高压旋喷技术在水库坝体防渗施工应用

介绍了高压旋喷防渗墙的施工工艺,阐述了施工质量控制及注意事项,为推广高压旋喷防渗墙的应用提供技术指导。关键词水库土坝;高压旋喷灌浆;灌浆;检测;1工程概况;水库为以灌溉为主的小型水库,面积2.76km2,库容1312.3万m3。大坝为均质土坝,最大坝高28.12米,坝顶长95.60米,坝宽8.8米,经试验,水库工程质量达不到规范要求,存在渗漏隐患。根据大坝安全评价,工程质量等级为C级,需要加强。高压旋喷注浆技术可以挤压和渗透地基,提高旋喷桩和周围土体的密实性和承载力,对地基防渗加固有很大的作用。

因此,下面介绍高压旋喷防渗墙在水库土坝防渗加固中的应用。2。高压旋喷灌浆防渗墙的原理及施工技术;高压旋喷灌浆的原理是采用360度旋喷连续切割、冲击、破碎、搅拌加固土,使注入的浆液和土壤混合固化成新的圆柱形。水泥土,具有很强的抗压性和抗渗性。地基处理可以加固地基,防止渗水。从而达到防渗的目的。_孔位制孔灌浆管喷射灌浆开挖检查钻孔取芯检查。三。高压旋喷灌浆防渗墙施工工艺;3.1现场试验调整确定技术参数;根据现场机械设备及施工条件,通过不同的灌浆压力(20MPa、30MPa、40MPa)试验桩,3天后对高压旋喷灌浆防渗墙进行开挖检查。

所有均匀性、完整性、旋喷桩直径等,试验结果详见表1。与检测结果相比,当灌浆压力为30MPa时,桩身质量设计基本一致。最后确定试验桩值中30MPa的灌浆压力作为实际施工质量控制参数,以保证施工质量。表1旋喷试桩参数3.2施工布置根据设计图纸,旋喷试桩位于坝面中心轴线上,与坝体平行成直线。坝体长度为95m,左岸为11m,右岸为22m,全长128m,从坝体左岸0+000桩开始,每0.8m有1个旋喷桩孔,每1.8m有1个基础帷幕灌浆孔,帷幕孔和旋喷桩孔均为圆形中心孔。

为防止施工中漏喷桩,对帷幕孔和旋喷桩孔逐一编号。桩孔285个,其中帷幕孔和旋喷桩孔72个。根据基础上三孔顺序灌浆帷幕灌浆后高压旋喷注浆防渗墙的施工顺序。3.3造孔、造浆、穿灌浆管;(1)钻机定位按设计孔位布置,采用ZLJ150钻机钻孔。钻机底座水平和垂直对齐。垫稳,垫稳,垫平固定架。水平尺用于调整机身,以确保机身水平,直到钻杆垂直于导孔的预埋管。固定钻机时,钻头对准设计孔位中心,偏差值为50mm,单管钻进中心距为0.45m。

(2)在设计桩位中心先钻钻机,钻机是插入旋转喷嘴的导向孔。钻孔位置与设计位置的偏差不得大于50 mm。钻孔时,按设计要求,孔坡应小于1%。在施工过程中,每钻35m,用水平尺检查机座的水平。当孔坡超过规定值时,应立即整改,确保孔坡在设计控制值范围内。只有当孔深达到预定深度时,才能获得最终孔。整个钻孔过程,包括实际孔位、孔深和孔坡,都要做好记录。根据工程设计要求,所有坝基深度应在坝基强风化层以下达到0.5米。

(3)泥浆采用425普通硅酸盐水泥与水混合作为灌浆材料制备,泥浆采用专用制浆机按设定的泥浆比重(或水灰比)制备。为了保证水泥浆的比重,采用二次搅拌的方法制备水泥浆,即在第一搅拌筒内按水泥浆的比重进行搅拌,然后将水泥浆充分搅拌过滤到第二搅拌筒内使用。具体方法是先根据参数中设定的1.49g/cm3泥浆比重计算一包水泥(50kg)的含水量,将几包水泥的需水量注入第一个搅拌筒,设定注入时间(或标出水深),搅拌时将相应的水泥倒入将桶体制成泥浆,然后每次注入等量的水和相应量的水泥,可以有效地控制泥浆。

液体比重。(4)将旋喷灌浆管穿入灌浆管,插入坝体预定深度。插管和钻孔这两个步骤结合在一起。一旦完成钻孔,将完成插管操作。为防止喷嘴堵塞,本工程采用侧低压灌浆和侧落管法,直至灌浆管进入预定深度。泵送设备采用BGP-100高压喷射泵。3.4高压旋喷灌浆。当喷射管下降到设计深度时,注入所需的水泥浆13分钟。当注入的泥浆返回正常泥浆时,根据试验桩确定的参数,浆体自下而上旋转,直至设计高度(坝顶以下50cm),停止浆体,提出射流管。

在旋喷灌浆的全过程中,应仔细观察各参数的变化值是否在设定值范围内。如有偏差,应及时调整,保证旋喷灌浆质量,并做好全过程的施工记录。3.5清洗和钻机置换后,通常用水代替泥浆进行连续冲洗,直到管道中出现清水为止。将钻机移动到下一个孔,并为下一个孔准备灌浆。大坝4输水涵洞的防渗处理。大坝内设原混凝土涵洞,内径60cm,外径92cm。这一次,涵洞被堵塞,隧道被打开以排水。坝轴线涵洞底部位于整个风化坝基中。通过帷幕灌浆,在整个风化坝基下形成防渗帷幕。

解决了涵底高程以下的防渗问题。由于涵洞为混凝土管,当钻孔机到达涵洞顶墙时,钻孔机不能向下推进,涵洞周围的防渗不能满足设计要求。采取以下具体措施进行处理。(1)在原旋喷灌注桩的基础上,上下游各加一排灌注桩,每排5根,行距和桩间距为0.45m。(2)灌注桩的成桩顺序为中部3灌注桩(孔中心位于涵洞轴线上),两个SI上各加2和4灌注桩。在最外侧有3个桩和1个桩和5个桩。(3)上下游1、5号桩施工时,预留回填土灌浆孔,回填土灌浆孔底标高延伸至原涵管支架底标高,加密桩完成后进行回填土灌浆,保证防渗质量。

涵管周围。各旋喷孔、灌孔、灌回灌孔涵节的防渗处理、帷幕灌浆、旋喷孔布置如图1所示。图1输水涵洞防渗处理加固坝顶平面布置图;5墙质量检查;(1)已完成28天的单管高压旋喷防渗墙开挖检查,沿墙两侧开挖2米长、2米深基坑,共6次检查,共6次。e结果表明:旋喷桩连接牢固,墙体均匀,两桩接触部位紧密,截水墙完整性好,桩顶直径为0.630.67m,墙的外观质量和尺寸满足设计要求。(2)取芯在已建28天的单管高压旋喷灌浆防渗墙内钻孔,观察判断固结完整性,取芯制成标准试件进行抗压强度和抗渗试验。

取7组岩心。试验结果表明,抗压强度大于2.0Mpa,渗透系数小于110-6cm/s,满足设计要求。6。高压喷射灌浆施工中的质量控制及注意事项(1)为保证浆体的浓度,应采用专用打浆机按设定的浆体比重进行两次搅拌。用搅拌筒同时搅拌和提取泥浆时,很难控制泥浆的比重。未过滤浆液中的杂质易堵塞浆液管道和喷嘴。(2)本工程的主要目的是通过调整灌浆压力来控制喷射灌浆桩的质量。其它参数如转速、提升速度、泥浆比重、泥浆流量等相对固定,可采用机械和手动方式控制。

随着喷射灌浆的进行,压力会发生波动,因此对灌浆压力的控制和调整尤为重要。如发现灌浆压力突然上升或下降,应及时查明原因,并采取相应措施。(3)高压喷射灌浆施工时,沿孔壁或灌浆管壁从地面冒出一定量的土颗粒。根据经验,灌浆量小于灌浆量20%是一种正常现象。当灌浆量大于20%时,应及时查明原因,并采取相应措施。(4)由于钻杆在钻进和旋转过程中的振动,使机座移动而不水平,影响了钻杆的垂直度(孔坡控制)。因此,每35米旋转射流检查一次机座水平,找出问题及时调整。

(5)喷咀和管道清洗完毕后,应及时清理管道,不得留有残渣,以防堵塞,特别是灌浆系统较重。在管道中出现清水之前,通常用水代替泥浆进行连续冲洗。(6)施工记录反映了施工质量控制全过程的信息。如实记录工程名称、桩数、施工日期、灌浆时间、灌浆长度(深度)、高压旋喷参数。总之,高压旋喷注浆在地下工程防渗墙、地基加固处理及修复中的应用取得了良好的效果。特别是在工期紧、施工干扰大的情况下,体现了旋喷灌浆不开挖的优点,大大降低了施工难度,对水库加固工程有较好的效果。

参考文献1庞文展J水电站及新能源刘家马虎沟大坝高压旋喷防渗墙施工。05, 2011;2段亮,陈国平;高压旋喷注浆加固沉陷桩基J;湖南交通科学技术;03, 2004;注浆制品中的所有公式和图表以PDF形式查阅。腮。。