CN109930606A - 快速堵漏防渗灌浆施工方法 - Google Patents
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Abstract
一种快速堵漏防渗灌浆施工方法，由以下步骤组成：在戗堤下游坡脚处填筑砂砾料构建施工平台；在施工平台上用跟管钻进法钻出至少由两排灌浆孔组成的灌浆孔组；施工平台下方透水地层中渗透流速为16L/min以上,向灌浆孔中同时灌入水泥浆、水玻璃、水性聚氨酯，使三者在灌浆孔内混合，水玻璃、水性聚氨酯、水、水泥的质量比为0.1～0.3:0.005～0.15:0.6:1；先施工下游排灌浆孔，将渗水通道堵塞，再施工上游排灌浆孔，形成防渗幕墙。本发明有效的解决了超大粒径、强透水地层、冰层、戗堤闭气效果不理想等防渗处理的难题，具有缩短工期、降低施工成本的优点。
Description
技术领域
本发明属于水利基础建设技术领域，具体涉及到一种坝基防渗漏的施工方法。
背景技术
车尔臣河是流向塔里木盆地的一条内陆河，发源于昆仑山北坡，是以冰雪融水为主要补给来源的山溪性河流，车尔臣河洪水9月至次年3月为枯水期，为融雪混合型洪水。上游围堰防渗体位置设在车尔臣河和托奇里萨依河汇合石门位置处，河谷呈深“V”形，河流纵坡约12.5‰，平均流量35.7m3/s，阶面狭窄。截流时间处于冬季，河水结冰厚度达1米多，造成戗堤填筑时戗堤底部堆积大量冰块，闭气效果不理想，渗水量较大；戗堤填筑区底部局部存在较大冰块，出现塌陷、存在较大流水通道；围堰防渗施工部位为戗堤下游与上游围堰之间，河床段1～4m为灌浆工作平台填筑的砂砾料，5～10m为砂卵砾石，11～15m为砂层，围堰防渗施工区域不进行开挖，大孤石多且集中，地质构造复杂，对围堰防渗处理造成很大困难。
在水利水电工程施工中上游围堰的防渗效果，直接影响到抽排水费用的多寡, 对坝基干地施工起到决定性作用。针对戗堤底部掺加冰块、原河床大孤石、强透水地层，传统的“混凝土防渗墙法”、“高压旋喷墙法”等防渗方式施工周期长、成本高的缺点，现急需一种施工周期短、成本低的堵漏防渗灌浆施工方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种操作简单、施工周期短、成本低的快速堵漏防渗灌浆施工方法。
解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种快速堵漏防渗灌浆施工方法，由以下步骤组成：
(1)在戗堤下游坡脚处填筑砂砾料构建施工平台；
(2)在施工平台上用跟管钻进法钻出至少由两排灌浆孔组成的灌浆孔组；
(3)施工平台下方透水地层中渗透流速为16L/min以上,向灌浆孔中同时灌入水泥浆、水玻璃、水性聚氨酯，使三者在灌浆孔内混合，水玻璃、水性聚氨酯、水、水泥的质量比为0.1～0.3:0.005～0.15:0.6:1；先施工下游排灌浆孔，将渗水通道堵塞，再施工上游排灌浆孔，形成防渗幕墙。
作为一种优选的技术方案，所述的步骤(3)中透水地层中渗透流速小于 16L/min,向灌浆孔中同时灌入水泥浆和水玻璃，使二者在灌浆孔内混合，水玻璃、水、水泥的质量比为0.1～0.3:0.6:1。
作为一种优选的技术方案，所述的灌浆孔为铅直孔深入至基岩2m处，两排灌浆孔的排间距为0.6m，每排孔间距为0.8m，孔径为146mm。
作为一种优选的技术方案，所述的水玻璃的模数为3.40、浓度为41Be。
本发明的有益效果如下：
在透水地层中渗透流速为16L/min以上，采用水泥浆、水溶性聚氨酯、水性玻璃在灌浆孔内混合式灌注堵漏，快速充填通道，水泥、水玻璃、聚氨酯三种浆液的流动、扩散半径控制在一定范围内，使之既能形成一定厚度的防渗幕墙，又不使水泥浆液流失过多而造成浪费，适用于超大孤石、大冰块、复杂地质、强透水地层，闭气效果差及防渗灌浆可灌距离短等临时及附属的主体工程，具有降低工程成本、施工效率高的优点。
具体实施方式
下面以新疆大石门水利枢纽工程上游围堰防渗工程为例对本发明进一步详细说明，但本发明不限于下述的实施方式。
大石门水利枢纽工程拦河坝为沥青心墙坝，最大坝高128.8m，上游围堰土工膜砂砾石围堰，堰高39.0m，堰顶宽10.0m，上游坡比1:2.5，下游坡比1:1.5，上游围堰堰防渗体位置设在车尔臣河和托奇里萨依河汇合石门位置处，河谷呈深“V”形，河流纵坡为12.5‰，平均流量35.7m3/s，阶面狭窄。围堰防渗施工部位为戗堤下游与上游围堰之间，河床段1～4m为灌浆工作平台填筑的砂砾料，5～ 10m为砂卵砾石，11～15m为砂层，围堰防渗施工区域不进行开挖，大孤石多且集中，地质构造复杂。
本实施例采用快速堵漏防渗灌浆施工方法对围堰防渗处理，具体步骤如下：
(1)在戗堤下游坡脚处填筑砂砾料构建施工平台；
(2)在施工平台上用跟管钻进法钻出两排灌浆孔组成的灌浆孔组，灌浆孔为铅直孔深入至基岩2m处，两排灌浆孔的排间距为0.6m，每排孔间距为0.8m，孔径为146mm；
(3)根据施工平台下方透水地层中渗透流速，向灌浆孔中同时灌入相应比例的水泥浆、水玻璃、水性聚氨酯，使三者在灌浆孔内混合，水玻璃的模数为3.40、浓度为41Be，先施工下游排灌浆孔，将渗水通道堵塞，再施工上游排灌浆孔，形成防渗幕墙；
(a)施工平台下方透水地层中渗透流速为20L/min,向灌浆孔中同时灌入水泥浆、水玻璃、水性聚氨酯，使三者在灌浆孔内混合，水玻璃、水性聚氨酯、水、水泥的质量比为0.2:0.1:0.6:1,直至渗水通道被堵塞，无渗水，灌浆结束；
(b)透水地层中渗透流速5L/min,向灌浆孔中同时灌入水泥浆和水玻璃，使二者在灌浆孔内混合，水玻璃、水、水泥的质量比为0.2:0.6:1,确保由灌浆孔冲出的水泥浆液在灌浆孔轴线下游3米范围内凝固，避免材料流失浪费，达到防渗效果。
实施例2
在本实施例中，透水地层中渗透流速为16L/min,向灌浆孔中同时灌入水泥浆、水玻璃、水性聚氨酯，使三者在灌浆孔内混合，水玻璃、水性聚氨酯、水、水泥的质量比为0.1:0.005:0.6:1；直至渗水通道被堵塞，无渗水，灌浆结束；透水地层中渗透流速1L/min,向灌浆孔中同时灌入水泥浆和水玻璃，使二者在灌浆孔内混合，水玻璃、水、水泥的质量比为0.1:0.6:1,确保由灌浆孔冲出的水泥浆液在灌浆孔轴线下游3米范围内凝固，灌浆结束。其他操作步骤与实施例1 相同。
实施例3
在本实施例中，透水地层中渗透流速为30L/min,向灌浆孔中同时灌入水泥浆、水玻璃、水性聚氨酯，使三者在灌浆孔内混合，水玻璃、水性聚氨酯、水、水泥的质量比为0.3:0.15:0.6:1；直至渗水通道被堵塞，无渗水，灌浆结束；透水地层中渗透流速15L/min,向灌浆孔中同时灌入水泥浆和水玻璃，使二者在灌浆孔内混合，水玻璃、水、水泥的质量比为0.3:0.6:1,确保由灌浆孔冲出的水泥浆液在灌浆孔轴线下游3米范围内凝固，灌浆结束。其他操作步骤与实施例1相同。
本发明有效的解决了超大粒径、强透水地层、冰层、戗堤闭气效果不理想等防渗处理的难题，具有缩短工期、降低施工成本的优点。
Claims (4)
1.一种快速堵漏防渗灌浆施工方法，其特征在于由以下步骤组成：
(1)在戗堤下游坡脚处填筑砂砾料构建施工平台；
(2)在施工平台上用跟管钻进法钻出至少由两排灌浆孔组成的灌浆孔组；
(3)施工平台下方透水地层中渗透流速为16L/min以上,向灌浆孔中同时灌入水泥浆、水玻璃、水性聚氨酯，使三者在灌浆孔内混合，水玻璃、水性聚氨酯、水、水泥的质量比为0.1～0.3:0.005～0.15:0.6:1；先施工下游排灌浆孔，将渗水通道堵塞，再施工上游排灌浆孔，形成防渗幕墙。
2.根据权利要求1所述的快速堵漏防渗灌浆施工方法，其特征在于：所述的步骤(3)中透水地层中渗透流速小于16L/min,向灌浆孔中同时灌入水泥浆和水玻璃，使二者在灌浆孔内混合，水玻璃、水、水泥的质量比为0.1～0.3:0.6:1。
3.根据权利要求1所述的快速堵漏防渗灌浆施工方法，其特征在于：所述的灌浆孔为铅直孔深入至基岩2m处，两排灌浆孔的排间距为0.6m，每排孔间距为0.8m，孔径为146mm。
4.根据权利要求1或2所述的快速堵漏防渗灌浆施工方法，其特征在于：所述的水玻璃的模数为3.40、浓度为41Be。
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