高壓擺噴灌漿方案

1、工程概況清河水庫位于穆棱市八面通鎮(zhèn)清河村南1km 處的清河流域中上游，距八面通鎮(zhèn) 6km?？値烊?305.5 萬 m3，是一座以防洪、灌溉為主的?。ǎ┬退畮欤O(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為 50 年一遇洪水，校核標(biāo)準(zhǔn)為 500 年一遇洪水，灌溉設(shè)計(jì)保證率為75%。清河水庫主體工程包括大壩、溢洪道和放水洞。大壩為混合土壩，壩長310m，溢洪道為開敞式側(cè)堰，堰長37m，放水洞為壩下埋管式砼箱涵，洞長42m。清河水庫始建于 1958 年大躍進(jìn)期間， 由群眾隊(duì)伍進(jìn)行施工， 工程質(zhì)量相對較差，雖然經(jīng)過幾次維修改造，但仍存在壩體、壩基滲漏嚴(yán)重等諸多問題，被鑒定為三類壩。清河水庫除險(xiǎn)加固工程于2008 年 3 月 1 日開工建

2、設(shè)，對土壩滲漏采用高壓擺噴灌漿技術(shù)進(jìn)行處理，通過試驗(yàn)檢測，土壩滲透指標(biāo)由施工前的10-3cm/s 提高到 10-6cm/s，防滲效果良好。高壓擺噴灌漿技術(shù)要點(diǎn)2.1 技術(shù)原理。高壓擺噴灌漿技術(shù)是采用三管法，噴射介質(zhì)為水、水泥基質(zhì)漿液和壓縮空氣， 使噴射管做一定角度的擺動和提升運(yùn)動，利用高壓水形成高速噴射流束，沖擊、切割、破碎地層土體，并以水泥基質(zhì)漿液充填、摻混其中，形成扇形斷面板墻狀的凝結(jié)體，以提高壩體防滲能力的施工技術(shù)。2.2 施工工序和設(shè)備。高壓擺噴灌漿施工工序?yàn)椋翰伎?、鉆孔、制漿、高壓灌漿、靜壓回灌。主要施工設(shè)備有：鉆機(jī)、高噴臺車、制漿機(jī)、高壓水泵、空壓機(jī)、灌漿泵。2.3 布孔與鉆孔。布

3、孔分三個(gè)階段。第一階段布先導(dǎo)孔，沿壩體灌漿軸線方向每 30 米左右布置一個(gè)先導(dǎo)孔，利用先導(dǎo)孔采取芯樣，可摸清各壩段壩體土質(zhì)類別、地層變化、漏漿程度、基巖深度等情況。第二階段布試驗(yàn)孔，根據(jù)工程地質(zhì)報(bào)告和先導(dǎo)孔鉆孔情況在大壩一端按設(shè)計(jì)孔距布置試驗(yàn)孔，進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)確定合適的孔距和灌漿參數(shù)。 第三階段布灌漿孔， 按現(xiàn)場試驗(yàn)確定的孔距沿防滲墻軸線布灌漿孔，先導(dǎo)孔可作為灌漿孔之一。鉆孔可采用任意一種鉆進(jìn)方式。清河水庫布置了 9 個(gè)先導(dǎo)孔， 9 個(gè)試驗(yàn)孔，共 210 個(gè)灌漿孔（含先導(dǎo)孔和試驗(yàn)孔），采用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)并泥漿護(hù)壁。鉆孔孔距為 1.5m，孔徑為 130mm，設(shè)計(jì)深度為進(jìn)入基巖以下 1m，實(shí)際孔深超出設(shè)計(jì)

4、深度 0.3mm.。2.4 制漿。高壓擺噴灌漿漿液為水泥漿。 使用水泥為 32.5 級普通硅酸鹽水泥，水灰比為 1.2：10.8：1，漿液密度為 1.55g/cm31.7g/cm3。水泥漿采用二級攪拌，二級過濾。一級攪拌時(shí)間不少于 90s，經(jīng)過濾后進(jìn)入二級攪拌機(jī)，邊攪拌邊過濾邊使用，過濾篩網(wǎng)眼尺寸為 2mm。2.5 高壓灌漿。高壓擺噴灌漿在鉆孔施工完成并檢驗(yàn)合格后進(jìn)行，采用二序施工，先噴序孔，后噴序孔。注漿前先進(jìn)行地面試噴， 檢查機(jī)械及管路情況，如水、氣、漿是否暢通，各種參數(shù)是否滿足設(shè)計(jì)要求，并調(diào)準(zhǔn)噴射方向和擺動角度。一切正常后，垂直下入噴管至設(shè)計(jì)深度，先送水泥漿液，后送水和氣，按規(guī)定參數(shù)進(jìn)行

5、原位噴射，待孔口返出漿液密度達(dá)到 1.2 g/cm3 后再按設(shè)計(jì)的提升速度由下至上進(jìn)行連續(xù)擺噴作業(yè)， 如果中途因故中斷后恢復(fù)施工時(shí)， 應(yīng)對中斷孔段進(jìn)行復(fù)噴，復(fù)噴搭接長度不小于 0.5 m。灌漿施工的各種技術(shù)參數(shù)見表 1。2.6 靜壓回灌。當(dāng)噴桿提升至距地面 40cm 高度時(shí)，先停止水和氣，再停水泥漿，由于孔內(nèi)漿液會發(fā)生析水、 沉淀和凝固收縮，高噴墻體的頂部會產(chǎn)生凹穴，需用水泥漿及時(shí)進(jìn)行靜壓回灌填補(bǔ)。 靜壓回灌要間斷進(jìn)行， 直至填筑到孔口， 漿液不再下沉?xí)r為止。 每孔完成高噴灌漿后， 要對水泥漿管道系統(tǒng)進(jìn)行沖洗， 防止管道堵塞。施工記錄在高噴灌漿施工中必須每天做好施工記錄，記錄中按造孔和灌漿分別

6、記錄，記錄主要內(nèi)容如下：一、造孔記錄：造孔記錄內(nèi)容包括孔號、序號、樁號、鉆孔時(shí)間（包括開鉆時(shí)間和完成時(shí)間）、鉆孔深度、基巖深度、地質(zhì)分層描述以及鉆孔過程中出現(xiàn)的問題等項(xiàng)內(nèi)容；二、高噴灌漿記錄：包括孔號、序號、樁號、灌漿時(shí)間、提升速度、 旋轉(zhuǎn)速度、擺動角度、水、氣、漿的壓力和流量、 漿液密度、孔口返漿情況以及出現(xiàn)特殊情況的處理等內(nèi)容。施工中特殊情況的處理高噴灌漿施工中，在鉆孔和灌漿過程會出現(xiàn)塌孔、漏漿、冒漿、串孔等問題引起壓力降或驟增、 孔口回漿密度或回漿量異常等情況，此時(shí)，必須查明原因，及時(shí)進(jìn)行處理。 清河水庫在高壓擺噴灌漿中，以上情況都有不同程度發(fā)生，經(jīng)過及時(shí)恰當(dāng)?shù)奶幚恚_保了施工進(jìn)度和質(zhì)量

7、。4.1 塌孔。塌孔是在成孔后，由于在鉆孔部位的地層中含砂或礫石較多時(shí)，會出現(xiàn)坍塌、脫落，導(dǎo)至灌漿時(shí)噴射管無法下到設(shè)計(jì)深度。解決方法：可采取加大泥漿濃度或在泥漿中加入火堿、膨潤土護(hù)壁， 必要時(shí)可采用套管護(hù)壁法鉆進(jìn)。4.2 漏漿。漏漿是由于地層中存在砂、砂礫石或通道，主要表現(xiàn)在鉆孔或灌漿時(shí)孔口不返漿或返漿量降低。解決方法：鉆孔時(shí)可采取加大泥漿濃度、 泥漿中摻加細(xì)砂或向孔內(nèi)填充水玻璃等堵漏材料。 灌漿時(shí)發(fā)生漏漿可采取停止噴桿提升或降低提升速度、 降低噴射壓力和流量、 在漿液中摻入速凝劑、 加大漿液密度、 灌注水泥砂漿或水泥黏土漿等措施。不論是在鉆孔還是灌漿過程中， 必需待孔口返漿正常后才能正常提升

8、鉆桿或噴桿。4.3 冒漿。冒漿是指在灌漿過程中漿液在壩坡、地面或庫區(qū)底部流出或噴出。 解決方法：可采取在冒漿點(diǎn)加覆蓋、降低灌漿壓力、間斷灌漿等措施。4.4 串孔。串孔是指在某一孔口正常灌漿時(shí)，漿液從相臨孔口返出，說明鉆孔在地下有通道相通。解決方法：可將串孔孔口開挖清理后封閉并壓重、降低灌漿壓力等措施。灌漿孔結(jié)束后，應(yīng)盡快對串漿孔進(jìn)行復(fù)鉆至設(shè)計(jì)高程。高壓擺噴墻質(zhì)量檢查在高壓擺噴灌漿施工過程中，應(yīng)對水泥、漿液和各道工序的質(zhì)量嚴(yán)格進(jìn)行控制和檢查，灌漿結(jié)束后，可采用大開挖檢查法、鉆孔取芯檢查法、圍井試驗(yàn)檢查法等方法對防滲墻體進(jìn)行質(zhì)量檢查和綜合質(zhì)量評定。5.1 大開挖檢查法。沿?cái)[噴墻體兩側(cè)或一側(cè)進(jìn)行開挖

9、，挖深一般22.5m。用肉眼直觀檢查序、 序孔噴射距離、 銜接情況，在不同部位橫向打孔取芯檢查墻體厚度、強(qiáng)度等項(xiàng)指標(biāo)。清河水庫共開挖了5 段 27 m 對高壓擺噴墻進(jìn)行檢查。5.2 鉆孔取芯檢查法。高壓擺噴墻完成 14 天后，可在墻體上布置鉆孔取芯。檢查孔孔位布置在墻體中心線上的相鄰兩孔高壓擺噴墻體的搭接處， 自上而下分段鉆孔、取芯和進(jìn)行靜水頭壓水試驗(yàn)。 每個(gè)單元工程可布置 1 個(gè)檢查孔。 清河水庫按單元工程劃分共布置 5 個(gè)檢查孔，共取 38 個(gè)芯樣。5.3 圍井試驗(yàn)檢查法。 圍井檢查需在高壓擺噴墻完成 7 天后進(jìn)行，圍井宜布置在地層復(fù)雜、漏漿嚴(yán)重或可能存在質(zhì)量缺陷等部位， 以高壓擺噴墻為一

10、側(cè)井壁，進(jìn)行布孔和灌漿形成井型封閉式墻體， 并對井底進(jìn)行封閉， 在圍井內(nèi)鉆孔進(jìn)行注水或抽水試驗(yàn)。圍井各面墻體軸線圍成的平面面積， 砂土、粉土層中不小于 3m2，礫石、卵石層中不小于 4.5m2。清河水庫共布置了 2 個(gè)圍井，檢測結(jié)果高壓擺噴墻體滲透系數(shù)k=1.48 10-6cm/s，小于設(shè)計(jì)滲透系數(shù)值(k)=i 10-5cm/s(i=19)，質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。結(jié)束語高壓擺噴灌漿技術(shù)在穆棱市清河水庫除險(xiǎn)加固工程中得到了很好的應(yīng)用，它具有工程造價(jià)適中、 防滲效果良好、 施工條件要求低等優(yōu)點(diǎn)， 隨著這項(xiàng)技術(shù)逐步成熟，必將在更多的防滲工程中推廣和使用。那是心與心的交匯，是相視的莞爾一笑，是一杯飲了半盞

11、的酒，沉香在喉，甜潤在心。我無所謂成功不成功，但我在乎我自己的成長；我無法掌握別人，但我可以掌握自己。我唯一能把握的，是我會一直盡力走下去，不為了別人，為了給自己一個(gè)交代。這個(gè)世界上有太多的事情是我們無法掌握的，你不知道誰明天會離開，你不知道意外和你等的人誰先到來。最可怕的是因?yàn)榕率ザ艞墦碛械臋?quán)利。我們都會遇到很多人，會告別很多人，會繼續(xù)往前走，也許還會愛上那么幾個(gè)人，弄丟那么幾個(gè)人。關(guān)鍵在于，誰愿意為你停下腳步？對于生命中每一個(gè)這樣的人，一千一萬個(gè)感激。有一些人、一些事是不需要理由的：比如天空的顏色；比如連你自己都不知道為什么會喜歡上的那個(gè)人；比如昨天擦肩而過的人變成了你今天的知己。夢想

12、這東西，最美妙的在于你可以制造它，重溫它?？匆槐緯犚皇赘?，去一個(gè)地方，夢想就能重新發(fā)芽，那個(gè)在你體內(nèi)扎根的與生俱來的夢想。我們唯一能把握的事情是，成為最好的自己，我們可以不成功，但是我們不能不成長，沒有什么比背叛自己更可怕。你唯一能把握的，是變成最好的自己。也許你最后也沒能牽到那個(gè)人的手，但是你付出了就不會有遺憾；也許最后你也只是默默無聞，但你曾經(jīng)為了將來努力地奮斗了一把；也許你最后也沒能環(huán)游世界，可是你在實(shí)現(xiàn)夢想的途中找到了自己。那是能夠?yàn)榱艘粋€(gè)目標(biāo)默默努力的自己，不抱怨，不浮躁，不害怕孤單，沉默卻又努力的自己。說不定你想要苦苦追尋的夢想，已經(jīng)握在你手中了。那是心與心的交匯，是相視的莞爾

13、一笑，是一杯飲了半盞的酒，沉香在喉，甜潤在心。我無所謂成功不成功，但我在乎我自己的成長；我無法掌握別人，但我可以掌握自己。我唯一能把握的，是我會一直盡力走下去，不為了別人，為了給自己一個(gè)交代。這個(gè)世界上有太多的事情是我們無法掌握的，你不知道誰明天會離開，你不知道意外和你等的人誰先到來。最可怕的是因?yàn)榕率ザ艞墦碛械臋?quán)利。我們都會遇到很多人，會告別很多人，會繼續(xù)往前走，也許還會愛上那么幾個(gè)人，弄丟那么幾個(gè)人。關(guān)鍵在于，誰愿意為你停下腳步？對于生命中每一個(gè)這樣的人，一千一萬個(gè)感激。有一些人、一些事是不需要理由的：比如天空的顏色；比如連你自己都不知道為什么會喜歡上的那個(gè)人；比如昨天擦肩而過的人變成了你今天的知己。夢想這東西，最美妙的在于你可以制造它，重溫它?？匆槐緯犚皇赘?，去一個(gè)地方，夢想就能重新發(fā)芽，那個(gè)在你體內(nèi)扎根的與生俱來的夢想。我們唯一能把握的事情是，成