一种应用于大坝填筑防脱空灌浆管系统和施工方法与流程

1.本发明涉及水利工程、面板堆石坝工程技术领域，进一步属于坝体施工技术领域，具体的说，涉及了一种应用于大坝填筑防脱空灌浆管系统和施工方法。


背景技术：

2.垫层料是面板坝坝体的重要部分，垫层料位于混凝土面板的下部，除对面板起支承和整平作用外，还起到第二道防水线的作用，同时在面板和垫层料之间为保证垫层料的设计坡度及平整度，设置混凝土挤压边墙进行固坡处理。
3.垫层料的特性：属于低压缩、高抗剪；作用：辅助防渗，面板或接缝万一漏水时，可限制入渗流量，并能起反滤作用，截流随渗透水流带入缝中的泥沙，使缝隙淤塞而自愈。
4.垫层料的质量不仅直接关系到面板和坝体的运行性能，而且也关系到施工渡汛的安全，因此在面板坝的堆石料中，垫层料的级配要求最为严格。
5.混凝土坝所产生的裂缝，绝大多数都是表面裂缝，但其中一部分面板底部因大坝沉降后挤压边墙与垫层料之间脱空，造成后来会发展成为几十米深的深层裂缝或贯穿裂缝，影响结构的整体性和耐久性，危害很大。
6.目前，已知有堆石坝中在混凝土面板和堆石坝坝体垫层料之间设置灌浆管路的设计，如申请号为：2016105997325.1的发明专利，其灌浆管路沿坡面自上而下设置，但脱空区域往往并非沿坡道形成的纵向脱空，导致灌浆管的设计利用率较低，而且，沿坡面设置的灌浆管还存在回浆的问题，需要设置专用的回浆管路，处理难度和成本较高；而且，灌浆管自身受到沉降影响，也容易随沉降下陷，造成灌浆管受损，无法灌浆。


技术实现要素：

7.本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种解决大坝经沉降期后，挤压边墙和垫层料之间容易形成脱空现象的问题，且施工简化，灌浆管利用效率更高，灌浆效果更好的应用于大坝填筑防脱空灌浆管系统和施工方法。
8.为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种应用于大坝填筑防脱空灌浆管系统，包括垫层料、挤压边墙和灌浆管，所述挤压边墙铺设于所述垫层料的边坡处，所述挤压边墙的内侧墙根处沿高度布置有若干条所述灌浆管，每条所述灌浆管水平铺设，每条所述灌浆管的侧壁上沿铺设方向设置若干灌浆孔，每条所述灌浆管的两端伸出挤压边墙设置，每条所述灌浆管的两端开口为灌浆进口。
9.基上所述，所述挤压边墙包括若干个横截面为类梯形的子墙沿垫层料边坡堆叠连续铺设而成。
10.基上所述，所述灌浆管设置于相应高度处的子墙内侧墙根处。
11.基上所述，所述灌浆管的两端部分预埋在所述挤压边墙中。
12.基上所述，所述灌浆管的中部预埋在所述挤压边墙中，所述灌浆孔外露于所述挤压边墙。
13.基上所述，各所述灌浆管沿高度方向等间距铺设，相邻两灌浆管的高度差为8m，所述灌浆管的直径为1寸，所述灌浆孔的间隔为50cm，所述灌浆管两端伸出挤压边墙的长度为1m。
14.一种应用于大坝填筑防脱空灌浆管系统的施工方法，包括以下步骤：步骤1）挤压边墙和垫层料自底部至顶部逐层铺装，预先设计好灌浆管的预埋高度；步骤2）当相应高度的挤压边墙施工完成后，在该层挤压边墙的内侧墙根处预埋一根灌浆管，所述灌浆管水平铺设，所述灌浆管面临垫层料的一侧每隔50cm开设有一组灌浆孔，所述灌浆管的两端延伸至挤压边墙以外的区域；步骤3）灌浆管施工完成后，施工该层垫层料，然后再继续逐层施工挤压边墙和垫层料，直到施工下一根灌浆管，按照步骤2）的方式施工；步骤4）挤压边墙和垫层料全部施工完毕后，检查每条灌浆管的两端露出部分是否正常，并采用软塞进行堵塞保护。
15.基上所述，所述灌浆管上的每组灌浆孔包括四个矩形阵列的灌浆孔。
16.本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本发明有以下优点：1.由于灌浆管的存在，大坝经沉降期后，挤压边墙和垫层料之间形成脱空现象，通过灌浆对脱空处填充，解决脱空问题；2.垫层料的沉降通常表现为断层沉降，即脱空处体现为水平方向延伸的脱空层，故而水平铺设的灌浆管与脱空层形状更契合，灌浆作用面灌浆孔的分布面积更大，灌浆效率更高；3.通过沿高度设置的若干条灌浆管，可以根据脱空层位置选择合适高度的灌浆管，相对纵向灌浆管而言，单次启用的灌浆管更少，纵向灌浆管往往需要全部启用；4.灌浆管水平铺设，两端外露，自两端向中间灌浆，相比传统的单向灌浆，效率更高；5.灌浆管预埋在挤压边墙的墙根，不会随垫层料的沉降而随之移动，保护了灌浆管的安全。
附图说明
17.图1是本发明中应用于大坝填筑防脱空灌浆管系统的整体截面图。
18.图2是本发明中灌浆管与挤压边墙的位置关系图。
19.图3是本发明中灌浆管与挤压边墙的铺设关系图。
20.图中：1.垫层料；2.挤压边墙；2-1.子墙；3.灌浆管；4.灌浆孔；5.灌浆进口。
具体实施方式
21.下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
22.如图1-图3所示，一种应用于大坝填筑防脱空灌浆管系统，包括垫层料1、挤压边墙2和灌浆管3，所述挤压边墙2铺设于所述垫层料1的边坡处，所述挤压边墙2的内侧墙根处沿高度布置有若干条所述灌浆管3，每条所述灌浆管3水平铺设，每条所述灌浆管3的侧壁上沿
铺设方向设置若干灌浆孔4，每条所述灌浆管3的两端伸出挤压边墙设置，每条所述灌浆管3的两端开口为灌浆进口5。
23.其中，所述挤压边墙2包括若干个横截面为类梯形的子墙2-1沿垫层料3边坡堆叠连续铺设而成。各所述灌浆管3沿高度方向等间距铺设，相邻两灌浆管的高度差为8m，所述灌浆管3的直径为1寸，所述灌浆孔4的间隔为50cm一组，每组4个并阵列分布，所述灌浆管3两端伸出挤压边墙的长度为1m，并用软塞保护塞紧。
24.为防止灌浆管3随垫层料沉降，所述灌浆管3的两端部分和中间部分均预埋在所述挤压边墙2中，所述灌浆孔外露于所述挤压边墙。
25.施工方法，包括以下步骤：步骤1）挤压边墙和垫层料自底部至顶部逐层铺装，预先设计好灌浆管的预埋高度；步骤2）当相应高度的挤压边墙施工完成后，在该层挤压边墙的内侧墙根处预埋一根1寸的pe灌浆管，所述灌浆管水平铺设，所述灌浆管面临垫层料的一侧每隔50cm开设有一组灌浆孔，所述灌浆管的两端延伸至挤压边墙以外的区域；步骤3）灌浆管施工完成后，施工该层垫层料，然后再继续逐层施工挤压边墙和垫层料，直到施工下一根灌浆管，按照步骤2）的方式施工，挤压边墙每隔8m高度位置处在挤压边墙根部设置1寸的灌浆管，沿管子长度方向每50cm设置4个灌浆孔，两端各伸出1m的长度；步骤4）挤压边墙和垫层料全部施工完毕后，检查每条灌浆管的两端露出部分是否正常，为避免灌浆管不被杂物封堵而影响后期灌浆，采用软塞将端口进行塞紧保护。
26.待大坝沉降稳定后（即每月小于5mm/月后），挤压边墙与填筑坝体之间将会形成脱空，采用纯压式灌浆机将浆液（水泥：粉煤灰=1：9）的通过灌浆管压入空隙内，灌浆压力控制0.2mpa以内，将空隙进行填充处理。
27.为便于掌握后期大坝沉降观测变化，沿上游面挤压边墙侧每高度10m位置水平间距20m设置一个观测点，每7天进行一次数据观测，并做好记录。
28.最后应当说明的是: 上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。