1、劈裂帷幕灌浆技术的应用机理
劈裂帷幕灌浆技术适用于土坝、土堤、坝体及均质坝或心墙坝,存在裂缝,下游坡泅湿、漏水,存在渗漏变形(流土,管涌和不同介质结合面形成冲刷)的坝体,均可用劈裂帷幕灌浆法处理,若坝体存在滑坡裂缝,则不应采用此项技
术灌浆机理:劈裂帷幕灌浆是运用坝体应力分布规律,用一定的灌浆压力,将坝体沿轴线方向劈裂,同时灌注合适的泥浆,形成铅直连续的防渗帷幕,堵塞与劈裂缝连通的洞穴、裂缝或切断软弱层,以提高坝体的防渗能力;同时,通过浆坝互压和湿陷使坝体内部应力得到调整,提高坝体变形稳定性。
水力劈裂原理:所谓水力劈裂就是在水压力下,使原物体产生裂缝或使原有裂缝扩大的过程。水力劈裂对土坝坝体灌浆施工是必须的。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、烤裂帷幕灌浆技术的施工工艺
施工工艺有四步,第一步是布孔在坝顶中心线布设一道劈裂灌浆孔,按两序施工;第二步是钻孔。控制孔斜率等钻孔各项参数,钻孔过程中,详细记录岩性、缩孔、漏浆等情况;第三步是制浆、土料要求:土粘粒含量为20%一3O%。粉粒含量为50%左右,其余为砂粒。浆液容重控制在l4~16Kn/m3之间;第四步是灌浆。采用常规的孔底注浆、全L灌注、少灌多复、循序渐进的施工工艺,使其尽量少出现异常。其特点是:注浆管下人孑U茂,孔内泥浆由孔底返向全孔,坝体内小主应力最小的部位首先被劈裂,然后裂缝随浆液逐渐扩展。为了防止孔口冒浆,增大灌浆压力,在灌浆之前以最优含水量的土料作为阻浆塞,保证坝体被顺利劈开。
3、灌浆期间特殊情况处理
出现裂缝的处理:出现纵向裂缝。灌浆期间,为了避免劈裂缝过早地延伸到
坝面,可采钻孔内下护壁管或设阻浆塞的办法处理。在两侧形成的一些细小的不连续的纵向裂缝,它们的形成多因土体张拉产生的。这些裂缝一般深1~3m,窄缝可自动闭合,宽缝可采用自重灌浆处理;出现横向裂缝。灌浆期间,在岸坡段和坝基突起处,常出现横向裂缝,横缝一般都不太深,但横向裂缝一般贯通坝体上、下游。对于与灌浆孔相通的横向裂缝,灌浆时要适当地加大灌浆压力,使坝体状态得到调整,同时使缝内充填泥浆。
冒浆的处理。灌浆期间,坝体冒浆的部位在坝坡(均质坝)、坝顶、孔口和放水洞内冒浆部位原因和程度不同,处理措施也应不同。坝坡出现冒浆的原因较为复杂,一般是轻微冒浆。由于坝体内可能存在裂缝、洞穴、水平疏松层,在灌浆压力下,冒多在坝高的2/3PA上部位发生。如在上游坡冒浆,因有护坡石,可用浓浆,采用灌——停——灌的间歇性灌浆方法进行处理:如在下游坡冒浆、可做阻浆盖,也可在冒浆出口处压砂做反滤层有的土坝在坝坡底部发生严重冒浆,说明坝体内有与灌浆孔相连的大通道,这种情况多出现在松散坝体处理方法:一是封堵冒浆通道,二是控制灌浆量或灌入稠浆来防止冒浆,或采用灌——停一一灌的方法,间隔时间适当延长;若因灌浆压力大导致水下冒浆,应立即降低灌浆压力;若孔口并无压力而冒浆,说明原有裂缝、洞穴与灌浆孔相连通,应采用浓浆间歇灌注,等灌人的泥浆初凝后再继续灌注,或在泥浆中掺加适量水泥,以加速浆液初凝,达到封堵冒浆通道的目的。