某水利枢纽右副坝i标钻孔高喷防渗墙试验施工

xx水利枢纽右副坝I标钻孔高喷防渗墙试验施工一、概述xx水利枢纽工程右副坝工程位于右岸白土山台地上，为粘土心墙土石坝。因坝基有一（中—强）透水层存在于粘土心墙底部，设计在粘土心墙中心线，布置一排高压喷射注浆防渗墙，实现副坝基础防渗的目的。根据地质复勘初期资料，坝基地质条件比较复杂。为确定在这种复杂地层条件下钻孔高喷灌浆合理的工艺工序各技术参数，在高喷灌浆正式开工前进行两次灌浆试验。二、设计防渗墙标准墙体厚度≥20cm；墙体的抗压强度R28≥3Mpa；渗透系数K＜1×10-6cm/s。三、试验施工投入的主要设备设备名称型号单位数量运行状态工程钻机G-3型、XYY-2台3台运行良好高喷液压台车CYP型台2台运行良好高压柱塞泵SD2-SZ--75/550台2台运行良好空压机VFY-6/77台2台运行良好泥浆泵B80/10--C台2台运行良好主要施工设备四、试验段地质条件4.1第一次试验段地质勘探孔资料情况（自上而下）：0～7.2m：粘土层；7.2m～10±m：含泥砂卵砾石层；10±m～13±m：含泥砂砾、含碎石粘土、风化岩层；13±m～16±m：含泥碎块石、卵砾石层；16±m～25m±m：含碎石粘土、含泥碎石层4.2第二次试验段地质条件在该试验段，表层壤土初步开挖后即为砂砾石层，砾石粒径在5-15mm之间，较密实。五、试验分组及使用参数5.1第一次试验按试验方案共分三组，每组3孔，各组孔距分别为0.8m、1.0m、1.2m。5.2第二次试验选定6+671.00上游侧砂砾石地层为试验段，孔距1.2m、1.3m、1.4m、1.5m、1.6m，共计6个孔。此次试验主要确定具体施工孔距。布孔方式如下图。5.3各组使用参数详见下表高喷灌浆防渗墙墙施工试验验技术参数数一览表项目及参数第一组第二组0.8m孔距1m孔距1.2m孔距1.2-1.66m孔距水水压力(mpaa)35~3736~3838~4036~37流量(L/min)70~757575~8075喷嘴个数2222喷嘴直径1.7~1.991.7~1.991.7~1.991.7~1.99气压力(mpa)0.6~0.880.8~1.001.0~1.220.6~0.88流量(m3/min)0.8~1.001.0~1.221.2~1.551气嘴个数2222环状间隙(mmm)1.0~1.551.0~1.551.0~1.551.0~1.55浆压力(mpa)0.1~0.550.3~0.770.6~1.000.3~0.77流量(L/min)60~7065~7570~8065~70密度(g/cm3)1.6~1.771.6~1.771.6~1.771.6~1.77浆嘴个数2222浆嘴直径(mmm)6~106~106~106~10孔口回浆密度((g/cmm3)不小于1.200提升速度V(ccm/miin)粉土层12~1511~1410~13…砂土层15~201510~15…卵、砾石层12~1510~148~1218每分钟摆动次数数1414摆角(°)25~303030~3530六、钻孔高喷试验施工6.1．施工工艺采用三管法常规高压喷射（钻孔造孔）灌浆、两序施工工艺。6.1.1钻孔：采用工程地质钻机、φ130mm合金钻头、粘土泥浆护壁钻孔。6.1.2高压喷射灌浆施工（1）在钻孔达到设计要求的孔深后，按照设计技术要求的水、气、浆各试验参数开始静喷3-5min，水压、浆压都稳定时，按30度摆角摆动，进浆浆液的密度控制在1.6～1.7g/cm3之间。当孔口返浆，且浓度不小于1.2g/cm3后，自下而上按照试验规定的提升速度提升。当提升至设计防渗墙顶高程（在粘土层与透水层分层处向上2.0米）,调低高喷参数并快速提升到地面，降低风压、水压，向孔内注入原浆后，结束此孔高喷灌浆。（2）高喷灌浆结束后,利用回浆或者水泥浆及时回灌,直到孔口浆面不下降为止；（3）对各组高喷灌浆施工中,对水压、提速在设计要求参数取值范围内结合钻孔孔距变化逐一进行参量变化试验，变化情况见试验参数表。（4）同时准确控制孔口回浆密度不小于1.2g/cm3,每隔5分钟详细记录施工过程中各个施工参数变化。七、质量检查7.1墙体开挖检查：在第一组试验中：各孔间距处墙体水泥结石均质分布，墙体表面平整光滑，单边外形为较规则扇形，最大喷射半径1.7米，有效喷射半径1.0米，最大墙体厚0.7米。墙体搭接良好，各孔之间均形成有效搭接，最大搭接孔距为2.4米。孔间距为0.8-1.0米处搭接较厚，但外形不规则，局部形成双墙。在第二组试验中（砂砾石层）：成墙外观连续，墙体较致密，各种孔距成墙搭接情况可靠。7.2墙体渗透性检查：在防渗墙搭接处，用手提式金钢石回转钻机钻孔，进行孔注水检查，其渗透系数均小于1×10-6，设计要求。7.3墙体抗压强度检查通过墙体取样，并送检实验室检测，经检测证明墙体质量可靠，抗压强度满足设计要求。八、试验结果通过上述两次试验，最终确定施工孔距为1.4米，具体高喷施工参数详见下表。钻孔高喷灌浆防防渗墙施工工技术参数数一览表项目及参数孔距备注1.01.4水水压力(mpaa)36-4036-40现场予以记录实实际数值流量(L/min)≥75≥75现场予以记录实实际数值喷嘴个数22喷嘴直径1.7-1.991.7-1.99现场予以记录采采用数值气压力(mpa)0.6-0.880.6-0.88现场予以记录实实际数值流量(m3/min)≥1.0≥1.0现场予以记录实实际数值气嘴个数22环状间隙(mmm)1.0-1.551.0-1.55浆压力(mpa)0.3-0.770.3-0.77现场予以记录实实际数值流量(L/min)65-7065-70现场予以记录实实际数值密度(g/cm3)1.6-1.771.6-1.77现场予以记录实实际数值浆嘴个数22浆嘴直径(mmm)6~106~10孔口回浆密度((g/cmm3)≥1.2现场予以记录实实