水庫(kù)工程壩體防滲中高壓噴射灌漿技術(shù)

Word版本，下載可自由編輯水庫(kù)工程壩體防滲中高壓噴射灌漿技術(shù)高壓噴射灌漿具有工藝容易、速度快、不破壞或擾動(dòng)上部地層、造價(jià)低、防滲效果顯著等優(yōu)點(diǎn),尤其在處理深層透水地基時(shí),具有較大的優(yōu)越性。本文結(jié)合高壓噴射灌漿在雙岔河水庫(kù)壩基防滲處理中的實(shí)際應(yīng)用，對(duì)高壓噴射灌漿技術(shù)的施工工藝、特別狀況處理、灌漿過程控制措施等舉行了簡(jiǎn)要概述。

1工程概述

雙岔河水庫(kù)壩基材料主要為粉砂土、粘土及砂礫土，主壩肩壩體下游坡腳30m處常年有明水滲出,滲流量約20～25L/s,滲水量隨水庫(kù)水位的變化而變化。經(jīng)過具體地質(zhì)勘察,打算采納高壓噴射灌漿技術(shù)在壩軸線上游構(gòu)筑防滲墻徹底解決壩體滲漏問題。防滲墻單排布置，初步設(shè)計(jì)孔距1.6m，下部伸入基巖0.5m。防滲墻長(zhǎng)為280m,該工程凝聚體的結(jié)構(gòu)布置形式為柱式,成墻平均深度為15m,墻厚平均為50cm。

2防滲機(jī)理

高壓噴射灌漿就是通過工程鉆機(jī)鉆孔，孔深達(dá)到設(shè)計(jì)深度后,用高壓泥漿泵,利用安裝在鉆桿底端的特別噴嘴,向周圍土體高壓噴射固化漿液,同時(shí)鉆桿以一定的速度邊旋轉(zhuǎn)邊提高。高壓噴射流使一定范圍內(nèi)的土體結(jié)構(gòu)破壞,并強(qiáng)制與固化漿液混合,凝固后便在土體中形成具有一定性能和外形的固結(jié)體。

本工程中所用三管高噴法，是用壓縮空氣包裹高壓噴射水流沖擊破壞攪動(dòng)土體,同時(shí)用低壓灌漿泵灌入漿液,漿液被高壓水、氣射流卷吸帶入,同時(shí)與被攪動(dòng)土體混合形成固結(jié)體，加固壩基，達(dá)到防止?jié)B漏目的。

3高壓噴射灌漿施工

3.1技術(shù)參數(shù)確實(shí)定

舉行高壓噴射灌漿施工前,參照設(shè)計(jì)初定參數(shù)舉行了高噴灌漿實(shí)驗(yàn)。利用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn),合理確定了施工采納的灌漿孔距、灌漿壓力、提高速度、水泥漿液比重等參數(shù)。按照對(duì)旋噴樁各實(shí)驗(yàn)組對(duì)照,終于確定施工采納的技術(shù)參數(shù)為:孔距1.6m,提高速度10cm/min,灌漿壓力0.8MPa,流量80L/min；水壓為25～35MPa,流量為80L/min；氣體壓力0.5～0.7MPa,流量6m3/min；漿液比重1.48～1.50g/cm3，水灰比1.0左右。施工鉆孔過程中，還要按照不同地層的地質(zhì)變化狀況，準(zhǔn)時(shí)調(diào)節(jié)高噴灌漿施工技術(shù)參數(shù)。本工程灌漿材料采納純水泥漿，水泥采納425#一般硅酸鹽水泥。

3.2高壓旋噴施工工藝流程

測(cè)量定孔位→鉆機(jī)就位開孔→鉆進(jìn)到設(shè)計(jì)深度→終孔、測(cè)孔深→下入特制PVC護(hù)壁管和起拔套管→高噴臺(tái)車就位→孔口試噴→下高噴管→噴漿、提高→高噴結(jié)束→漿液補(bǔ)灌→機(jī)械清洗移至下一孔位。

高壓噴射灌漿采納三重管噴射工藝。施工分為兩序,先舉行Ⅰ序孔的施工,再舉行Ⅱ序孔的施工，兩序噴灌間隔時(shí)光為48h，相鄰孔噴灌作業(yè)時(shí)光控制在12h-17h范圍內(nèi)。本工程采納自下而上全孔一次延續(xù)噴灌法及逐漸加密的原則。施工前必需舉行地質(zhì)先導(dǎo)孔鉆探,進(jìn)一步確定基巖深度。

3.2.1鉆孔

本工程選用回轉(zhuǎn)地質(zhì)鉆機(jī)成孔，鉆機(jī)要求安放水平，鉆桿保持垂直，確保鉆孔傾斜率不超過0.3%。通過原漿固壁鉆至設(shè)計(jì)高程后，拔出鉆桿。設(shè)計(jì)孔位與實(shí)施孔位的偏差應(yīng)小于5cm。鉆孔過程中要做好鉆孔施工過程記錄。

3.2.2下三重管并清孔

在地面上舉行水、氣試噴后下管止設(shè)計(jì)深度。鉆至設(shè)計(jì)深度后，強(qiáng)風(fēng)清孔，清孔驗(yàn)收合格下入特制PVC管護(hù)壁和液壓拔管機(jī)起拔套管，孔口妥當(dāng)庇護(hù)。

3.2.3制漿

使用高速泥漿攪拌機(jī)制漿，水泥漿的攪拌時(shí)光大于30s，漿液在嚴(yán)格過篩后利用管道送入噴嘴，并定時(shí)檢測(cè)水泥漿密度。水泥漿隨配隨用，并舉行延續(xù)不斷的攪拌，一次攪拌量為0.8m3。漿液制備采納水泥標(biāo)號(hào)為42.5MPa的硅酸鹽水泥。所用水泥均要有出廠檢驗(yàn)報(bào)告，過期和受潮結(jié)塊者不得使用，施工中要抽樣檢查。純水泥漿漿液密度≥1.5g/cm3，水灰比1.0左右。并摻加減水劑和粉煤灰。

3.2.4高壓噴射灌漿

高壓噴射灌漿囫圇過程中,要確保水泥漿充分?jǐn)嚢韬涂刂坪脻{液比重、水灰比。嚴(yán)格按施工技術(shù)要求來操作,用施工技術(shù)參數(shù)來控制灌漿質(zhì)量。

試噴：鉆孔閱歷收合格后，舉行高噴灌漿，高噴灌漿時(shí)對(duì)鉆孔記錄中記載的特別部位仔細(xì)對(duì)待，預(yù)防浮現(xiàn)質(zhì)量事故。高噴臺(tái)車就位后，首先舉行機(jī)具試運(yùn)轉(zhuǎn)即試噴，機(jī)具試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的高壓泵泵壓保持在20±2MPa，空壓機(jī)風(fēng)壓保持在0.7Mpa，泥漿泵泵壓保持在1.0Mpa，同軸噴射。試噴檢查噴嘴、噴管及全部設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，下入φ89mm高噴管至設(shè)計(jì)深度，下入噴射管時(shí)，用膠帶庇護(hù)噴嘴部分防止阻塞。

噴漿：噴頭下至設(shè)計(jì)深度時(shí)，按規(guī)定參數(shù)送漿、氣舉行靜噴，待漿液返出孔口、狀況正常后開頭提高噴管，提高速度控制在10cm/min，漿液用量控制在70～100L/min。噴射過程中定時(shí)檢測(cè)原漿、返漿比重及水泥漿用量，控制風(fēng)壓、水壓。當(dāng)返漿密度與設(shè)計(jì)漿液比重誤差超過10%時(shí)，立刻停止噴漿，重新調(diào)節(jié)漿液水灰比，直至回漿密度正常時(shí)，恢復(fù)正常噴漿作業(yè)。高噴灌漿應(yīng)全孔自下向上延續(xù)作業(yè)，作業(yè)過程中若有中斷，重噴時(shí)搭接長(zhǎng)度不小于50cm，并照實(shí)記錄中斷時(shí)光、中斷緣由、恢復(fù)時(shí)光及灌漿效果。當(dāng)停機(jī)超過3h時(shí)，對(duì)泵體和輸漿管路清洗。施工中控制壓力和提高速度，保證孔內(nèi)漿液回流暢通，避開造成地層劈裂或地面抬動(dòng)。

3.2.5拔套管

高壓噴射灌漿結(jié)束后，拔出套管。

3.2.6補(bǔ)灌

高噴灌漿結(jié)束后，因?yàn)樗酀{固結(jié)收縮，浮現(xiàn)孔口下沉，通過回漿或水泥漿準(zhǔn)時(shí)補(bǔ)灌，直到孔口漿面不下沉為止。

4工程中特別狀況的處理

在高噴灌漿過程中，常浮現(xiàn)不返漿、漏漿、串漿等非正常狀況，普通采納以下處理措施：

對(duì)局部不返漿的處理。①停止提高，漿液正常送入，旋噴正常舉行；②若3～5s仍不返漿，關(guān)閉氣及高壓水，提高三重管，漿液繼續(xù)送入孔內(nèi)，并往孔內(nèi)灌砂。

大量漏漿和冒漿處理。①降低漿液壓力、流量，舉行原地灌漿，填滿空隙后再繼續(xù)正常旋噴；②加大鉆進(jìn)泥漿濃度，在泥漿中摻加砂子，或向孔內(nèi)漿液中摻加速凝劑、粘土或其它堵漏材料，使其恢復(fù)孔口正常返漿；③降低噴