CN102493403A - 一种堆石坝变形控制技术 - Google Patents

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谭界雄
卢建华
田波
高大水
余永志
熊威
严晶
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

本发明属于水利水电工程技术领域，是一种堆石坝变形控制技术，可应用于病险堆石坝或水利水电工程堆石体变形控制中，它包括以下步骤：①配制膏状稳定性浆液和水泥砂浆；②堆石坝坝体钻孔，包括起封闭作用的稳定浆液灌浆孔和充填灌浆孔；③灌注：先对充填灌注区周围的两排孔灌注膏状稳定浆液，使膏状稳定浆液和堆石坝上游侧的混凝土面板组成封闭区；膏状稳定浆液灌注完成14天后，再进行灌注区钻孔充填灌注水泥砂浆，水泥砂浆采用孔口充填灌注，灌注区充填灌浆完成28天后，可控制堆石坝变形。本发明可提高堆石坝抗变形能力，控制坝体变形，能够保证灌注质量，具有施工工期短、工效高等优点。

Description

一种堆石坝变形控制技术
技术领域
本发明属于水利水电工程技术领域，是一种堆石坝变形控制技术，可应用于病险堆石坝或水利水电工程堆石体变形控制，也可在一些粗粒料的地基或临时围堰强透水地基变形控制中使用。
技术背景
我国早期修建的堆石坝，多数采用人工填筑或***抛填，坝体不密实，孔隙率大，坝体变形严重，导致坝体渗漏而危及大坝安全，由于堆石坝填筑料均一性差，块径差异大，坝体材料复杂，常用的以防渗加固为主的措施，抗变形能力差，不能从根本上控制坝体变形过大的问题。目前，在国内外还没有以控制堆石坝变形为目的灌浆技术。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种提高堆石坝密实度、控制堆石坝变形的技术。
为实现上述目的，本发明的堆石坝变形控制技术，包括以下步骤：
①配制膏状稳定浆液和水泥砂浆：将水泥、水、粉煤灰、粘土、膨润土拌制成膏体状浆液，使膏状浆液的塑性粘性0.15～0.25Pa.s，其28天的结石强度大于或等于5MPa，以灌注备用；将水泥、水、砂拌制成水泥砂浆，水泥砂浆塑性屈服强度40～41Pa，塑性粘性0.6～0.65Pa.s，以充填灌注备用；
②钻孔：在堆石坝坝体钻孔，钻孔包括起封闭作用的稳定浆液灌浆孔和充填灌注孔；
③灌注：先对充填灌注区周围的两排孔灌注膏状稳定浆液，使膏状稳定浆液和堆石坝上游侧的混凝土面板组成封闭区；膏状稳定浆液灌注完成14天后，再进行灌注区钻孔灌注水泥砂浆，水泥砂浆采用孔口充填灌注，灌注区充填灌浆完成28天后，控制堆石坝变形。
在上述技术方案中，步骤②中，充填灌注区钻孔的具体方法为，选定小口径金刚石地质钻机及金刚石破芯钻头，将钻头的破芯牙轮调整至扩孔器内；在钻头和钻杆结合部位安装扩孔器，将岩心管加长至5.0m，钻杆每隔10.0m加装导向管；采用测斜仪对钻孔实时纠偏；从钻孔内和孔口分别注清水和粘土浆，孔口进水管路上安装水表，以水表压力的变化监控孔内冲洗液状态，确保钻孔冷却。
在上述技术方案中，在步骤③中，灌注区水泥砂浆采用孔口充填灌注。
上述发明具有下述优点：
本发明配制的膏状稳定浆液和水泥砂浆灌浆材料具有可灌性、可控性，灌浆料在坝体内均匀充填，胶结料有良好的稳定性和耐久性，能有效降低堆石坝孔隙率，弥补原坝体的填筑质量缺陷，提高坝体抗变形能力，控制坝体变形。
本发明中，将膏状稳定浆液用于先期灌注，在堆石坝灌注区周围形成封闭区，防止灌注区充填灌浆时跑浆，后期将水泥砂浆用于堆石坝充填灌注，有效降低堆石坝的孔隙率，并且灌浆材料工程造价低。
本发明中，堆石坝钻孔时不卡钻、不烧钻、孔壁稳定、钻孔冲洗液漏失少，具有成孔质量高，精度高，钻具损失小，工效高等优点，能够保证堆石坝深斜孔的成孔质量，根本上控制坝体变形。在孔口随钻杆对堆石体充填灌注水泥砂浆，能保证灌注的砂与水泥浆液均匀混合，使砂浆持续、稳定、高效率地灌入坝体内，充填堆石体空腔，保证灌注质量，施工工期短。
附图说明
图1是本发明的堆石坝灌浆钻孔示意图；
图中：1为膏状稳定浆液灌浆孔；2为混凝土面板；3为水泥砂浆充填灌浆孔；4为灌浆后的堆石坝。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述：
堆石坝变形控制施工方法，包括以下步骤：
①配制膏状稳定浆液和水泥砂浆。将水泥、水、粉煤灰、粘土、膨润土等拌制成膏体状浆液，以灌注备用；将水泥、水、砂等拌制成砂浆，以充填灌注备用。
②选定小口径金刚石地质钻机及金刚石破芯钻头，将钻头的破芯牙轮调整至扩孔器内。
③在钻头和钻杆结合部位安装扩孔器，将岩心管加长至5.0m，钻杆每隔10.0m加装导向管。采用KXP-1型测斜仪纠偏，对钻孔实时纠偏。
④从钻孔内和孔口分别注清水和粘土浆，孔口进水管路上安装水表，以其压力的变化监控孔内冲洗液状态，确保钻孔冷却。
⑤灌注：参阅图1所示，先对充填灌注区周围的两排孔即膏状稳定浆液灌注孔1灌注膏状稳定浆液，使膏状稳定性浆液和混凝土面板2组成封闭区域，防止灌注区充填灌浆时跑浆；膏状稳定浆液灌注完成14天后，开始水泥砂浆充填灌浆孔3灌注水泥砂浆，对堆石体灌注区进行充填，充填灌浆完成28天后，充填灌注料达到设计强度，可控制灌浆后的堆石坝4变形。
本发明提高了堆石坝的密实度，有效控制了坝体变形。制备的堆石坝的灌浆材料具有可灌性、可控性，灌浆料在坝体内均匀充填，胶结料有良好的稳定性和耐久性，有效降低堆石体孔隙率，弥补了坝体的填筑质量缺陷，提高坝体抗变形能力，控制坝体变形。
本发明的钻孔主要包括：金刚石压轮破芯钻孔技术，深斜孔纠偏技术，堆石体钻孔冷却技术等。堆石坝成孔时不卡钻、不烧钻、孔壁稳定、钻孔冲洗液漏失少，具有成孔质量高，精度高，钻具损失小，工效高等优点，能够保证堆石坝深斜孔的成孔质量。孔口搅砂灌浆充填技术是在孔口随钻杆搅拌对堆石体进行充填灌注，能保证灌注的砂能与水泥浆液均匀混合，使砂浆持续、稳定、高效率的灌入孔内，充填堆石体空腔，能够保证灌注质量，施工工期短。
采用本发明的技术，对水库堆石坝进行充填灌浆，经检测，灌浆料充填均匀，灌浆后堆石坝孔隙率22.8％，胶结体抗压强度设计值≥7.5MPa(28d)，满足国家规范要求，2010年及2011年汛期高水位运行时坝体变形2～3mm，水位降低时变形复位，有效控制了坝体的变形。
本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围，这些修改和变型应属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (3)

1.一种堆石坝变形控制技术，其特征在于包括以下步骤：
①配制膏状稳定浆液和水泥砂浆：将水泥、水、粉煤灰、粘土、膨润土拌制成膏体状浆液，使膏状浆液的塑性粘性0.15～0.25Pa.s，其28天的结石强度大于或等于5MPa，以灌注备用；将水泥、水、砂拌制成水泥砂浆，水泥砂浆塑性屈服强度40～41Pa，塑性粘性0.6～0.65Pa.s，以充填灌注备用；
②钻孔：在堆石坝坝体钻孔，钻孔包括起封闭作用的稳定浆液灌浆孔和充填灌注孔；
③灌注：先对充填灌注区周围的两排孔灌注膏状稳定浆液，使膏状稳定浆液和堆石坝上游侧的混凝土面板组成封闭区；膏状稳定浆液灌注完成14天后，再进行灌注区钻孔灌注水泥砂浆，水泥砂浆采用孔口充填灌注，灌注区充填灌浆完成28天后，控制堆石坝变形。
2.根据权利要求1所述的堆石坝变形控制技术，其特征在于：在步骤②中，充填灌注区钻孔的具体方法为，选定小口径金刚石地质钻机及金刚石破芯钻头，将钻头的破芯牙轮调整至扩孔器内；在钻头和钻杆结合部位安装扩孔器，将岩心管加长至5.0m，钻杆每隔10.0m加装导向管；采用测斜仪对钻孔实时纠偏；从钻孔内和孔口分别注清水和粘土浆，孔口进水管路上安装水表，以水表压力的变化监控孔内冲洗液状态，确保钻孔冷却。
3.根据权利要求1所述的堆石坝变形控制技术，其特征在于：在步骤③中，灌注区水泥砂浆采用孔口充填灌注。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103741694A (zh) * 2013-12-25 2014-04-23 长江勘测规划设计研究有限责任公司 控制灌浆处理垂直型沥青混凝土心墙土石坝渗漏的方法
CN104711956A (zh) * 2013-12-13 2015-06-17 天津市引滦工程尔王庄管理处 一种用于平原水库堤坝的除险加固方法
CN105350497A (zh) * 2015-11-26 2016-02-24 华北水利水电大学 钢面板坝自动调整变形装置
CN111119128A (zh) * 2019-11-21 2020-05-08 中电建十一局工程有限公司 一种堰塞湖天然堆石坝除险加固防渗方法
CN111217561A (zh) * 2020-02-27 2020-06-02 河海大学 一种用于筑坝的固化粉煤灰及其制备方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104594370B (zh) * 2014-11-27 2017-10-10 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 喀斯特地区高压联合冲洗灌浆方法及其结构
CN109384429A (zh) * 2018-09-20 2019-02-26 国家电网有限公司 一种抗冻防裂混凝土及其制备方法和应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU819252A1 (ru) * 1976-04-05 1981-04-07 Всесоюзный Ордена Трудового Красногознамени Научно-Исследовательскийинститут Гидротехники Им.Б.E.Веденеева Способ сохранени монолитности дра/эКРАНА/ плОТиНы из глиНиСТОгОгРуНТА пРи ЕгО дЕфОРМАци Х
CN101654907A (zh) * 2009-09-11 2010-02-24 中国水利水电第九工程局有限公司 水电站高压水头下大流量高速射流封堵灌浆技术

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001234167A (ja) * 2000-02-21 2001-08-28 Mitsubishi Materials Corp 超速硬型注入材およびこれを用いた注入工法
RU2233938C1 (ru) * 2003-03-24 2004-08-10 Российский Университет Дружбы Народов Способ омоноличивания бетонной гравитационной плотины на скальном основании
CN101581088B (zh) * 2009-06-18 2010-11-10 沈阳市利千水利技术开发有限责任公司 冲填砂浆结石坝施工方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU819252A1 (ru) * 1976-04-05 1981-04-07 Всесоюзный Ордена Трудового Красногознамени Научно-Исследовательскийинститут Гидротехники Им.Б.E.Веденеева Способ сохранени монолитности дра/эКРАНА/ плОТиНы из глиНиСТОгОгРуНТА пРи ЕгО дЕфОРМАци Х
CN101654907A (zh) * 2009-09-11 2010-02-24 中国水利水电第九工程局有限公司 水电站高压水头下大流量高速射流封堵灌浆技术

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
卢建华等: "复合堆石坝加固技术研究与创新", 《人民长江》 *
谭界雄等: "堆石坝加固技术研究与应用", 《人民长江》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104711956A (zh) * 2013-12-13 2015-06-17 天津市引滦工程尔王庄管理处 一种用于平原水库堤坝的除险加固方法
CN103741694A (zh) * 2013-12-25 2014-04-23 长江勘测规划设计研究有限责任公司 控制灌浆处理垂直型沥青混凝土心墙土石坝渗漏的方法
CN103741694B (zh) * 2013-12-25 2016-03-30 长江勘测规划设计研究有限责任公司 控制灌浆处理垂直型沥青混凝土心墙土石坝渗漏的方法
CN105350497A (zh) * 2015-11-26 2016-02-24 华北水利水电大学 钢面板坝自动调整变形装置
CN105350497B (zh) * 2015-11-26 2017-04-05 华北水利水电大学 钢面板坝自动调整变形装置
CN111119128A (zh) * 2019-11-21 2020-05-08 中电建十一局工程有限公司 一种堰塞湖天然堆石坝除险加固防渗方法
CN111217561A (zh) * 2020-02-27 2020-06-02 河海大学 一种用于筑坝的固化粉煤灰及其制备方法

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