一种在渗水压力作用下废弃的水库涵洞封堵方法
【专利摘要】本发明涉及一种在渗水压力作用下废弃的水库涵洞封堵方法，该方法通过“封堵涵洞洞壁的渗漏水通道、在封堵段的上游段采用反压灌浆堵漏、封堵段浇筑混凝土、涵洞封堵段回填灌浆、封堵灌浆管道”步骤，能够有效地封堵废弃的水库涵洞。
【专利说明】一种在渗水压力作用下废弃的水库涵洞封堵方法【技术领域】
[0001]本发明专利涉及一种在渗水压力作用下废弃的水库涵洞封堵方法。
【背景技术】
[0002]我国建国后兴建了大量的水库，由于年代久远，受限于当时的技术条件，许多水库存在各种险情，需要进行除险加固处理，许多土坝下的放水涵洞渗漏水严重，需要重建，原有涵洞予以废弃。
[0003]废弃的涵洞需要进行封堵，大多数情况下先将库水位降至涵洞的底板高程，在涵洞的进口侧填筑挡水围堰，在干地条件下进行涵洞的封堵，封堵较为容易完成。但某些条件下，水库水位下降有限，无法下降至涵洞底板高程，涵洞进水口浸没在库水之中，存在一定的水头压力，涵洞封堵必须在渗漏水条件下施工，此时封堵较为困难，需要在水库不能放空条件下进行封堵。
【发明内容】
[0004]本发明专利的目的在于提供
[0005]一种在渗水压力作用下废弃的水库涵洞封堵方法，其特征在于包括以下步骤:
[0006]步骤一、确定封堵段位置和长度
[0007]将放水涵洞封堵段布置于涵洞的上游段，并贯穿水库坝体内的粘土防渗心墙，使得封堵段与坝体粘土防渗心墙形成共同的防渗结构。
`[0008]封堵段长度不小于涵洞长度的1/3。
[0009]步骤二、封堵涵洞洞壁的渗漏水通道
[0010]封堵涵洞洞壁的渗漏水通道:施工人员从涵洞的下游出口进入涵洞内，在封堵段确定洞壁上的渗漏水点及裂缝，使用钻具在渗漏水点及裂缝处钻孔。每个渗漏水点各布置一个灌浆孔，裂缝处每隔1.0m长设置一个灌浆孔，灌浆孔深度不超过洞壁结构层厚度。孔内埋设灌浆管道，与灌浆机相连，灌注水泥浆。灌浆时待冒出稠浆后再降低灌浆压力，用杉木楔包裹棉布或棉花封堵灌浆孔。
[0011]步骤三、在封堵段的上游段采用反压灌浆堵漏
[0012]①在涵洞上游段(坝体粘土心墙上游侧)沿洞壁周边布置反压灌浆孔，沿涵洞洞壁周边环向布置反压灌浆孔，孔间距不大于lm，排距不大于3m。
[0013]②使用风钻钻孔，钻孔方向垂直于涵洞壁面，孔径为50mm，孔深以贯穿洞壁结构层为限。
[0014]③在钻孔内埋设反压灌浆管道，管道与孔壁之间使用堵漏装置封堵，使用灌浆管连接孔内埋设的反压灌浆管道与灌浆机。
[0015]④灌注水泥浆，水泥浆液采用1、0.8,0.5三个比级，灌浆浆液按照三个比级逐级变换。当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率不变而压力持续升高时，不得改变水灰比；当某一比级浆液的注入量已达300L以上或灌注时间已达lh，而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时，应改浓一级；当注入率大于30L/min时，可根据具体情况越级变浓。反压灌浆压力不小于0.2Mpa。在规定灌浆压力下，灌浆孔注入率小于0.4L/min、并延续30min即可停止灌浆，封堵灌浆孔口。
[0016]步骤四、封堵段浇筑混凝土
[0017]对封堵段进行清理，清除原涵洞洞壁上的破碎块，清除壁面上的杂物。使用风镐设备对涵洞洞壁进行凿毛处理，并用高压水进行清洗。
[0018]封堵段的上游端和下游端砌筑厚度约0.5?1.0m的浆砌石墙，作为封堵段上游堵头和下游堵头。
[0019]设置止水环，止水环设置在坝体防渗粘土心墙处。开挖止水环沟槽，沿涵洞洞壁环向开挖长约0.5?1.0m、深约0.5m的止水环沟槽，止水环穿过涵洞结构层，深入坝体防渗粘土心墙之中。采用混凝土浇筑止水环沟槽。浇筑混凝土后的止水环作为涵洞封堵段周边的止水设施，截断涵洞周边的渗水通道，涵洞封堵段与坝体防渗结构形成有效的防渗体系。
[0020]步骤五、涵洞封堵段回填灌浆
[0021]涵洞封堵段混凝土达到28天龄期后进行回填灌浆施工。
[0022]回填灌浆压力为0.2?0.3Mpa，浆液水灰比为:0.5 (或0.6):1的水泥浆。
[0023]采用钻孔注浆法对封堵段回填灌浆质量进行检查。先钻检查孔，然后向检查孔内注入水灰比2:1的浆液，在规定压力下，初始IOmin内注入量不超过10L，即为合格。否则，重新进行回填灌浆处理。
[0024]步骤六、封堵灌浆管道
[0025]封堵段回填灌浆检查孔钻孔注浆结束后，采用水泥砂浆将封堵段露出的灌浆管道封填密实。
【具体实施方式】
[0026]下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
[0027]某水库集水面积26.23km2，总库容1782万m3，是一座以供水、灌溉、养殖为主，结合防洪的重点水库。大坝坝顶长450m，顶宽约4m，坝顶高程为67.30m，最大坝高29.Sm。大坝设有东、中、西三座放水涵洞，其中东涵渗漏水严重，需要封堵废弃。由于水库兼有供水、养殖等功能，施工期间只能降低水位，不能完全放空，废弃的涵洞只能在不能放空条件下进行封堵。
[0028]一种在渗水压力作用下废弃的水库涵洞封堵方法，其特征在于包括以下步骤:
[0029]步骤一、确定封堵段位置和长度
[0030]将放水涵洞封堵段布置于涵洞的上游段，并贯穿水库坝体内的粘土防渗心墙，使得封堵段与坝体粘土防渗心墙形成共同的防渗结构。
[0031]封堵段长度不小于涵洞长度的1/3。
[0032]步骤二、封堵涵洞洞壁的渗漏水通道
[0033]封堵涵洞洞壁的渗漏水通道:施工人员从涵洞的下游出口进入涵洞内，在封堵段确定洞壁上的渗漏水点及裂缝，使用钻具在渗漏水点及裂缝处钻孔。每个渗漏水点各布置一个灌浆孔，裂缝处每隔1.0m长设置一个灌浆孔，灌浆孔深度不超过洞壁结构层厚度。孔内埋设灌浆管道，与灌浆机相连，灌注水泥浆。灌浆时待冒出稠浆后再降低灌浆压力，用杉木楔包裹棉布或棉花封堵灌浆孔。
[0034]步骤三、在封堵段的上游段采用反压灌浆堵漏
[0035]①在涵洞上游段(坝体粘土心墙上游侧)沿洞壁周边布置反压灌浆孔，沿涵洞洞壁周边环向布置反压灌浆孔，孔间距不大于lm，排距不大于3m。
[0036]②使用风钻钻孔，钻孔方向垂直于涵洞壁面，孔径为50mm，孔深以贯穿洞壁结构层为限；
[0037]③在钻孔内埋设反压灌浆管道，管道与孔壁之间使用堵漏装置封堵，使用灌浆管连接孔内埋设的反压灌浆管道与灌浆机；
[0038]④灌注水泥浆，水泥浆液采用1、0.8,0.5三个比级，灌浆浆液按照三个比级逐级变换；当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率不变而压力持续升高时，不得改变水灰比；当某一比级浆液的注入量已达300L以上或灌注时间已达lh，而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时，应改浓一级；当注入率大于30L/min时，可根据具体情况越级变浓。反压灌浆压力不小于0.2Mpa。在规定灌浆压力下，灌浆孔注入率小于0.4L/min、并延续30min即可停止灌浆，封堵灌浆孔口。
[0039]步骤四、封堵段浇筑混凝土
[0040]对封堵段进行清理，清除原涵洞洞壁上的破碎块，清除壁面上的杂物。使用风镐设备对涵洞洞壁进行凿毛处理，并用高压水进行清洗。
[0041 ] 封堵段的上游端和下游端砌筑厚度约0.5?1.0m的浆砌石墙，作为封堵段上游堵头和下游堵头。
[0042]设置止水环，止水环设置在坝体防渗粘土心墙处。开挖止水环沟槽，沿涵洞洞壁环向开挖长约0.5?1.0m、深约0.5m的止水环沟槽，止水环穿过涵洞结构层，深入坝体防渗粘土心墙之中。采用混凝土浇筑止水环沟槽=。浇筑混凝土后的止水环作为涵洞封堵段周边的止水设施，截断涵洞周边的渗水通道，涵洞封堵段与坝体防渗结构形成有效的防渗体系。
[0043]封堵段混凝土顶部与涵洞顶部之间常有空隙，需要采取回填灌浆充填，因此，封堵段浇筑混凝土之前预埋封堵段回填灌浆管道，沿封堵段涵洞洞壁顶部埋设回填灌浆管道，回填灌浆管道洞内段管口错开布置，洞外段管道长度以能满足与灌浆机连接要求为准。上游堵头中埋设2根排气排水管，止水环顶部埋设2根排气排水管，下游堵头顶部埋设2根排气排水管。
[0044]使用膨胀剂配制微膨胀混凝土，混凝土强度等级不低于C20。采用混凝土输送泵将混凝土灌入涵洞封堵段。
[0045]步骤五、涵洞封堵段回填灌浆
[0046]涵洞封堵段混凝土达到28天龄期后进行回填灌浆施工。
[0047]回填灌浆压力为0.2?0.3Mpa，浆液水灰比为:0.5 (或0.6):1的水泥浆。
[0048]采用钻孔注浆法对封堵段回填灌浆质量进行检查。先钻检查孔，然后向检查孔内注入水灰比2:1的浆液，在规定压力下，初始IOmin内注入量不超过10L，即为合格。否则，重新进行回填灌浆处理。
[0049]步骤六、封堵灌浆管道
[0050]封堵段回填灌浆检查孔钻孔注浆结束后，采用水泥砂浆将封堵段露出的灌浆管道封填密实。[0051]应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样适于本申请所附权利要求书所限定的范围。
【权利要求】
1.一种在渗水压力作用下废弃的水库涵洞封堵方法，其特征在于包括以下步骤: 步骤一、确定封堵段位置和长度 将放水涵洞封堵段布置于涵洞的上游段，并贯穿水库坝体内的粘土防渗心墙，使得封堵段与坝体粘土防渗心墙形成共同的防渗结构； 封堵段长度不小于涵洞长度的1/3; 步骤二、封堵涵洞洞壁的渗漏水通道 封堵涵洞洞壁的渗漏水通道:施工人员从涵洞的下游出口进入涵洞内，在封堵段确定洞壁上的渗漏水点及裂缝，使用钻具在渗漏水点及裂缝处钻孔；每个渗漏水点各布置一个灌浆孔，裂缝处每隔1.0m长设置一个灌浆孔，灌浆孔深度不超过洞壁结构层厚度；孔内埋设灌浆管道，与灌浆机相连，灌注水泥浆；灌浆时待冒出稠浆后再降低灌浆压力，用杉木楔包裹棉布或棉花封堵灌浆孔； 步骤三、在封堵段的上游段采用反压灌浆堵漏 ①在涵洞上游段(坝体粘土心墙上游侧)沿洞壁周边布置反压灌浆孔，沿涵洞洞壁周边环向布置反压灌浆孔，孔间距不大于lm，排距不大于3m; ②使用风钻钻孔，钻孔方向垂直于涵洞壁面，孔径为50mm，孔深以贯穿洞壁结构层为限； ③在钻孔内埋设反压灌浆管道，管道与孔壁之间使用堵漏装置封堵，使用灌浆管连接孔内埋设的反压灌浆管道与灌浆机； ④灌注水泥浆，水泥浆液采用1:1、0.8:1、0.5:1三个比级，灌浆浆液按照三个比级逐级变换；反压灌浆压力不小于0.2Mpa，在规定灌浆压力下，灌浆孔注入率小于0.4L/min、并延续30min即可停止灌浆，封堵灌浆孔口 ； 步骤四、封堵段浇筑混凝土 对封堵段进行清理，清除原涵洞洞壁上的破碎块，清除壁面上的杂物，使用风镐设备对涵洞洞壁进行凿毛处理，并用高压水进行清洗； 封堵段的上游端和下游端砌筑厚度约0.5~1.0m的浆砌石墙，作为封堵段上游堵头和下游堵头， 设置止水环，止水环设置在坝体防渗粘土心墙处；开挖止水环沟槽，沿涵洞洞壁环向开挖长约0.5~1.0m、深约0.5m的止水环沟槽，止水环穿过涵洞结构层，深入坝体防渗粘土心墙之中；采用混凝土浇筑止水环沟槽；浇筑混凝土后的止水环作为涵洞封堵段周边的止水设施，截断涵洞周边的渗水通道，涵洞封堵段与坝体防渗结构形成有效的防渗体系；步骤五、涵洞封堵段回填灌浆 涵洞封堵段混凝土达到28天龄期后进行回填灌浆施工； 回填灌浆压力为0.2~0.3Mpa，浆液水灰比为:0.5 (或0.6):1的水泥浆； 采用钻孔注浆法对封堵段回填灌浆质量进行检查；先钻检查孔，然后向检查孔内注入水灰比2:1的浆液，在规定压力下，初始IOmin内注入量不超过10L，即为合格；否则，重新进行回填灌浆处理； 步骤六、封堵灌 浆管道 封堵段回填灌浆检查孔钻孔注浆结束后，采用水泥砂浆将封堵段露出的灌浆管道封填密实。
2.如权利要求1所述的一种在渗水压力作用下废弃的水库涵洞封堵方法，其特征在于，步骤一中所述的确定封堵段位置和长度，将放水涵洞封堵段布置于涵洞的上游段，并贯穿水库坝体内的粘土防渗心墙，使得封堵段与坝体粘土防渗心墙形成共同的防渗结构；封堵段长度不小于涵洞长度的1/3。
3.如权利要求1所述的一种在渗水压力作用下废弃的水库涵洞封堵方法，其特征在于，步骤二中所述的封堵涵洞洞壁的渗漏水通道，在封堵段确定洞壁上的渗漏水点及裂缝，使用钻具在渗漏水点及裂缝处钻孔；每个渗漏水点各布置一个灌浆孔，裂缝处每隔1.0m长设置一个灌浆孔，灌浆孔深度不超过洞壁结构层厚度；孔内埋设灌浆管道，与灌浆机相连，灌注水泥浆；灌浆时待冒出稠浆后再降低灌浆压力，用杉木楔包裹棉布或棉花封堵灌浆孔。
4.如权利要求1所述的一种在渗水压力作用下废弃的水库涵洞封堵方法，其特征在于，步骤三中所述的在封堵段的上游段采用反压灌浆堵漏；①在涵洞上游段(坝体粘土心墙上游侧)沿洞壁周边布置反压灌浆孔，沿涵洞洞壁周边环向布置反压灌浆孔，孔间距不大于lm，排距不大于3m;②使用风钻钻孔，钻孔方向垂直于涵洞壁面，孔径为50mm，孔深以贯穿洞壁结构层为限；③在钻孔内埋设反压灌浆管道，管道与孔壁之间使用堵漏装置封堵，使用灌浆管连接孔内埋设的反压灌浆管道与灌浆机；④灌注水泥浆，水泥浆液采用1:1、0.8:1、0.5:1三个比级，灌浆浆液按照三个比级逐级变换；反压灌浆压力不小于0.2Mpa，在规定灌浆压力下，灌浆孔注入率小于0.4L/min、并延续30min即可停止灌浆，封堵灌浆孔□。
5.如权利要求1所述的一种在渗水压力作用下废弃的水库涵洞封堵方法，其特征在于，步骤四中所述的 封堵段浇筑混凝土 ；对封堵段进行清理，清除原涵洞洞壁上的破碎块，清除壁面上的杂物，使用风镐设备对涵洞洞壁进行凿毛处理，并用高压水进行清洗；封堵段的上游端和下游端砌筑厚度约0.5~1.0m的浆砌石墙，作为封堵段上游堵头和下游堵头；设置止水环，止水环设置在坝体防渗粘土心墙处；开挖止水环沟槽，沿涵洞洞壁环向开挖长约0.5~1.0m、深约0.5m的止水环沟槽，止水环穿过涵洞结构层，深入坝体防渗粘土心墙之中；采用混凝土浇筑止水环沟槽；浇筑混凝土后的止水环作为涵洞封堵段周边的止水设施，截断涵洞周边的渗水通道，涵洞封堵段与坝体防渗结构形成有效的防渗体系。
6.如权利要求1所述的一种在渗水压力作用下废弃的水库涵洞封堵方法，其特征在于，步骤五中所述的涵洞封堵段回填灌浆；涵洞封堵段混凝土达到28天龄期后进行回填灌浆施工；回填灌浆压力为0.2~0.3Mpa，浆液水灰比为:0.5 (或0.6):1的水泥浆；采用钻孔注浆法对封堵段回填灌浆质量进行检查；先钻检查孔，然后向检查孔内注入水灰比2:1的浆液，在规定压力下，初始IOmin内注入量不超过10L，即为合格；否则，重新进行回填灌浆处理。
7.如权利要求1所述的一种在渗水压力作用下废弃的水库涵洞封堵方法，其特征在于，步骤六中所述的封堵灌浆管道，封堵段回填灌浆检查孔钻孔注浆结束后，采用水泥砂浆将封堵段露出的灌浆管道封填密实。
【文档编号】E02B8/06GK103821114SQ201410071910
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2014年2月28日 优先权日:2014年2月28日
【发明者】杨毅 申请人:安徽水安建设集团股份有限公司