采用复合土工膜和部分换填粘土修补粘土贯穿裂缝的方法

任务来源：

技术领域：水利工程建设与管理

技术来源：自主研发。

技术原理

采用复合土工膜和部分换填粘土修补粘土贯穿裂缝的方法主要包括：未开挖裂缝缝面的充填式灌浆、开挖裂缝区的粘土换填及分层碾压、复合土工膜铺设和锚固、上部盖重等。
查明贯穿性裂缝影响范围后，采用粘土局部挖除换填+复合土工膜的方式对裂缝进行处理。

技术特色

（1）与常规水上抛洒粘土修补粘土铺盖局部渗漏破坏相比，处理后结构可靠性更高，而且适用于设有碎石保护层的粘土铺盖部位，应用范围更广。
（2）与常规粘土全部挖除换填法比较，施工方便，工作周期短，造价低，处理后结构可靠性更高，而且减少了对已建工程的二次损伤。

技术指标

（1）裂缝区开挖至裂缝宽度小于3cm高程。
（2）倒梯形槽底宽3.0～4.0m,槽两侧开挖边坡控制在1:1.5左右。
（3）水泥混合浆液比例1:2～1:4。
（4）小型碾压设备槽底碾压4～6遍；
（5）回填粘土选择塑性较大的土料，含水量大于最优含水量1％～2％。
（6）分层碾压压实厚度为填土厚度的2/3。
（7）复合土工膜膜面一侧与粘土直接接触，两端锚固于粘土中，上部铺设中沙保护层和土夹石盖重。

应用范围及前景

该技术适用于水利工程中粘土贯穿性裂缝的修补。在水利工程粘土大面积填筑过程中, 有时存在局部砾石集中或碾压不密实等现象，该部分粘土在水库蓄水期、河水位上涨期水荷载加载过程中往往会发生破坏，出现浅层或贯穿性裂缝，直接影响到工程的功能性和安全性。
该发明的目的在于提供一种水利工程中防渗缺陷修补的结构型式，在保证工程安全性和恢复工程功能性的前提下，降低施工难度，缩短工期，降低投资，同时减少对已建工程的二次损伤。
典型应用案例：
该技术应用于河南国网宝泉抽水蓄能有限公司的宝泉抽水蓄能电站上水库工程。2008年10月份，上水库放空检查，检测到有两个较大的渗水深槽A点、渗水坑B点、明显渗水裂缝46号和其他贯穿但未漏水、深层、浅层等裂缝、局部表面轻微塌陷且表面碎石集中点的塌陷点。根据裂缝分区结合库底基础处理，挖除稀、软粘土、换填新粘土、表面超填0.30m厚粘土加上覆土工膜方案，采用裂缝充填灌浆等方案。本次缺陷处理充分考虑了新置换粘土沉降量大于现状粘土的情况，在换填粘土顶部均增厚0.30m厚粘土层，并沿缝周边扩大范围上覆土工膜保护，土工膜跨缝长度不小于11m。

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