充填灌浆在深圳市大鹏街道小型水库除险加固工程中的应用

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇充填灌浆在深圳市大鹏街道小型水库除险加固工程中的应用范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

【摘要】深圳小型水库加固防渗处理采用充填灌浆施工工艺，本文重点介绍充填灌浆的施工过程、质量控制及防渗效果。

【关键词】 充填灌浆；坝体；防渗；串浆；静压注水

【 abstract 】 shenzhen small reservoirs reinforcement treatment using filling grouting seepage control construction technology, this paper introduces the construction process of filling grouting, quality control and anti-seepage effect.

【 keywords 】 filling grouting; The dam; Seepage control; String of plasma; Static pressure water injection

中图分类号： TV441 文献标识码： A 文章编号：

深圳市小型水库除险加固工程（第一批）大鹏标段共有12宗水库，大多兴建于上世纪六七十年代，未做灌浆防渗处理，多数水库均出现不同程度的坝体渗水现象，危及下游居民的生命财产安全，2009年深圳市水务局启动了第一批小型水库除险加固工作，对大鹏等5个街道的42宗小型水库进行除险加固处理。

一、设计原理及主要参数

充填灌浆是利用机械压力或自流方式将粘土浆液送至坝体隐患处，以堵塞裂缝和空隙，确保堤坝的安全运行。充填灌浆处理属地下隐蔽工程，为充分论证灌浆施工的可行性，灌浆前先在施工现场进行了加压充填试验，以确定灌浆的施工参数，其中包括：孔排距、灌浆压力、浆液浓度、复灌时间间歇、复灌次数、结束标准等。

充填灌浆试验布置在马草龙水库进行，主要目的是校核地勘设计资料，验证灌浆参数是否满足现场施工要求，有利于优化设计，节约工程投资。深圳市水务工程建设管理中心组织了有关专家对该问题进行了研究讨论，对设计方案进行了调整，调整后的设计方案如下：

1.灌浆材料

利用本标段内债头水库库区内的粘土，洒干后过4mm篩掺15%水泥作为灌浆原材料。

2.设计参数

孔距：2.0m；排距：上下游间距1.5m,梅花形布置，上下游距中坝轴线0.75m；

压力：第一段0.05～0.10MPa,第二段及以下0.10～0.15MPa;孔深：坝顶以下1.0m至坝基；孔向：钻孔倾角90°，方位角与坝轴线成90°；段长：5～10m，孔深大于10m分两段灌，小于10m可作一段灌；灌浆顺序：先施工一序孔，后施工二序孔；先施工下游排，再施工上游排。

3.复灌间歇及结束

每次灌浆间隔时间不少于48小时。复灌不加压，无压情况下不吸浆，屏浆20min即可结束。

二、施工工艺流程

采用孔口封闭、孔内循环、自下而上、分段灌浆的灌浆工艺。其工艺流程如下：

测量放样（定孔位）钻机就位埋设孔口管钻孔下导管灌浆复灌封孔。

1.钻孔。采用GQ80冲击钻机钻进，孔口以下1.0m埋设Φ80mm地质管，孔口套管外露20cm。孔口管凝结固定后，改用Φ60mm冲击钻头一次冲至设计孔深，埋设孔口封闭器，在孔口回浆管上安装灌浆压力表，并将射浆管下设至孔底以上50～80cm。

2.灌浆。采用HB200/50泥浆泵将制作好的粘土水泥混合浆液送至1m3的气压储浆罐，通过空压机对罐内浆液进行加压，在孔口安装压力表，将压力调整至设计压力进行灌浆。对于分段的灌浆孔，自下而上分段灌浆，灌完下面一段往上提升一段，直至全孔结束。

3.灌浆结束标准及封孔。灌浆结束主要以灌入量和压力控制为标准。吸浆为零，且达到了设计压力，屏浆20min即可结束；扫孔复灌时在自重压力下不吸浆，也可结束。灌浆结束后，先将掺入15%的粘土浆注入孔内，初凝后再往孔内投入粘土球，采用木棒人工夯实直至坝顶，有坝顶公路的，路面部分则采用同标号的混凝土进行回填。

4．坝移和沉降观测。充填灌浆过程中，采用百分表对坝体进行位移观测，布置测量控制点对坝体进行沉降观测。位移观测主要布置在坝顶，百分表不少于三点；沉降观测点对称布置在上下游坝坡上，每组不少于三点。灌浆过程中发现坝移大于设计值，应采取降压等方式，保证坝体安全。

5.特殊情况处理。（1）坝体漏浆处理：停灌，采用木桩铺以重锤嵌入坝体，渗漏处四周用石夯反复夯实后再灌。（2）相邻孔串浆处理：不多于三个孔可采用并联灌浆方式；多于三个孔，可先将其它孔堵塞，然后扫孔复灌。（3）坝体开裂处理：将裂隙四周开挖重新夯实，并在渗漏处增加盖重；第二次复灌浆适当降低灌浆压力。

（4）“假”结束情况处理：前面灌浆时吸浆量较大，复灌时突然不吸时，这种情况称为“假结束”。通常这种情况是由于孔内裂隙已被泥浆堵塞，只需用稀浆加压冲开裂隙，然后换浓浆，在设计压力下继续灌浆直至结束即可。

三、灌浆成果分析

大鹏街道马草龙、水磨坑、长坑、大珑等4宗水库的充填灌浆自2009年12月10日试验开始，2010年5月30日结束，4宗水库共完成钻孔1043个，钻孔14873m，灌浆13830m，灌浆成果统计如下：

马草龙、水磨坑、长坑、大珑水库充填灌浆成果表

从上述灌浆成果统计表中可以分析得出：上游排灌入量大于下游排灌注量，一般下游排的单耗量为上游排的30～40%；同排灌浆孔Ⅰ序孔大于Ⅱ序孔，一般Ⅱ序孔单耗量是Ⅰ序孔的40～60%，说明随着孔序、排序的加密，灌浆单耗量下降趋势明显，符合灌浆的规律，表明灌浆效果良好。

四、质量检查及效果评述

按照充填灌浆施工规范要求，土坝充填灌浆质量检查布置在施工结束后1年后进行，为了了解掺入水泥后的粘土泥浆在坝体内的凝固情况和灌浆效果，2011年8月6日，深圳市水务工程建设管理中心组织第三方检查，在大坝轴线上布孔，并分段进行静压注水试验以检查灌浆质量。下面以水磨坑水库为代表，经检查各孔段注水渗透系数均小于6.0×10-6cm/s，各孔段的注水成果如下表：

水磨坑水库检查孔注水成果表

从上表各孔段的检查结果，可以得出：坝体加固段局部不密实情况得到了有效改善，按地基透水性划分标准，经处理后的地层已达到相对不透水层的小于i×10-6cm/s的渗透标准，表明灌浆效果较好。

总之，运用充填灌浆进行土坝坝体防渗加固施工工艺简单易行，灌浆效果好，施工质量满足设计要求。而且，我国广大农村的水利设施，基本上都是兴建于上世纪八十年代以前，大部分小型水库都是带病运行，充填灌浆市场前景广阔。但混合浆液比例有待商榷，浆液凝固后的防渗效果持久性，目前无成熟经验可以借鉴，有待实践检验。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。