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塑料土工格栅在水库除险加固的应用

作者:() 发布于:2018-04-25 15:46:32 点击量:

塑料土工格栅在水库除险加固的应用

塑料土工格栅泛指运用于各类岩土工程中的各种土工合成材料,多是高分子聚合物类产品。早期产品主要是透水的有纺及无纺土工织物,后来又生产出不透水的土工膜。随着工程技术实践发展,制造要求和工艺不断提高,出现了很多新产品。现土工材料一词普遍运用,一些地方习惯称之土工织物。按材料不同可分:土工布、土工膜、塑料土工格栅、排水板、复合土工膜、土工网、土工格室以及膨润土防水毯等大类。

以某县一个小型水库为研究对象进行具体分析。该水库已建成运行35天,水库集雨面积为3.6km2,平常水位假设高程200m左右、相应库容8.8万m3左右,大坝顶部高程212m,坝长221m,坝顶宽3m左右,前坡坡比1:2.5、后坡坡比1:2,泄洪洞的底高为212m、宽度2m、最初设计最大下泄流量为16.5m3/s,灌溉总面积917125m2。由于兴建时设计条件和施工能力不够,外加其他客观原因,水库质量相对较差。现堤身渗漏严重,反滤体偏低,坝前坡冲刷严重,且坝后坡常出现牛皮涨问题。经分析确认坝体渗漏严重,需要对这一水库进行塑料土工格栅增强防渗等作业处理,尽快修复坝体。

据相关研究,常规多采用塑料土工格栅防渗补强方法,针对整体坝体进行除险加固,具体实施方案分析比较如下:

1、塑料土工格栅高压喷射灌浆的方法和效果

高压喷射灌浆是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进至涂层的预定的位置,再以高压设备使浆液成为20~40MPa左右的高压流,让其从喷嘴中喷出来用其冲击破坏土体,土层土粒自然剥落,部分土粒与浆液搅拌混合,并且按照一定浆土比例和质量规则排列。常见高压喷射注浆法主要有:单管法、二重管法和三重管法,可根据具体要求与土质条件灵活运用。这种技术20世纪80年代从日本引进后,工艺和技术水平有很大提高。该技术成孔率高且施工速度相对较快,整个工程造价不是很高,但施工中产生的废物较多,环境污染也很大。

2、塑料土工格栅劈裂灌浆技术

劈裂灌浆是20世纪70年代开始运用的土坝灌浆技术。可用来堵塞漏洞、裂缝以及进行切断软弱层处理,达到坝体防渗目的。劈裂灌浆布孔要按槽段在各不同部位逐个布孔设计,如坝体普遍碾压出现问题时,可进行2排或3排布孔设计,特别在弯曲段及岸坡段,要适当缩小孔距,按具体情况进行布孔,灵活采用灌浆方法。最后要进行详细计算和现场试验确定是否采用孔底注浆、全孔灌注或者是分序灌注。此技术最好用于现高在50m范围内的均质坝以及宽心墙坝,好处是可以就地取材,工程造价较低,施工设备也很简便,但施工质量有时难以保证,防渗效果往往达不到理想效果。

3、塑料土工格栅浆砌石的面层加批挡的方案

目前用浆砌石的表面加批挡来防渗的方法应用也很普遍,这一技术虽然对坝坡的保护和稳定有很好的作用,但会使土坝特性不稳定,并产生局部沉陷,还很可能出现裂缝,有时反而会降低防渗效果。一般情况下在用浆砌石的表面加批挡防渗时还需加上塑料土工格栅的灌浆防渗技术,相互结合效果较好。


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