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土坝劈裂灌浆技术

     一、主要用途

  土坝劈裂灌浆是提高坝体防渗能力和改善土坝应办状况的一项加固坝体的技术措施。

  二、技术要点

  (1)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,并堵塞漏洞裂缝或切断软弱层,以提高坝体的防渗能力,同时通过浆、坝互压和湿陷,使坝体内部应力重新分布,提高坝体的稳定性。

  (2)劈裂灌浆的布孔,应按河槽段、岸坡段、弯曲段不同的部位分别进行布孔设计。在河槽段,一般沿坝轴线单排布孔,如果坝体普遍碾压质量不好时,可双排或三排布孔。河槽段的布孔可按2~3序布孔,终孔距离孔深大于15m时可采用l0m左右;孔深小于15m时可采用5m左右。孔距可通过灌浆试验确定。在岸坡段和弯曲段,应适当缩小孔距,并应进行布孔设计和确定灌浆方法。

  (3)造孔深度应大于隐患深度2~3m。泥墙的设计厚度一般可采用5~20cm,应根据土坝土质、碾压质量、隐患性质和坝高等情况合理确定。当坝体的渗透系数大于或等于10-4cm/s,或坝体存在上下游贯通的水平砂层时,应专门计算泥墙的厚度,并进行渗透破坏验算和专门试验研究。

  (4)泥墙的设计容重,可根据不同的土坝,不同的灌浆方法和浆液中粘粒含量多少提出要求,灌浆一年后应为1.4~1.6t/m3。对灌浆土料的选择塑性指数8%~15%,粘粒含量20%~30%,有机质含量小于2%。为加速浆液凝固和提高后期强度,可掺入适当水泥,水泥掺量可为15%左右,必要时通过试验确定。

  (5)灌浆允许压力,应经计算和现场试验确定。灌浆应采用孔底注浆全孔灌注和分序灌注。

  三、适用范围

  适用于坝高50m以内的均质坝和宽心墙坝。对于50m以上的均质坝和宽心墙坝以及50m以下的窄心墙坝要经过充分论证后确定。

  四、预期效益

  该项技术施工设备简单、操作方便,经实践加固效果较好,造价相对较低,具有较广泛的推广价值。

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