在水利工程中,我国 92% 的水库大坝是土石坝,防渗注浆等隐蔽工程的质量检测一直是行业难题 —— 传统单通道雷达易受干扰,检测结果不准;人工判断浆液扩散范围,误差大且无法实时追踪。双通道跨孔雷达CT技术的出现,为这一难题提供了全新的解决方案。
项目背景
四川狮子坪大坝为砾石土心墙堆石坝,坝高136米,灌浆施工包括基岩帷幕补强、心墙充填等多道隐蔽工序。为确保注浆质量,采用双通道跨孔雷达+自动定位控制系统,对注浆全过程进行CT可视化追踪。
狮子坪大坝现场
现场实施与检测过程
检测布置如下:
采用“一孔注浆、双孔检测”模式,一发一收同步采集,自动消除发射功率漂移,波速/衰减双参数成像;
发射孔深22米,接收孔深30米,跨孔间距5米,30min完成一轮“直播”扫描;
注浆孔位于两检测孔之间,距离分别为4米与3米。
钻孔布置示意
双通道跨孔雷达设备
注浆与CT检测方案
检测分三个阶段:注浆前(获取背景波速与衰减图像);注浆中(分7个深度);注浆后(次日进行全剖面复测,评估浆液固化效果):
分层注浆共7个深度(-3米至- 21米),每段注浆15分钟后,30分钟内完成CT 检测,1小时一循环。
█ 扩散信号:注浆后1-3小时出现明显低波速、弱衰减异常,这是浆液流动的 “可视化轨迹”;
█ 扩散范围:浆液从注浆孔向外扩散超4米,-9米、-15米等深度效果最显著;
█异常原因:未固化浆液含自由水,呈现低波速特征;固化后孔隙被填,波速升高 10%。
注浆前后与注浆过程中的CT检测结果(电磁波波速参数)
注浆前后与注浆过程中的CT检测结果(衰减参数)
效果验证:注浆后防渗性显著提升
注浆次日的全剖面检测显示:
█坝体平均波速提高10%,9-18米深度波速增幅最明显;
█趋肤深度平均增大5米,-5至 - 15米区域甚至增加10米;
█核心原因:浆液填充孔隙、吸收自由水,介质密实性与防渗性大幅改善。
结语
大坝安全无小事,隐蔽工程的 “可视化” 是质量保障关键。此次狮子坪大坝检测证明:双通道跨孔雷达CT技术可以追踪浆液扩散、量化修复效果,为灌浆工程质量筑牢 “技术防线”。