防渗截渗技术在水利工程堤防加固处理工程中的应用

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 防渗截渗技术在水利工程堤防加固 处理工程中的应用 【摘要】:结合工程实例,对松桃 县城区河道工程南、北两岸江堤渗漏针 对性采取高压喷射灌浆法和粉喷桩+高 压喷射灌浆法加固处理进行了分析,并对 防渗成墙质量检测进行了介绍。 中国论文网 /2/view-12911798.htm 关键词：水利工程；防渗墙；高 压喷射灌浆；检测 1 工程概况 松桃县城区河道南、北二处堤防 按 50 年一遇标准筑堤,长度分别为 468m 和 730m,顶宽 12m-15m,临水坡 13,背 水坡 12.5,正常水位时堤外大面积沼泽 化,同时堤防部分为中粗砂填筑防渗能力 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 差,高水位运行时有因渗透而发生破坏的 可能,严重影响防洪大堤安全,因此必须 对此采取截渗施工进行防渗加固处理。 2 地质状况分析 工程区域内为河流冲积物堆积而 成,上部为中粗砂、黏土、砂石,下部为 卵砾石含中粗砂及土层,堆积物中卵石含 量较高,达 10%-70%而且砾径较大,最大 10cm 以上,厚度一般大于 10cm,是良好 的透水层。根据地层出露情况和钻孔揭 露情况,覆盖层主要为中粗砂及粗砂夹卵 砾石层,下伏基岩主要为白石质灰岩、石 灰岩,局部出现断层角砾岩。其中中粗砂 及粗砂夹卵砾石层为该区域的主要渗漏 通道。本次堤基截渗因在河床主要为粗 砂夹卵砾石层,所以设计采用两管法高压 喷射灌浆；南岸堤防选用粉喷桩(即多 头小直径深层搅拌桩)高喷灌浆相结合 的,即中粗砂覆盖层采用粉喷桩,中粗砂 夹卵砾石层采用高压喷射灌浆方法。 3 高压喷射灌浆防渗施工工艺 3.1 高压喷射灌浆试验及施工参 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 数 由于高喷是在粗砂夹卵砾石层中 进行的,根据建设、设计、监理、施工及 质检共同分析研究确定在南岸河床内做 围井试验,底到岩石,用 5 孔采用摆喷的 办法围成一个井,21 天后开挖围墙连接 很好,并做抽水试验,效果很好。根据围 井试验成果,经设计监理同意后,堤基施 工参数采用以下数据:河岸因水较多, 采用两管法施工,以旋喷为主；固化剂 采用 425#普通硅酸盐水泥；纯水泥浆 液比重 1.41-1.38；浆压35MPa； 供浆量 75l/min-80l/min；气压 0.7MPa；供气量 0.8m3/min- 1.5m3/min；旋喷提升速度 8cm/min；钻孔,孔斜率小于 0.5%,孔 立偏差小于 2cm；防渗及物理力学性 能指标:墙体渗透系数A10-6cm/s, 3.2 高喷灌浆施工 3.2.1 施工参数 布孔方式常用方格形、梅花形和 六角形；本工程高压喷射灌浆孔布置为 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 单排孔,孔距 1.5m-1.8m,部分采用方格形 布孔,防渗墙为折线搭接,嵌入基岩 0.2m- 0.5m。 3.2.2 主要施工设备 钻孔用地质 150 钻机。高喷设备 主要有:YGP-5 型高喷台车,QB-50 型高 压泥浆泵,3LC1-15/6 型空压机,灰浆搅拌 机、比重记等。 3.2.3 施工材料 采用强度等级为 32.5MPa 的普通 硅酸盐水泥,水泥新鲜无结块,通过 0.08mm 方孔筛余量5%,水泥在使用前 应做质量检测,以防堵喷嘴；搅拌水泥浆 所用的水应符合混凝土拌合用水要求； 高喷采用两管法(浆气), 浆液比重为 1.41- 1.38,水泥浆随配随用,并应过滤,浆液温 度控制在 5-40范围内,一次浆液使 用时间应控制在 4h 内。 3.2.4 施工方法及质量控制 1) 钻孔,由现场技术人员确定施工 孔号和木桩,钻机就位做好钻孔前的准备 工作,整平测斜孔位偏差要小于或等于 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 5cm,整平后开机钻孔,并量好孔深,以便 先灌浆管时有数。 2) 确定入岩深度以便使岩石及以 上 0.5m 范围内,根据设计采用旋喷灌浆。 3) 钻孔采用泥浆循环固壁,因在沙 砾石内钻进,为防塌孔泥浆要浓稠。 4) 终孔测斜合格后,高喷台车就位,根 据孔深量取喷射管长度,下管前先用水气 在孔外试喷,看是否有堵管现象,然后下 管测量入孔后的余尺,确认是否下到孔底。 高喷台车就位后调整喷射管的垂直度精 度为 0.2%。 5) 开挖导流槽沿轴线挖 1m 宽、 2m-3m 深的导槽,将废浆排入导槽,减少 废浆乱排污染。 6) 下喷管后,按设计旋喷输入水泥 浆液、压缩气,待泵压和气压升至设计位 且孔口返浆比重 1.3g/cm3 后,开始提升 高喷管,按照旋转和提升速度均速提升高 喷管,进行自下而上旋喷灌浆到基岩以上 0.5m,再按摆喷参数进行摆喷作业。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 7) 高喷整个过程有监理工程师旁 站监理,按照确定的施工参数进行施工, 发现异常情况现场处理。 8) 高喷完成后,用浓水泥浆液封孔 后,移动喷车进行下一孔施工。 3.2.5 特殊情况处理 在高喷灌浆中,冒浆量小于注浆量 的 20%,为正常现象,超过 20%或者完全 不冒浆时,应采取处理措施: 1) 当地层中有较大的空隙引起不 冒浆时,应立即停止提升,降低浆压和气 压,加浓浆液,必要时加入速凝剂,增大注 浆量,填满空隙,待孔口返浆后,再继续摆 喷。 2) 当冒浆量过大时,可通过提高喷 射压力或适当缩小喷嘴孔径或加浓浆液 密度,适当加快摆动和提升速度,减少冒 浆量。 3) 高喷灌浆因故中断时,应及时通 知技术人员记录停浆深度,应将高喷管下 沉至停喷点以下 0.5m,待恢复高喷灌浆 后,再按要求正常作业；因故停机超过 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 1h 应对泵体和输浆管进行清洗；如果停 机超过 24h 以上,在灌浆轴线上避开此孔,再 在灌浆轴线外另加两孔喷到连接上一个 和下一个孔,回到灌浆轴线上。 4 粉喷桩+高压喷射防渗墙施工 工艺 北岸堤防覆盖层上部为中粗砂,下 部为粗砂夹卵砾石,设计采用粉喷桩(即 多头小直径深层搅拌桩)和高压喷射浆 相结合的方案,即中粗砂覆盖层采用粉喷 桩,中粗砂夹卵砾石层采用高压喷射灌浆,两 种方案截渗搭接 1m。施工时,先进行粉 喷桩,再进行高压喷射灌浆,高喷灌浆方 法同南向坝基一样。下面详细介绍粉喷 桩防渗墙成墙工艺。 4.1 粉喷桩施工参数 粉喷桩与桩之间搭接长不小于 5cm,施工单元搭接长度不小于 10cm,高 压喷射防渗墙与粉喷桩段采用 425#普通 硅酸盐水泥,水灰比 1.8-21,浆液比重 1.364,钻径 300mm,一喷二搅,三序成墙 71350cm,序间搭接 150mm,最小成墙厚 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 259.8mm,水泥掺入比 72%,渗透系数 A10-6cm/s 4.2 主要设备 粉喷桩主要由液化步履式底盘、 井架、和导向减压机构以及钻机传动系 统、钻具、液压系统、粉喷系统、电器 系统等部分组成,具体有 PH-5B 粉喷桩 机,带 PJ4-3 电子粉喷记录仪的粉喷机、 空压机、水泥储罐。 4.3 成墙工艺 粉喷桩是通过机体的动力传动装 置,带动主机上的几个并列的钻杆转动, 并以一定的推动力使钻杆的钻头向土层 推进到所需的深层,即松土钻进,然后提 出搅拌至空口,在上述过程中通过水泥浆 泵将水泥浆由高压输泵管输进钻杆经钻 头喷入土体中,在钻进和提升的同时,水 泥浆液和原土充分拌和完成一组桩,移动 主机重复上述过程,形成连续的截渗墙体。 4.4 施工中注意的问题 影响粉喷桩的质量因素很多,地质 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 条件、土质条件、配方的合理性及施工 方面等因素,为保证质量,施工中应注意 以下几点: 1) 在钻机上安装测深仪,有效测量 钻机的加固深度,以保证与高喷垂直搭接,摆 喷 0.5m,旋喷 0.5m。 2) 发现粉喷量不足应整桩复打,复 打时粉喷量应不小于设计用量。 3) 遇到机械鼓掌等原因导致粉喷 中断时需复打重叠段 1m。 4) 严禁在尚未喷粉的情况下进行 钻杆钻进或提升作业。 4.5 质量检测试验与质量评价 防渗墙质量检测主要包括开挖检 查、围井抽注水试验、防渗墙体物理力 学及日常检查观测。 以上检测表明,本工程防渗截渗施 工结果符合国家标准,高喷及粉喷桩防渗