[发明专利]高喷灌浆与粘土心墙结合的土石围堰防渗施工方法

说明书

本发明公开了一种高喷防渗结合粘土心墙的土石围堰防渗施工方法，其特征在于包括如下步骤：(1)戗堤填筑：采用抛填法进行戗堤填筑；(2)戗堤加高：在戗堤合龙后，先从戗堤两侧填筑下层围堰，之后于下层围堰的中间填筑下层粘土心墙，以填筑形成厚度为0.5～2m的土石围堰底层结构对戗堤加高；(3)高压喷射灌浆施工；(4)土石围堰顶层填筑；(5)护面及护脚施工。本发明方法综合了粘土心墙防渗及高压旋喷防渗的优点，施工工艺简单，切实可行，确保土石围堰防渗效果满足永久水工建筑物干地施工的要求。

技术领域

本发明属于水利水电工程施工领域，具体涉及一种砂砾石覆盖层上对土石围堰进行防渗处理的施工方法。

背景技术

围堰是一种临时性挡水水工建筑物，用来围护永久水工建筑物的施工，在基坑排水后，形成干地施工条件，以保证永久建筑物施工顺利进行。根据筑堰材料不同，可分为土石围堰、混凝土围堰、钢板桩围堰、浆砌石围堰、竹笼围堰、木笼围堰、土工布袋围堰及草土围堰等。其中土石围堰因其可充分利用当地材料，对基础适应性强，堰基易于处理，施工工艺简单，围堰拆除也较简单等优势，在设计时往往优先选用。

土石围堰的防渗填料可根据坝址料源情况确定，当坝址附近有渗透系数小于 1×10^-4cm/s的土料即可考虑采用，若在坝址附近有砾石土料或风化页岩石渣，填筑密实后渗透系数达到5×10^-3～1×10^-4cm/s时，采用加大防渗体断面的措施也可满足围堰防渗要求。如果当地无防渗土料或受各种条件影响无法开采填筑，可选用钢板桩心墙、混凝土心墙、混凝土防渗墙、高压喷射灌浆防渗墙、沥青混凝土防渗墙或土工膜心墙等形式防渗。

在众多土石围堰防渗形式中，钢板桩心墙施工简单，且可重复使用，施工高度以12～15m为宜，适合于砂质及软土质基础，在砂砾石及岩石质基础中施工难度较高；混凝土心墙、沥青混凝土防渗墙及土工膜心墙防渗多用于堰体水上部分；混凝土防渗墙、高压喷射灌浆防渗墙可用于围堰水下部位，其中混凝土防渗墙在施工过程中相邻墙段之间的连接工艺是难点，接缝质量不良常常会形成渗水隐患，而高压喷射灌浆防渗墙施工速度快，造价低，防渗效果好的优势，但当围堰填筑料为砂砾石时，往往会因截流流水冲刷带走大量砂料导致高压旋喷效果有限。

发明内容

为了克服在以砂砾石为填筑料的土石围堰中上述单一防渗形式的不足，本发明提出了一种采用高喷防渗结合粘土心墙的土石围堰防渗施工方法，该方法综合了粘土心墙防渗及高压旋喷防渗的优点，施工工艺简单，切实可行，确保土石围堰防渗效果满足永久水工建筑物干地施工的要求。

本发明通过下述技术方案实现。

高喷防渗结合粘土心墙的土石围堰防渗施工方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)戗堤填筑：采用抛填法进行戗堤填筑；

(2)戗堤加高：在戗堤合龙后，先从戗堤两侧填筑下层围堰，之后于下层围堰的中间填筑下层粘土心墙，以填筑形成厚度为0.5～2m的土石围堰底层结构对戗堤加高；

(3)高压喷射灌浆施工：戗堤加高后，于围堰轴线进行钻孔，所钻孔依次贯穿下层粘土心墙、戗堤和砂卵石覆盖层，直至深入砂卵石覆盖层下方的岩层 0.5～1m，之后采用常规方法进行高压喷射灌浆施工；

(4)土石围堰顶层填筑：先对高喷灌浆顶面浮浆进行清理，之后对土石围堰底层结构中的下层粘土心墙表面施工防渗粘结带，然后于土石围堰底层结构上继续填筑上层粘土心墙与上层围堰(即于下层粘土心墙上方继续填筑上层粘土心墙，从而形成倒梯形的粘土心墙整体结构；并且于下层围堰上方继续填筑上层围堰，从而形成倒梯形的围堰整体结构)，以形成土石围堰顶层结构；

(5)护面及护脚施工。

作为具体技术方案，所述步骤(1)中，抛填法包括从河道两头向中间直接向水中抛填进占的双戗堤施工方式和由一端向另一端进占的单戗堤施工方式。