本發明屬于水利水電工程技術領域，具體涉及一種土石壩壩體裂縫的修復方法。

背景技術：

土石壩是水利水電工程建設廣泛采用的一種壩型，據不完全統計，我國共建成15m以上的大壩18595座，其中土石壩占總數的93％。壩體裂縫是土石壩常見隱患和主要破壞類型之一，在我國大型水庫大壩出現的質量問題中，屬于土石壩裂縫方面的約占39％。由于壩體裂縫的存在與發展，水庫必須處于低水位狀態運行，無法充分發揮水庫的綜合效益，問題嚴重時還可能造成潰壩等災難性后果。

處理土石壩壩體裂縫的工程措施一般有開挖回填和灌漿處理。開挖回填會破壞壩體結構，新回填土層和新老土層結合面可能會成為壩體新的薄弱部位。當裂縫較深時，由于開挖回填的工程量大，此方法不再適用。采用灌漿處理裂縫時，漿液要有足夠的流動度，以保證進漿效果，且要求漿液凝固后體積收縮小，能與壩體緊密結合，以達到灌漿后的整體性。

目前，多采用松質黏土摻入水泥配置漿液，黏土需經振搗、過篩，濾去粗顆粒，加水攪拌均勻，不僅工序復雜，且由于漿液是懸濁液，易產生離析和沉淀。為增加漿液流動性和減少凝固后體積收縮量，一般采取在漿液中加沙或加水玻璃的措施；但是，加沙后漿液又會產生沉淀現象，其均勻性和穩定性均遭到破壞，而在漿液中加入水玻璃，其表面析水，流動性減少。而且，在注漿過程中要不停的攪拌，且漿液受溫度影響較大，一次不能配置太多，當溫度過高時，需要及時調整水量，以保證泥漿的流動度。另外，上述灌漿漿液凝結時間長、施工工期較長、效率低，且漿液屬于非膨脹性漿材，凝固后由于體積收縮又會產生新的裂縫，修復效果一般。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種工期短且修復效果好的土石壩壩體裂縫的修復方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種土石壩壩體裂縫的修復方法，其特征在于，包括下列步驟：

a、沿著壩體裂縫的走向在壩體裂縫處的壩體內每間隔0.2～2m布置一個縫內注漿孔；

b、在縫內注漿孔中設置注漿管，通過該注漿管向縫內注漿孔內注射高聚物，并使任意相鄰的兩個縫內注漿孔中注入的高聚物膠結在一起；

c、所有的縫內注漿孔注漿完成后，在壩體裂縫兩側的壩體內分別沿著壩體裂縫的走向每間隔0.2～2m布置一個縫外注漿孔；

d、在縫外注漿孔中設置注漿管，通過該注漿管向縫外注漿孔內注射高聚物，并使縫外注漿孔中注入的高聚物與縫內注漿孔中注入的高聚物膠結在一起形成高聚物注漿復合體，完成對壩體裂縫的修復。

進一步的是：步驟b中，沿著壩體裂縫的走向依次對縫內注漿孔進行高聚物注漿。

進一步的是：步驟b和步驟d中，在注射高聚物的同時，逐漸提升注漿管直至注漿完成。

進一步的是：步驟c中，將縫外注漿孔與縫內注漿孔錯位布置。

進一步的是：步驟a中，至少將縫內注漿孔鉆至壩體裂縫以下0.5m處。

進一步的是：步驟c中，至少將縫外注漿孔鉆至壩體裂縫以下0.5m處。

進一步的是：所述縫外注漿孔與壩體裂縫之間的距離為0.2～1m。

進一步的是：所述注漿管包括呈圓柱形的空心管體和設置在空心管體一端的圓錐形端部，所述空心管體的管壁上設有溢漿孔。

本發明的有益效果是：該修復方法通過高聚物對壩體裂縫進行注漿，利用高聚物漿液發生聚合反應后體積迅速膨脹并擴散的特性，其在膨脹和擴散過程中，不僅能填充滿壩體裂縫，而且會進入周圍土體的孔隙中，與土體膠結成為一個整體；同時，在壩體裂縫兩側進行高聚物注漿，使壩體裂縫周圍一定范圍內的土體和高聚物膠結在一起形成高聚物注漿復合體，所形成的高聚物注漿復合體是柔性體，抗拉性能高，適應變形能力強，能夠避免因水位變化等原因導致壩體裂縫再次開裂，修復效果較好。由于所采用的高聚物是非水反應注漿材料，因此，該修復方法既能適用于無水條件下的壩體裂縫修復，又能適用于有水條件下的壩體裂縫修復，并具有防滲堵漏的效果；而且，采用高聚物注漿不需要養護，極大的縮短了施工時間，修復快捷。另外，該修復方法還具有工程量小、施工成本低、對壩體擾動小等優點，具有巨大的社會和經濟效益。

附圖說明

圖1是采用本發明方法對某壩頂裂縫進行修復的實施結構示意圖；

圖2是圖1中A處的局部放大圖；

圖中標記為：壩體100、壩體裂縫101、壩體心墻110、縫內注漿孔201、縫外注漿孔202。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

結合圖1和圖2所示，一種土石壩壩體裂縫的修復方法，包括下列步驟：

a、沿著壩體裂縫101的走向在壩體裂縫101處的壩體100內每間隔0.2～2m布置一個縫內注漿孔201；通常采用鉆具進行布孔，一般所設置的縫內注漿孔201的直徑不小于其設置處壩體裂縫101的寬度；

b、在縫內注漿孔201中設置注漿管，通過該注漿管向縫內注漿孔201內注射高聚物，并使任意相鄰的兩個縫內注漿孔201中注入的高聚物膠結在一起；該步驟中，為使高聚物更順利的膠結在一起，以提高修復效果，通常沿著壩體裂縫101的走向依次對縫內注漿孔201進行高聚物注漿；

c、所有的縫內注漿孔201注漿完成后，在壩體裂縫101兩側的壩體100內分別沿著壩體裂縫101的走向每間隔0.2～2m布置一個縫外注漿孔202；

d、在縫外注漿孔202中設置注漿管，通過該注漿管向縫外注漿孔202內注射高聚物，并使縫外注漿孔202中注入的高聚物與縫內注漿孔201中注入的高聚物膠結在一起形成高聚物注漿復合體，完成對壩體裂縫101的修復。

上述土石壩壩體裂縫的修復方法，首先通過對壩體裂縫101進行高聚物注漿，利用高聚物漿液發生聚合反應后體積迅速膨脹并擴散的特性，使其在膨脹和擴散過程中，將壩體裂縫101和壩體裂縫101周圍土體內的孔隙填滿；然后，通過在壩體裂縫101兩側進行高聚物注漿，使壩體裂縫101周圍一定范圍內的土體和高聚物膠結在一起形成高聚物注漿復合體，完成對壩體裂縫101的修復。該修復方法既能適用于無水條件下的壩體裂縫101修復，又能適用于有水條件下的壩體裂縫101修復，并具有防滲堵漏的效果；而且，無需要養護，極大的縮短了工期；同時，所形成的高聚物注漿復合體是柔性體，抗拉性能高，適應變形能力強，能夠避免因水位變化等原因導致壩體裂縫101再次開裂。

上述修復方法中使用的注漿管采用一般的高聚物注漿管即可，優選采用下述結構的注漿管，即注漿管包括呈圓柱形的空心管體和設置在空心管體一端的圓錐形端部，所述空心管體的管壁上設有溢漿孔。

為了提高注漿的均勻性，以達到更好的修復效果，步驟b和步驟d中，在注射高聚物的同時，逐漸提升注漿管直至注漿完成。

為了使同等數量下的縫外注漿孔202達到更好的修復效果，在步驟c中布置縫內注漿孔201時，通常將縫外注漿孔202與縫內注漿孔201錯位布置。

在保證縫外注漿孔202中注入的高聚物與縫內注漿孔201中注入的高聚物順利膠結在一起的同時，為了盡量減小對壩體的擾動，在步驟c中布置縫內注漿孔201時，使所述縫外注漿孔202與壩體裂縫101之間的距離為0.2～1m。

由于壩體裂縫101主要出現在壩體心墻110內，因此，通過該修復方法修復壩體裂縫101的過程中主要對壩體心墻110進行鉆孔注漿。對壩體裂縫101的修復不僅僅是通過高聚物將壩體裂縫101填滿，還要避免壩體裂縫101繼續向下開裂，因此，在布置縫內注漿孔201和縫外注漿孔202時，通常將縫內注漿孔201和縫外注漿孔202鉆至壩體裂縫101以下。

優選的，步驟a中，至少將縫內注漿孔201鉆至壩體裂縫101以下0.5m處；步驟c中，至少將縫外注漿孔202鉆至壩體裂縫101以下0.5m處。

實施例

結合圖1和圖2所示，某位于深厚覆蓋層上的心墻堆石壩，壩高200m，在大壩建成后的運行過程中，壩頂出現多條大致平行于壩軸線的縱向壩體裂縫101和垂直壩軸線的橫向壩體裂縫101，成為大壩的安全隱患。

利用本發明方法對上述心墻堆石壩的壩體裂縫101進行修復，步驟如下：

a、沿著壩體裂縫101的走向在壩體裂縫101處的壩體100內每間隔2m布置一個縫內注漿孔201；采用鉆具進行布孔，將縫內注漿孔201鉆至壩體裂縫101以下0.5m處，所設置的縫內注漿孔201的直徑不小于其設置處壩體裂縫101的寬度；

b、在縫內注漿孔201中設置注漿管，通過該注漿管向縫內注漿孔201內注射高聚物，在注射高聚物的同時，逐漸提升注漿管直至該縫內注漿孔201注漿完成；接著，沿著壩體裂縫101的走向對下一個縫內注漿孔201進行高聚物注漿，直至所有的縫內注漿孔201注漿完成，并使任意相鄰的兩個縫內注漿孔201中注入的高聚物膠結在一起；

c、所有的縫內注漿孔201注漿完成后，在壩體裂縫101兩側的壩體100內分別沿著壩體裂縫101的走向每間隔2m布置一個縫外注漿孔202，且使縫外注漿孔202與壩體裂縫101之間的距離為1m；采用鉆具進行布孔，將縫外注漿孔202鉆至壩體裂縫101以下0.5m處，所設置的縫外注漿孔202與縫內注漿孔201相互錯位；

d、在縫外注漿孔202中設置注漿管，通過該注漿管向縫外注漿孔202內注射高聚物，在注射高聚物的同時，逐漸提升注漿管直至該縫外注漿孔202注漿完成；接著，沿著壩體裂縫101的走向對下一個縫外注漿孔202進行高聚物注漿，直至所有的縫外注漿孔202注漿完成，并使縫外注漿孔202中注入的高聚物與縫內注漿孔201中注入的高聚物膠結在一起形成高聚物注漿復合體，完成對壩體裂縫101的修復。