆劈裂坝体的规律，提出了土坝坝体劈裂灌浆理论。劈裂灌浆与充填式灌浆有本质的区别。坝体劈裂灌浆是从产生坝体隐患的原因入手，利用坝体小主应力的分布规律进行布孔，利用水力劈裂原理，施加一定的灌浆压力，有计划有控制地劈裂坝体，灌注适宜的泥浆，通过浆坝互压和坝体的湿陷固结等作用，使所有与浆脉连通的裂缝、洞穴、水平疏松层等隐患得到充填挤压密实，形成竖直连续的浆体防渗帷幕。改善坝体内部的应力状态，改善坝体的渗透稳定性和变形稳定性。随着劈裂灌浆加固技术的推广应用，其理论研究也得到不断的发展。通过原型观测、室内试验、理论分析和工程总结对浆液劈裂坝体的规律、泥浆固结和坝体压密、浆坝互压以及坝体内部孔隙水压
关于防渗加固技术环节的应用研究 为了保证我国基础经济建设的稳定发展，我们需要实现水利堤坝工作的稳定发展，实现堤坝工程安全性的提升，以满足实际工作的需要。我们要根据实际应用过程中渗漏现象，进行防渗加固技术方案的深化应用，实现内部防渗加固环节的协调，通过对相关防渗技术的应用，实行工程的综合效益的提升。 标签：防渗加固；技术应用；管理分析 1 关于堤坝防渗加固技术环节的分析 随着市场经济的发展，国家对于基础经济建设有了更高的要求。为了满足国家基础经济的发展需要，我们要实现水利工程建设的稳定发展，而该环节的发展，需要进行堤坝防渗加固技术环节的应用。通过对国外先进堤坝防渗加固技术的应用，以实现堤坝除险加固过程中的难题，实现堤坝的质量环节的有效控制，避免出现一系列的渗漏问题，实现我国水利工程事业的稳定运行，从而保证堤坝防渗加固系统的优化。 为了满足实际工作的需要，我们需要转变传统的堤坝防渗加固技术管理观念，实现对国外先进堤坝防渗加固管理理念的应用，促进技术管理系统的健全，通过对土工膜防渗模式、劈裂帷幕灌浆模式等的应用，进行堤坝险情的有效控制，从而实现堤防防渗技术环节的优化，促进实际工作的综合效益的提升，以稳定我国的经济发展环境。 2 关于防渗加固技术方案的优化 2.1 在堤坝防渗加固过程中，通过对劈裂帷幕灌浆法的应用，以有效实现土坝坝体综合质量的提升，实现对相关灌浆模式的深化应用。促进土坝坝体的劈裂灌浆系统的健全。该技术模式的应用，离不开相关人员的操作行为的规范。以实现水坝的防渗工作的稳定运行。在土坝坝体的实际作业过程中，我们也要进行地基劈裂灌浆模式的应用。从而实现我国的水坝防渗工作的稳定运行。所谓劈裂灌浆是沿坝轴线布置灌浆孔，运用坝体应力分布规律，利用灌注泥浆的压力将坝体沿坝轴线方向有控制性的将坝体劈开，并向灌浆孔内注入适当的泥浆，使之形成一道近于竖直且连续的浆体防渗帷幕，解决土坝坝体的渗透稳定问题。同时通过灌浆压力的劈裂挤压作用，补充土坝坝体某些局部土区的小主应力不足，恢复坝体的应力平衡，解决变形稳定问题。 在坝体裂缝预防过程中，我们需要通过相关措施的应用，实现坝体的防渗性能的提升。实现其泥浆控制环节的优化，以满足坝体的综合效益的提升，促进其防渗作用的深入应用。实现坝体帷幕的防渗效能的提升。实现浆液排水固结准备工作的深入应用。实现坝体帷幕的防渗环节的优化，促进现实工作的稳定运行。原潮湿的或漏水的下游坝坡干燥了，浸润面降低了，坝体帷幕的防渗效果较为显著。可在浆液排水固结之后，已经干燥的坝坡又会出现潮湿、漏水的现象，浸润
百联川沙购物中心污水格栅沉砂池 施 工 方 案 上海东道园综合养护有限公司 2016.10.8
一、工程概况 工程名称：百联川沙购物中心污水格栅沉砂池工程。本工程为百联购物中心市政纳管项目，污水经由3型污水格栅池，分别纳入翔川路和华戴路市政污水管网（翔川路DN300-19米、华戴路DN300-15米）。雨水分别纳入翔川路和华带路市政雨水管网。（翔川路DN600-15米、华戴路DN600-22米）。接入市政管网管道采用非开挖施工。 二、施工方案 一）格栅池 1)施工顺序 施工准备→测量放样→打钢板桩→基坑开挖→垫层→钢筋制作→底板浇筑→立模→井壁及顶板混凝土浇筑→拆模→不锈钢格栅制作→土方回填 2)施工准备 根据现场情况及设计图纸，进行技术交底，摸清地下管线情况，业主单位、监理和施工单位进行现场交底。 3)测量放样 根据管道设计标高，用水准仪引临时水准点。 4)打钢板桩、基坑开挖 根据格栅池深约3米，考虑到支模、拆模的需要，外放2米，放线尺寸为米，周围打6米钢板桩。 挖土采用挖掘机配合人工整修，根据底板标高加上基础厚度，基坑开挖时随挖随运，不得超挖，碰到下雨天气及时采取措施进行排水，挖深2米时，做0.5米踏步。 5)垫层 基坑开挖后采用人工平整，铺10cm碎石垫层，10cm素砼基层。 6)钢筋制作及底板浇筑 钢筋采用ф8-ф20锣纹钢，在现场设立钢筋棚，然后由技术人员按图纸进行钢筋制作，底板砼浇捣后，进行养护。 7)立模、池壁及顶板砼浇筑 底板浇筑后进行池壁立模，模板采用组合钢板模和九夹板，顶板用钢管支撑，现场配备一套木工设备，按需要及时处理加工模板，模板立好后进行C30抗渗砼浇筑。预埋件的安装牢固，位置正确。在浇筑预埋管周边砼时，铺以人工捣实，不得有空鼓和渗漏。 混凝土浇筑顶板后和底板时，连续浇筑不留施工缝，浇筑完毕后，进行养护。 8)拆模、土方回填 砼养护期后，进行拆模，外侧土方回填。 9)不锈钢格栅制作。 按施工图要求，根据格栅梁与底板砼凹槽间的长度，制作不锈扁钢格栅，制作后焊接在预埋角钢上。 10)检查井
浅谈劈裂灌浆在水库土坝中的防渗加固机理` 发表时间：2016-11-30T10:43:27.250Z 来源：《基层建设》2016年17期作者：肖寿明 [导读] 本文针对土坝劈裂灌浆加固机理进行分析研究，并分析施工过程中注意事项。 身份证号码：452323************ 摘要：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加固方法，多年来该技术在中小型水库上坝防渗加固中得到广泛应用。本文针对土坝劈裂灌浆加固机理进行分析研究，并分析施工过程中注意事项。 关键词：坝体加固劈裂灌浆数值模拟分析 0 引言 在世界大多数国家中，土石坝建设在坝工方面一直居于首位。世界土石坝得到迅速发展的同时，也发生过较多的事故，为这种发展付出了代价。可以说每一次土石坝技术的重大进步，都和事故的教训有关。对于出现老化及异常情况的土石坝，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加固。土石坝建成后，经过多年运行，坝体产生老化是普遍存在的问题。当坝的力学稳定性或水力学稳定性受到损害时就要发生事故。据国内外学者统计，由渗透破坏造成事故的，约占全部事故的30%-40%。所以，土石坝的防渗加固，在世界范围的水库险坝的处理中占有很重要的位置。近年来，为了水库的防洪安全，我国政府利用国债资金，在全国范围内开展大规模的病险水库处理。本文就劈裂灌浆技术在水库土坝中的防渗加固机理分析，然后提出运用流固耦合分析方法进行模拟的思路。 1 劈裂灌浆方法研究 堤坝劈裂灌浆技术是在总结了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。美国在1970年即采用灌浆的方法处理了希尔克里格坝，该坝建成后在心墙与山坡接头处出现漏水；英国60年代初期建成的巴尔德赫德坝，发现心墙裂缝后，60年代末期也采用灌浆的办法进行处理；还有西班牙的阿尔庞上坝、墨西哥的勒克萨坝都采用过灌浆的方法进行处理，当时由于人们的种种担心，致使这门技术未能得到发展。 我国解放初期在黄河大堤首次用钢钎探测隐患，然后进行灌浆，取得了较好的效果。而后在一些中小型水库上坝上进行充填式灌浆。到了70年代该技术开始用于处理一些大中型水库的坝体隐患。到了70年代后期，人们总结了充填灌浆的经验教训，分析了坝体裂缝成因和灌注泥浆劈裂坝体的规律，提出了土坝坝体劈裂灌浆理论。劈裂灌浆与充填式灌浆有本质的区别。坝体劈裂灌浆是从产生坝体隐患的原因入手，利用坝体小主应力的分布规律进行布孔，利用水力劈裂原理，施加一定的灌浆压力，有计划有控制地劈裂坝体，灌注适宜的泥浆，通过浆坝互压和坝体的湿陷固结等作用，使所有与浆脉连通的裂缝、洞穴、水平疏松层等隐患得到充填挤压密实，形成竖直连续的浆体防渗帷幕。改善坝体内部的应力状态，改善坝体的渗透稳定性和变形稳定性。随着劈裂灌浆加固技术的推广应用，其理论研究也得到不断的发展。通过原型观测、室内试验、理论分析和工程总结对浆液劈裂坝体的规律、泥浆固结和坝体压密、浆坝互压以及坝体内部孔隙水压力和土压力的变化规律等方面获得初步成果。 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，山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。例如，灌浆轴线的布置，复灌时间的确定，浆液在坝体中的固结规律，灌浆对坝体应力应变的影响，灌浆效果及持久性问题等。劈裂灌浆的理论研究远远落后于实践需要，甚至制约了该项技术的进一步推广。 2 土坝劈裂灌浆加固机理 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。泥浆充填坝体内部被劈开的灌浆通道，以及与通道相连的各种原有裂缝、洞穴等，充填作用与劈裂灌浆作用是同时进行的。随灌、随劈、随充填，达到缝开、浆到、料满。随着复灌次数的增加，泥浆多次充填挤压，使原坝体得到挤压、密实，与浆体帷幕一起形成较高的防渗能力，因而达到充填坝体隐患和构造防渗帷幕的目的。 2.4 湿陷作用。泥浆灌进坝体，其中大量水分随之进入坝体。水除了产生孔隙水压力和对土的性质产生影响外，还对坝体产生湿陷作用。湿陷作用的大小与土坝质量和土料性质有关。湿陷作用对坝体是有利的，可以增加坝体的密实度和变形的稳定性，减少弱应力区范围。停灌以后湿陷作用逐渐变缓，每次复灌都有湿陷，但湿陷率越来越小。湿陷使坝高有所降低，坝体体积缩小，在坝顶出现变形裂缝。这些裂缝经过多次复灌后都会被泥浆充填。 2.5 能量的调整和转换。根据物体能量的转换和传递规律，提出了土坝的裂缝破坏是由于坝体内部的变形和能量积累转换造成的。要根除这种隐患，就必须使坝体内部分土体所积累的应变能充分释放。劈裂灌浆就是通过灌浆压力和土体湿陷变形，使原有的土体裂缝充分开裂，使己出现的弱应力区和强应力区之间的应力应变能相互传递转换，打破原坝体内部应力的不平衡，恢复正常的应力状态，使坝体内部的应力应变相对稳定。 2.6 浆坝互压理论。土坝劈裂灌浆技术利用了上坝坝体的整体弹性特征，在灌浆过程中随着灌浆压力的反复增长和消失，具有弹性的坝体张开和回弹，使坝体和浆体反复挤压，形成连续的浆体帷幕和两侧压密的坝体联合防渗带。通过浆坝互压，可以补救原坝体由于不均匀变形产生的小主应力不足，改变坝体内部的应力不平衡状态，从而比较彻底地解决了土坝坝体的变形稳定和渗透稳定问题。