城防西堤高喷灌浆施工工艺

城防西堤高喷灌浆施工工艺

城市西堤是齐齐哈尔市防洪工程的重要组成部分。西堤主要保护城区的安全。全长24.75km。1998年洪水时,西堤10+000～17+000堤段背水坡渗水严重,堤坡脱坡、坍塌,居民房屋倒塌连片,严重影响居民正常生产和生活。1项目设计1.1施工工艺比选城防堤13+200～15+500段堤身布置钻孔7个,通过钻探查明,堤体组成岩性主要由粘土、含细粒土砂、粉土质砂、级配不良砾层等组成,砾石层粒径较大的为3～5cm。借鉴类似工程的施工经验,对混凝土超薄墙、高压切喷成墙、高压摆喷(二管法、三管法)施工工艺进行了方案比选:对于城防堤地质情况,混凝土超薄墙及高压切喷成墙深度达到25m,有一定的困难,通过振动切槽试验证明由于地层条件变化及机械设备的局限性,振动切槽工艺在本工程中不可行;高喷灌浆施工进度快,防渗墙体成型易控制,施工经验成熟,经现场多次试验及工期要求采用振孔摆喷及高压灌浆(二管法、三管法)。1.2施工工艺及施工设备设计要求:防渗墙深24m,墙体厚度≥16cm,抗压强度R28≥5MPa,墙体渗透系数k≤1×10-6?cm/s。灌浆材料采用P.O32.5普通硅酸盐水泥。开挖检查处用原土料回填,压实干密度≥1.53g/cm3。13+200～15+500段开工前进行了现场试验,取得较符合工程实际情况的施工工艺参数。振孔摆喷、钻孔摆喷防渗墙的施工工艺主要技术参数见表1～表3。1.3孔内开挖和喷洒开挖二管法的施工顺序和设备(1)wo先用地质XY-300型钻机钻孔,孔径130mm,膨润土泥浆护壁,泥浆比重1.4～1.45。(2)高喷机位置将高喷机具移动到待施工孔位,喷头体精确对准孔位后,调整高喷机的水平度和喷管的垂直度。(3)尝试喷到位后的高喷机在下设喷管之前,应在地面进行气、浆的喷射试验,确保主要技术参数达到设计要求后进行下设管。(4)喷洒液当喷头体下设到设计地层深度后,把浆压提高到36～38MPa,待孔口冒浆正常后提升喷射,提升速度为8～10cm/min。(5)移动一个孔施工结束后,将高喷机具移到下一孔位继续施工,孔位误差控制在5cm。二管法施工工艺流程图及施工设备参数表,见图1、表4。1.4整体性和连续性(1)喷浆施工因故中断,如机械、电力故障等,应尽快排除故障,复喷浆施工,复喷搭接厚度必须在0.5m以上,确保墙体的整体性和连续性。(2)2003年7月24日施工第289#高喷孔时,孔底严重漏浆,孔口不返气、不返浆,施工30min后高喷管被埋住,经过打吊锤、周边钻孔等方法处理48h后仍不能拔出高喷管,只能移位,移位情况为:新孔位垂直墙中心线向东平移位12cm。1.5米d/d综合平均工效为:振孔摆喷防渗墙106.4m2/台·d;二管法高喷防渗墙111.85m2/台·d;三管法高喷防渗墙117.07m2/台·d。2墙后围井检查(1)施工时全面检查孔位、孔距、孔深、水压、气压、浆压、浆量、提升速度等技术参数以及水泥质量、水泥浆水灰比(0.7～1.0)、比重等,认真填写记录,发现异常及时妥善处理。(2)开挖检查。汛期后进行开挖检查,开挖3处,进行开挖深度不等的现场检查,检查墙的连续完整性、墙的厚度、垂直度、孔距等。(3)围井检查:在防渗墙一侧增加3个孔与原墙封闭成四边形,围井的平面面积≥4.5m2,用旋喷法将围井上、下封闭,在围井中部清水钻进成孔,在孔中下一个底端部接有≥1m长花管的钢管,钢管内径≥127mm,各节钢管螺口连接。花管下到底高程距堤顶17～20m之间,上管口漏出堤顶。下好钢管后,要将钢管与围井上封顶的旋喷体可靠结合封闭,不得漏水。在围井附近的墙体上下游分别钻一个地下水位观察孔,用以计算渗透系数。3施工质量控制措施(1)水1:灌浆用水①水泥:进场水泥具有出厂质检报告单,每200～400t为一抽检单位;②水:开工前对灌浆用水进行化验;③制浆:设计要求水泥浆比重1.6～1.65,测定间隔时间可在15～30min之间,因停电或事故造成搅捣机停止工作,超过4h后,浆液废弃,不再使用。(2)仪表设备验收①上岗人员控制措施。上岗人员持证上岗,一人一岗,一人一班,现场设专职质检员、钻机长、台车长、制浆班长等;②机械设备控制措施。正式喷浆作业前,各类仪表具有质检部门签发的合格证,仪表设备在使用中随时校验合格。高喷台车的高喷管要有刻度标志且要清晰、易辩认。(3)水泥颗粒摆动控制①高喷管下置深度。成墙的深度严格按设计要求执行,喷浆前及结束后应通知监理检查、验收;②提升速度,摆动角度,摆动速度。摆角、摆速严格控制在界定的范围内;③水泥浆比重及浆流量。首先对比重秤校核准确无误,根据搅浆设备,浆桶的体积,确定每罐的水泥用量及用水量,换算出浆压力～出浆量的关系,申报监理部;④压力控制。水、气、浆压力参数通过仪表来反映,所以各类仪表必须出具检测部门的合格证。(4)记录控制隐蔽工程施工现场的各项原始记录是内业资料的重要