高压旋喷灌浆施工技术在工程中的应用

高压旋喷灌浆施工技术在中的应用 高压旋喷灌浆施工技术在工程中的应用 张慧卿 (中国水电建设集团第十五工程局有限公司陕西西安71()065) 摘要高压旋喷墙作为处理深覆盖层的防渗技术,在水利工程围堰临时围堰度汛中应用得较为普遍, 防渗效果良好,尤其适用于粉质壤土,砾质土和砂砾石基础.文中结合工程实际,总结了该技术 的施工工艺. 关键字砂砾石;高压旋;喷灌浆;防渗墙 中图分类号:’I’V543文献标识码:B 1工程简述 某工程上游围堰基础为第四系冲积砂 卵砾石层,粒径40ram,80mm的占21%, 22%,5mm,40mm的占34%一35%,<5ram 的占27%,32%,天然密度在2.23g/e113, 2.26g/cm,干密度2.18g/cm3~2.21g/em.饱 和直剪摩擦角q~=35.,37.,砂卵砾石层渗透 系数K=2.66x10m/s,3.24x10—2em/s,为强 透水层.据物探和钻孑L资料,河床沙砾石层 厚度20m一23m.上游围堰基础防渗采 用高压旋喷防渗墙形式,轴线长度140m. 高压旋喷采用单排孑L.孑L距65em,成墙厚 度80em,深入基岩1m,成墙面积约 4403m.依据围堰程单元划分,高压 旋喷防渗墙单元划分为BOO1,BO11共计 l1个单元.. 高压旋喷灌浆防渗墙T程量见1,质 量检查孔完成程量见表2. 2施工方案及工艺流程 本丁程采用二管法施工.先完成I序 孔的造孑L与灌浆,间隔24小时再进行I序 孔间的?序孔的钻孔与灌浆施工,问隔成 桩,交接成墙.实际操作中,因为孔距太小, 在序内又采取了间隔施工的方法,从而有 效地防止了串冒浆现象的发生. 具体施工工艺流程为:场地平整,施丁 准备一测量放样一钻孑L一下特制PVC管一 起拔套管一高喷台车就位一下喷射管一高 压旋喷灌浆一喷浆结束一静压圃灌一清 洗一移位至下,孑L. 3施工方法 3.1施丁准备 3.1.1修建制浆站,供风站与泵房 本工程安排在冬季施工,修建集中制 浆站,供风站,灌浆系统,储灰台.考虑到冬 季施T防寒保温和附近预防爆破的伤害, 采取了围棚包裹,钢板防护,在棚内安装高 速制浆机一台,浆液搅拌机二台,高压灌浆 泵两台.安装高风压RHP825E型和低风压 YV6/8型空压机各2台. 3.1.2接通水,电源 安装1台2时潜水泵从河中抽水,在 制浆站旁安装4m铁水箱,水箱下搭设火 炉,烧热水保证施T用水. 变压器低压侧电缆线引至施丁现场总 表1高压旋喷灌浆防渗墙完成工程量表 孑L数钻孔完成防渗墙面积耗用水泥每平方米水泥 (个)(m)(m)(kg)用量(kg) 2155905.74403302ll85.56861 表2检查孔完成工程量表 孑L数钻孔试验长度平均透水率平均渗透l类型 (个)(m)(m)(Lu)系数(em/s) 静水压水孔8l87.0172.51.72.2×lO 钻孑L取芯孑L387.O81.O3.14.0X10 盘,然后按需要分送至各工作面.配电总功 率约600kW. 3.13测量放样 按设计图纸测放孔位并做好标记和保 护,同时于适当位置布置控制点,确保孑L位 精度. 3.2施工技术参数 高喷灌浆具体施工参数见表3. 3_3制浆 水泥浆采用高速搅拌机拌制,其搅拌 时间不少于30s,自制备至用完的时间少于 4h.浆液通过两次过筛后使用,并随时检测 其密度.发现密度未达到标准时立即进行 调整,保证浆液满足要求.由于冬季气温 低,采用热水(水箱底部生火炉子)制浆,使 浆液温度保证5?以上,施工中随时测定浆 液温度. 3.4高喷施 3.4.1钻孔 采用英格索兰全液压MZ200型潜孑L钻 机跟管钻进造孔,孔径150mm,146mm 套管.终孑L标准为进入基岩I.Om,控制孔位 偏差不大于5em.钻孔过程中采用KXP-l 型斜仪进行L斜测量,严防孔斜超标,保证 钻孔偏斜率控制在1%以内.造孔结束验收 合格后,下特制100PVC管护壁,起拔套 管. 3.4.2下喷射管 喷射管下放到孔底,确认具备灌浆条 件后方可开喷.为防止喷嘴堵塞,下管时, 采用边低压送气浆边下管的方法. 3.4j高压喷射灌浆 灌浆设备为三缸柱塞高压泵,额定泵 压不小于50MPa.当喷射管下到设计深度 后,送人符合要求的气,浆,待注入的浆液 冒出孑L口后,按预定的提升,旋转速度自下 而上边旋转,边提升,直到设计高度(距孑L 口0.5m,0.3m),停送气,浆,提出喷射管. 高喷开始后,专人时刻注意检查压力, 流量,浆液密度以及提,旋速度,保证各种 参数符合要求,随时做好记录. 3.4.4凹穴处理(静压回填) (:)c ()C oC 0 表3高压旋喷灌浆技术参数 项目参数 孔距0.8,0.6 压力(MPa)O.6 流量(m3/min)O_8 气 气嘴数量(个)2 环状间隙(mm)1.0,1.5 I序38 压力(MPa) ?序40 流量(L/rain)70,1o0 浆水灰比/密度(g/cm)l:1/1.5l 喷嘴数量(个)2 喷嘴直径(mm)2 回浆密度(gm.)?l-3 提升速度(cm/min)1O,12 转速(r/min)9 表4质量检查孔静水头压水试验成果表 l单元编号孔号试验长度(m)透水率(Lu)换算成渗透系数k(crrds) Bo0lJl2.53.24.2xlO Boo2J2l2.03.44.4×lO B0o3J327.0l_31.7×10 B004J427.0O.6.7.8×10 B()o5J527.02.53.3×104 B1)o6J627.O0.56.5xl0 B007J727.02.93.8×l0-s B(】08J827.05.92.2×lO B009J927.01_82.3×1O一 BO1OJ1027.OO67.8×1O B0llJII23.OO.22.6×lO 高喷灌浆结束,板墙体在凝结过程中会 在顶部产生收缩凹穴.为此,在高喷作业完成 后应及时回灌,直至孔口液面不再下沉为止. 3.5保温措施 高喷灌浆施工冬季应做好机房和输浆管 路的防寒保温工作.具体措施如下: (1)机房生炭火炉子,提高机房温度. (2)采用热水制浆,使浆液温度应不低于 5?. (3)输浆管路缠草绳并用塑料薄膜进行 包裹,确保浆液温度 (4)采取得力措施,保证制浆热水的 供给. (5)将空压机安装在保温棚内. 显能看见被水泥结石胶结,裹袱.因此,防渗 墙质量是可靠的. 4质量检查与效果5结语 (1)静水头压水试验. 墙体防渗性能采用静水头压水试验进行 检查,整体渗透系数k?iX10%m/s.检查结果 见表4. (2)通过检查孔取芯情况,查看墙体. 就质量检查孔取芯情况看,砾石胶结,卵 石胶结,砂砾石或砂卵石胶结密实,良好,明 高压旋喷防渗墙作为深覆盖层的防渗 措施,避免了基础大开挖,节约了施工成 本.在冬季再辅以适当的保温措施,施工质 量和防渗效果都较好.文中总结了该施工技 术的施工参数,供类似工程参考.陕西承剩 (责任编辑:黄灵芝)