压密注浆在坝体加固中的运用

发布时间：2022-10-05 10:02 热度：

　　摘要：用压密注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，河堤土坝防渗加固中等到广泛运用，本文对注浆加固进行分析研究，以及施工中常见的问题处理。

　　关键词：压密注浆;堤坝;应用

　　一、注浆原理

　　利用液压、气压将泥浆注入土层内发生径向劈裂，浆液沿裂隙流入土体，并将土体切割成不规则的块体，在块体之间形成相互穿插的胶状“结石体” 在堤坝治理中压密注浆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，增加不透水性，提高土体的密实度。

　　二、马鞍山市采石至外桥堤坝注浆实例

　　马鞍山市沿江堤岸采石至外桥段全长5.79公里，坝身填土主要为重粉质壤土局部含砂量较高，结构松散，压密条件差，厚度3.80～6.90m之间，其下部为粉质粘土，汛期高水位时有多处渗漏现象，为了保证汛期高水位堤坝的安全，决定对堤坝进行加固处理，经研究采用压密注浆充填。本次注浆主要针对坝身填土，压密注浆浆液采用粘土。

　　1、施工方法：

　　采用杭州钻探机械厂产SGZ-IA150型工程钻机钻成孔，泰安水利机械厂产WJG80型搅拌机(搅拌系统：双筒卧式，制浆量1001/min，浆筛4孔/cm2。灌浆系统：输浆量801/min，动力295G型24匹马力柴油机)，采用4孔公浆器，可4孔同时注浆方式施工。

　　2、施工顺序：

　　采用梅花形布孔，分序分段施工。

　　2.1分段施工：

　　拟按100.0m左右沿堤防线划分成若干注浆单元，按单元组织施工：

　　2.2分序施工：

　　在每一施工单元中，按先施工靠江侧临水一排孔，再施工最外侧背水排孔，最后施工中间一排孔的顺序施工：

　　2.3三序施灌：

　　把同一排孔按先蔬后密的原则分成三序逐序加密，第一序孔间距8.0m，第二序间距4.0m，第三序达到设计终孔距离2.0m。

　　3、注浆材料及压力的选择：

　　采用纯粘土料。其土料选择及浆液性能见下表。灌浆孔口的压力大小，以产生沿堤线方向脉状扩散形成一连续的防渗体，但又不得产生有害的水平脉状扩散和变形准，需由现场注浆试验或施工前期确定。本次注浆孔口压力要求最大为0.50Mpa。

　　4、粘土压密注浆工艺

　　压密注浆施工过程主要包括造孔、制浆、注浆和封孔等工序。

　　4.1、造孔

　　首先测定控制点，原则上按100m间距设置桩点，再放出钻孔位，并用标牌做好标记;平整机座场地后，钻机就位，调平机架(确保钻孔垂直)后开始钻进。原则上要求干钻，当确需采用清水等冲洗液时，应谨慎施工，确保堤防安全。

　　4.2、制浆

　　利用WJG80型搅拌机将干料(含水量大小均匀)和一定比例的水按一定速度连续加入料斗中，随时检测筒水的浆液质量和数量，随机抽检泥浆的密度，控制达到设计要求。

　　4.3、注浆

　　注浆施工中应严守“稀浆开始，浓浆灌注，分序施灌，先疏后密，少灌多复，控制浆量”的原则施工，将注浆管下到离孔底1.0m左右位置，启动为宜，应确保堤面不出现劈裂缝。每次最大灌浆量按设计要求控制，每孔复灌次数应在5次以上，两次灌浆时间间隔不应少于5天。在灌浆的过程中，先对第一序孔进行轮灌，待第一序孔复浆达到设计要求终灌封孔后，方能灌第二序孔，最后灌第三序孔　，同排三序结束后按施工顺序进入下一排孔施灌。

　　4.4封孔终灌标准：

　　4.4.1连续复灌三次不再吃浆;

　　4.4.2坝面连续三次冒浆，或者连续三次超过控制压力，坝面裂缝宽度超过控制值3cm;

　　4.4.3每孔灌浆次数和灌浆量达到或超过设计要求。

　　钻孔封孔先用勺子将钻孔中泥浆清除干净，再采用含水量适中的粘土搓成泥球分层回填并捣实，最后表面用土圶实。

　　5、特殊情况处理

　　5.1冒浆处理

　　5.1.1堤顶和堤坡冒浆时，应停止灌浆，挖开冒浆出口分析原因;

　　①如果是纵向湿陷缝，用粘土回填夯实后可继续灌浆;

　　②如果是纵向劈裂缝，应控制其宽度达3cm时，应待裂缝基本闭合后方可再注浆;

　　③如果是