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1、2022年高压旋喷灌浆技术在崂山水库围堰工程中的应用 论文导读：高喷防渗墙施工技术相对简洁、进度快、防渗加固性好且造价较混凝土防渗墙低，但对地层敏感性强，一般在壤土层、中密状态的砂土层中成墙质量较好，而对粒径较大的砂卵石层，或者含漂石时，其喷射材料穿透性受阻，浆体扩散半径受限，成墙连续性不易保证。工程结合水工布置，地形地质条件，施工期水位及施工期内不间断输水洞供水的实际状况，设置一道临时围堰，将进水塔和溢洪闸一起围护起来，围堰形式为土石围堰，高压旋喷防渗墙。关键词：高压旋喷，灌浆技术，防渗墙，围堰工程 0引言 高喷防渗墙施工技术相对简洁、进度快、防渗加固性好且造价较混凝土防渗墙低，但对地层敏感
2、性强，一般在壤土层、中密状态的砂土层中成墙质量较好，而对粒径较大的砂卵石层，或者含漂石时，其喷射材料穿透性受阻，浆体扩散半径受限，成墙连续性不易保证。工程实施过程中，工艺参数的选定以及施工过程限制尤为重要。 崂山水库除险加固工程于二零零九年十月份开工。工程结合水工布置，地形地质条件，施工期水位及施工期内不间断输水洞供水的实际状况，设置一道临时围堰，将进水塔和溢洪闸一起围护起来，围堰形式为土石围堰，高压旋喷防渗墙。 1工程概况 崂山水库1958年开工兴建，1959年基本建成，至今已运行50年，原设计总库容6044万立方米，是一座以城市生活和工业供水为主，兼有防洪和养殖等综合利用的中型水库。200
3、4年2月山东省水利科学探讨院、山东省水利工程质量检测中心站对崂山水库进行了大坝平安鉴定，确定水库为类工程，主要建筑物有大坝，泄洪洞，副坝均为三级建筑物。为使水库防洪标准达到2000年一遇校核洪水标准，消退病害隐患，确保工程平安，特实施了本次崂山水库除险加固工程。 高喷防渗墙主要应用于临时围堰防渗工程，基坑排水和平安度汛是本工程施工组织的难点和重点，目标是为引渠明挖、进水塔以及溢洪闸施工创建条件。 主要设计工程量为：围堰总长度330m，顶高程设计为46.2m，最大堰高14.2m，堰顶宽6m，两侧边坡比均为1：2.0。旋喷墙最小厚度不小于0.40m。围堰石渣填筑8.62万立方米，选喷灌将5196m
4、，孔距1.0m,分两序孔施工，深化基岩0.5m，顶部至围堰顶部以下0.5m。旋喷墙施工采纳76型旋转振动钻机钻孔，灌浆泵灌浆。 2主要技术参数的确定 为保证高压喷射灌浆施工顺当进行，确保施工质量，同时为检查旋喷灌浆工艺参数设计的合理性、成墙的牢靠性，在现场高压喷射注浆作业初期，在地质条件具有代表性的区段，按室内试验选定的协作比进行高压喷射注浆工艺试验。通过试验确定布孔方式、孔深以及喷射流量、压力、旋速和提升速度等工艺参数。发表论文。 3施工技术参数及过程限制 3.1施工技术要求及参数 钻孔孔距1.0m，孔底深化岩层0.5m，孔位偏差小于5cm，钻孔偏斜率小于1%. 浆液采纳一般硅酸盐水泥，等级
5、不低于32.5，水灰比为0.5：1-0.81。 高压喷射注浆采纳三重管法，喷管选用双喷嘴，喷嘴直径1.8mm.高压水压力3840MPa，流量7380L/min；压缩气压力0.70.8MPa，流量78m3/min;浆液压力2632MPa，流量73101L/min，密度大于1.65g/m3；提升速度58cm/min。 渗透系数满意n10-4n10-5cm/s数量级，喷灌成墙有效平均厚度50cm，围堰基底与河床接触部位复喷不少于1min。 主要施工机械设备：高喷台车、清水泵、灌浆泵、注浆泵、搅拌机、空压机、76型旋转振动钻机等。 3.2施工过程方法 布孔与造孔。依据施工方案，利用水准仪、钢尺丈量，放
6、线定位，布置孔位，固定钻机位置，调整钻杆垂直度，校正钻头与孔位的偏差。运用一般76型旋转振动钻机造孔，在遇到大孤石或漂石部位现象时候，泥浆护壁成孔，为保证成孔质量和孔壁稳定，适当调整泥浆浆液，限制浓度和粘度，防止缩径和坍孔。在造孔过程中，作好造孔记录，特殊是对孔内岩性描述，确保钻孔入岩深度满意要求。依据记录状况，如钻孔达到设计深度还未进入相对隔水层，需加深钻孔，深化相对隔水层1.0m.成孔后经过验收，马上下套管到孔底，并管口露出工作面20cm，以防坍孔，套管采纳110mmPVC管。 制浆。搅拌机采纳WJG80-1型立式搅拌机，灌浆泵采纳HB80型，BW-150型泥浆泵用于回收浆液。水泥采纳一般
7、硅酸盐水泥，制浆采纳两级搅拌，一级搅拌12min后经过滤放入二级搅拌机，边搅拌边灌浆。发表论文。制浆时严格限制水灰比1，浆液比重为1.61.7g/cm3，常常用比重计法检测浆液浓度，保证浆液浓度、无颗粒、匀称稳定、流淌性好。 高喷灌浆。 a高喷灌浆前，先在地面进行1min左右试喷试验，调整好喷射方向，检查水气嘴是否畅通，压力能否满意设计要求，然后，可将喷杆缓慢下到孔底。 b灌浆打算工作完成后，进行正常喷射。先按规定参数送浆、水、气进行静喷，静喷3min待浆液返出孔口，状况稳定后，进行高喷灌浆。喷射时采纳间歇提升法，每提升30cm，停5min.在供浆正常状况下，孔口回浆浓度变小且不能满意设计要求
8、时，应加大进浆浓度或进浆量。 c如在高喷灌浆过程中出现压力突降或骤增、孔口回浆浓度或回浆量异样等状况时，查明缘由，刚好处理。 d高喷灌浆因故中断后复原施工时，应将喷头下放30cm，采纳重叠搭接喷射处理后，方可接着向上提升及喷射注浆，并应记录中断深度和时间。停机超过3h，应对泵体输浆管路进行清洗后方可接着施工。 e灌浆施工中照实记录高喷灌浆的各项参数、浆液材料用量、异样现象及处理状况等。 回填封孔及清洗管路。高喷灌浆至设计顶部高程后，喷头提出孔口，接着向孔内注入水泥浆，保证孔内浆面高度，保持孔内浆注压力，随沉随补，直到孔口浆液不再下沉为止。采纳沿灌浆孔孔口两侧修一条深度101150cm的沟槽，利
9、用灌浆时的回浆补填四周已喷孔孔口，保证灌浆孔回填刚好。 3.3施工记录 造孔记录内容：孔号、钻孔深度、地质地层状况、入岩深度、施工时间及钻孔过程中出现的特别状况等，尤其是对岩石地质状况改变的部位、深度应记录清晰，以便灌浆时进行相应的处理。 高喷灌浆记录内容：高喷时间、旋转速度、提升速度以及高喷孔口返浆状况、每孔水泥用量等，同时应将施工时各种设备参数仔细记录，并依据现场状况进行详细适当调整。 4高喷效果及质量检查 随即选取一段围堰开挖35m深度，检查成墙效果，墙体连续性较好，大部分成墙厚度达到5080cm，水泥浆与砂卵石胶结良好，断面外观和混凝土结构一样，需用钻爆拆除。发表论文。在喷孔四周，厚度
10、最小的部位也达到50cm.，在遇到较粗大卵砾石或块石时候，成墙效果略差。 5结语 崂山水库临时围堰防渗墙工程轴线较长，前期无具体地质资料，经设计探测，库区水下淤泥深度三米左右，工程采纳高压旋喷技术完成了围堰防渗墙施工，保证了引渠顺当开挖和放水洞前端进水塔施工，且为闸门以及泄洪渠道平安施工创建了条件。 在卵石层或含有大块漂石砂卵石层部位施工难度大，成墙效果略差。而遇细沙或小粒径碎石子，钻孔阶段则简单造成塌孔现象，可采纳粘土护壁或套管跟进技术。工程实施时通过试验确定适当参数，限制好孔距和施工工艺，严格要求不返浆不提升，提升速度也调整到适当值，基本上能保证施工质量、达到防渗效果。 第7页 共7页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页