一种坝基高压灌浆结构及灌浆方法

摘要

本发明公开了一种坝基高压灌浆结构及灌浆方法。所述坝基高压灌浆结构包括自坝基基岩表面向下开设的灌浆孔，该灌浆孔上部设有止浆结构，该灌浆孔设置在节理裂隙或破碎带处；灌浆管，穿过所述止浆结构，且灌浆管的出口端设置在止浆结构下方的灌浆孔内；可移动盖重，由支撑板支撑在基岩上方，且支撑板与基岩上表面之间设有防渗隔板。本发明在不影响高压固结灌浆质量的前提下，加快施工进度、有效降低成本，不仅兼有“有盖重”与“无盖重”灌浆技术的优点，而且克服了二者的缺点，同时设计合理、工艺简单、操作方便。

说明书

技术领域

本发明属于高压固结灌浆领域，具体涉及一种坝基高压灌浆结构及灌浆方法。

背景技术

坝基开挖后一般都要采用高压固结灌浆的方法对其进行处理，以改善节理裂隙或破碎带的物理力学性能，进而降低坝基的渗透性。坝基高压固结灌浆比较成熟的做法是采用有盖重灌浆，这种方法由于需要浇筑较厚的混凝土层作为盖重，因此工期较长，而且还会造成不必要的浪费、增加成本。为了加快施工进度并节约成本，一些工程采用无盖重固结灌浆。

目前常用的无盖重灌浆技术有：①在填塘封闭混凝土或找平混凝土表面进行的表面封闭式无盖重固结灌浆；②在垫层混凝土或薄盖板(趾板)上进行的薄盖板式无盖重固结灌浆；③在裸岩面上直接进行的裸岩固结灌浆。

其中，第①、②两种方式可以防止浆液溢出，但在较大灌浆压力作用下，表层薄盖板或封闭结构容易断裂；第③种方式则会造成坝基表面出现冒浆现象，灌浆效果不理想，经灌浆处理后的坝基透水性依然较大。

由此可知，无盖重灌浆技术因为缺少上覆盖重，所以在坝基表层（0~5m）只能采用较低的灌浆压力, 而且非常容易产生冒浆现象。虽然可以对注入量较大孔段采取限流、限量、待凝等措施, 但这些措施的效果均非常有限，同时还会对灌浆质量造成一定负面影响。

发明内容

针对现有高压固结灌浆技术对上覆盖重过于依赖的现状，本发明旨在提供一种坝基高压灌浆结构及灌浆方法，该灌浆结构及灌浆方法提出一种兼有“有盖重”与“无盖重”灌浆技术优点的坝基高压固结灌浆技术方案，可达到提高灌浆效率和降低施工成本的目的。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种坝基高压灌浆结构，其结构特点是，包括

自坝基基岩表面向下开设的灌浆孔，该灌浆孔上部设有止浆结构，该灌浆孔设置在节理裂隙或破碎带处；

灌浆管，穿过所述止浆结构，且灌浆管的出口端设置在止浆结构下方的灌浆孔内；

可移动盖重，由支撑板支撑在基岩上方，且支撑板与基岩上表面之间设有防渗隔板。

由此，在可移动盖重的“有盖重”作用下，可以采用高压进行灌浆而不会产生冒浆现象，浆料通过灌浆孔注入到节理裂隙或破碎带内，可以有效地保证灌浆质量，防止坝基渗水。

以下为本发明的进一步改进的技术方案：

进一步地，所述防渗隔板和支撑板均为可移动结构，由此，在该灌浆孔灌浆完毕后，可回收防渗隔板、支撑板和可移动盖重用于下一个灌浆孔灌浆。

优选地，所述止浆结构为止浆塞。

进一步地，所述防渗隔板为橡胶防渗隔板，该防渗隔板的下表面与基岩上表面之间设有脱模剂。

进一步地，本发明还提供了一种采用上述的坝基高压灌浆结构对坝基进行高压灌浆的方法，其包括如下步骤：

S1、在坝基基岩表面向下开设的灌浆孔，并装设止浆结构和灌浆管；

S2、在基岩上表面设置防渗隔板，在防渗隔板上设置支撑板，在支撑板设置可移动盖重；

S3、通过灌浆管自上而下对该灌浆孔进行高压灌浆，灌浆加压力为1MPa -5MPa。

由此，浆液通过灌浆孔注入到节理裂隙或破碎带内凝固，可以有效地防止坝基渗水。

步骤S3灌浆结束后，将防渗隔板、支撑板和可移动盖重移动至下一个灌浆孔上方并对下一个灌浆孔进行灌浆。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过在坝基上合理布置防渗隔板、支承板与可移动盖重，即可以在不影响高压固结灌浆质量的前提下，加快施工进度、有效降低成本。即本发明不仅兼有“有盖重”与“无盖重”灌浆技术的优点，而且克服了二者的缺点，同时设计合理、工艺简单、操作方便。

以下结合附图和实施例对本发明作进一步阐述。

附图说明

图1是本发明一个实施例的结构原理图。

在图中

1-灌浆孔；2-灌浆管；3-止浆塞；4-橡胶防渗隔板；5-钢板；6-可移动盖重； 7-节理裂隙或破碎带。

具体实施方式

一种坝基高压灌浆结构，如图1所示，包括灌浆孔1、灌浆管2、防渗隔板4、支撑板5和可移动盖重6。

自坝基基岩表面向下开设的灌浆孔1上部设有止浆塞3，该灌浆孔1设置在节理裂隙或破碎带7处，一般灌浆孔深度根据地质条件，如岩石的破碎程度、风化深度、裂隙大小、大坝坝型和高度以及基础应力的分布和大小等多种条件，综合考虑而定；一般为5-10m，孔径一般为50-91mm。所述灌浆管2穿过所述止浆塞3，且灌浆管2的出口端设置在止浆结构下方的灌浆孔1内。所述可移动盖重6由支撑板5支撑在基岩上方，且支撑板5与基岩上表面之间设有防渗隔板4。所述防渗隔板4为橡胶防渗隔板，该防渗隔板4的下表面与基岩上表面之间设有脱模剂。所述盖重6可以为预制混凝土块、载重卡车或其它堆载。

灌浆时，在坝基布置灌浆孔1、灌浆管2及止浆塞3，根据浆液的影响范围在坝基表层铺设橡胶防渗隔板4，防渗隔板4与基岩之间涂刷脱模剂，依次在防渗隔板4上铺设钢板5和可移动盖重6，其中盖重6可根据灌浆压力的大小及施工现场的条件做出相应调整，并使其均匀布置在钢板5上，然后自下而上进行高压灌浆。

本发明通过在坝基上布置橡胶防渗隔板4、钢板5与可移动盖重6，便可达到常规有盖重高压固结灌浆的效果，能够有效控制因灌浆而引发的地表抬升和冒浆现象。但是，可移动盖重无需采用混凝土进行现浇，而是预制的混凝土块、载重卡车或其它堆载材料，能够明显缩短工期、加快施工进度；此外，橡胶防渗隔板4、钢板5和可移动盖重6在高压灌浆结束后可以回收重复使用，有效控制成本，并不会造成浪费。

上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。