高喷防渗墙(试验)方案.doc

围堰高压摆喷防渗墙施工工艺方案一、工程概况本工程围堰高喷防渗墙全长1340米，采用三重管高压摆喷，共961孔（数量根据实际情况调整不超过5%），分两序施工，防渗墙孔深22.5m，孔距1.5m，墙体厚度要求大于200mm，渗透系数K1.010-5cm/s。二、高喷防渗墙试验结果小结1、试验地点、时间经指挥部、监理、设计、现场共同勘察后，高喷防渗工艺试验桩号定在围堰K1+040处，该块空地能真实反映围堰的基本地地质情况，地势与实际高喷防渗墙处地层相似，满足试验工艺的需要。我部于2011年12月1日进场试验，7天内完成试验桩体，12月8日完成试验数据整理，报批本次试验结果。2、试验过程采用三重管高压摆喷防渗墙，分两序施工，防渗墙孔深22.5m，孔距1.5m，墙体厚度要求大于200mm。采用围井法试验，围井上部不封顶，下部不封底，围井成墙7天后在围井中间布置深度等于防渗墙的注水孔，并在围井外布置同样注水对比孔，具体布置图如下：3、检测方法按照试验方案布置高喷防渗墙围井，成墙7天后，委托监理及有资质检测单位开展注水试验，试验方法为：布置围井布置注水孔成墙七天后注水试验布置对比孔在孔中注满清水，记录每分钟渗透量；每5分钟记录一次，共6次；6次数值恒定时取最后一组数据。为防止孔壁塌落影响，在孔中放置一同长、直径90mm管，管壁两侧间隔20cm钻孔。4、试验结果我方会同监理人按有关规程或规范和本技术条款规定，进行以上内容的质量检验和验收，各项实验结果均合格，渗透系数K1.010-5cm/s，符合设计要求。5、小结通过本次试验，确定高喷防渗墙施工采用R32.5普通硅酸盐水泥，气压力0.70.8MPa，流量1.33m3/min；浆压力2832MPa，流量100L/min；孔口回浆密度不大于1.3g/cm3；提升速度810cm/min；水泥浆比重1.82，水泥采用P.O32.5R水泥掺入量为每延米65KG，水灰比为W/C=0.5，水泥比重1.82。可以开始高喷防渗墙施工。试验目的设计文件要求，防渗墙施工前，先进行现场围井试验，以先取最佳施工参数。因此，本次试验的目的是根据设计文件要求的施工参数和本试验方案，在设计指定的试验地点进行围井施工，然后按照水电水利工程高压喷射灌浆技术规范（DL/T5200-2004）进行防渗效果检测，以验证设计要求的施工参数能否满足工程需要，同时确定最优参数作为围堰防渗墙的施工参数。三、试验依据1、水电水利工程高压喷射灌浆技术规范（DL/T5200-2004）；2、设计图纸-高喷防渗墙纵剖面及大样（1/2、2/2）；3、建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）；4、本工程地质勘察报告。四、试验方法在设计指定的试验地点按设计提供的施工参数进行围井施工，在施工结束7天后在围井中心钻孔进行抽（注）水试验，检测渗透系数，钻孔应至围井底部，但不得超过围井。1、围井布置方案在设计指定的试验地点按设计提供的施工参数进行围井施工，围井上部不封顶，下部不封底，具体布置图如下：2、渗透系数计算方法渗透系数计算按公式：K=进行计算。式中：K-渗透系数 Q-稳定流量 t-高喷墙平均厚度 L-围井周边高喷墙轴线长度 H-围井内试验水位至井底深度 h0-地下水位至井底的深度3、围井施工方法（1）施工程序三重管高压摆喷围井施工程序如下：测量放线定位引孔钻机就位移机钻进成孔清孔移钻插入高喷管高喷作业回灌高压泵送浆启动高压泵送水启动空压机送风开孔检查换浆清渣试喷检查观察高喷参数孔内保持满浆（2）施工参数设计文件要求的施工参数如下：高喷防渗墙孔距1.5m，采用三管法，分两序施工，喷管采用双喷嘴，喷嘴直径1.83.0mm。具体施工技术参数如下表：单位 基岩风化层砂层粉质粘土淤泥质土填土层气压力Mpa0.6-0.70.6-0.70.6-0.70.6-0.70.6-0.7流量m3/min1.21.21.211水压力Mpa3838383232流量L/min70-8070-8070-8070-8070-80浆压力Mpa1110.50.5流量L/min8080806060水泥浆比重1.5-1.7喷浆摆角3030303030提升速度cm/min68-106-86-86-8孔口回浆密度g/cm31.2（3）施工方法1）钻孔按设计要求放样布孔，孔位偏差必须小于5cm，采用XY-100型地质钻机成孔，孔径110mm。将钻机移动到放样的孔位上，使钻头对准孔位中心，钻机就位后进行水平校正，使钻杆垂直对准孔位中心，成孔后的孔斜率必须小于1%（孔深大于30m时，必须小于0.5%）。由于本工程的地层分布存在砂层、中粗层，因此在钻孔过程中必须进行泥浆护壁，护壁泥浆采用粘土配制，浆液比重控制在1.21.5gcm3，粘度1720s，胶体率大于90%，含砂量小于8%。2）制浆浆液所用水泥采用32.5R复合硅酸盐水泥，水从大燕河抽取。在水泥进场后按要求进行质量检测，合格后方可用于浆液配制。浆液搅拌采用WJ-100型搅浆机进行。水泥浆密度控制在1.60g/cm3左右，浆液存放时间不得超过以下要求：当温度低于10时，不得超过5h；当温度高于10时，不得超过3h，或浆液存放超过上述时间，则按废浆处理。3）高喷台车就位、下管喷射机就位时要保证高喷管口和钻孔同一轴心，并经水平校正。下管前要在地面上进行低压射水试验，检查喷嘴是否畅通。在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，应边射水边插管，水压力一般不超1Mpa，如压力过高，则易将孔壁射塌4）喷射喷射注浆管插入到设计深度后，由下而上进行喷射注浆，注浆管分段提升的搭接长度不得小于50mm。注浆时，先送浆液再送压缩空气。在一般情况下，压缩空气应晚送30s左右。在孔底部边旋转边喷射1min，当达到预定的喷射压力及喷浆量且孔口冒出浆液后，再逐渐提升喷射管。喷浆过程中应注意检测浆液压力和流量、风量和风压、摆动角度和旋转提升速度等参数是否满足设计要求，并做好施工记录，绘制作业过程曲线。冒浆处理：高喷过程中冒浆量应控制在20%以内。超过20%或完全不冒浆时，应查明原因，采取相应措施。5）静压灌浆因防渗墙固结体易析水收缩，为保证墙顶高程及墙体有效厚度满足设计要求，高喷结束后必须及时进行静压回填灌浆，补充浆液，此时采用冒浆回灌，直至水泥浆液液面不再下沉为止。4、特殊情况及处理措施（1）接管、换管：喷射灌浆在接、卸换管时，动作要迅速，防止坍孔和堵塞喷嘴；接、卸换管及事故处理后，下管位置应比原停喷高度下落2050cm，进行复喷搭接，以使墙（桩）的上下连贯。（2）下管时遇阻：如因塌孔插入困难时，可用低压（0.12MPa）水冲孔喷下，但须把高压水喷嘴用塑料布包裹，以免泥土堵塞。（3）喷射过程中发生故障时，立即停止提升和喷射，以防桩体或板墙中断，同时立即进行检查，排除故障；如发现有浆液喷射不足，影响桩体的设计直径时进行复喷。（4）大量漏浆和冒浆：根据经验，冒浆量小于注浆量20%者为正常现象，超过20%或完全不冒浆时，应查明原因并采取相应的措施：地层中有较大空隙引起不冒浆或严重漏浆。如在钻孔中发生漏浆，则应当加大钻进泥浆的浓度，在泥浆中掺加砂子，或向孔内填入其他堵漏材料，使其恢复孔口正常返浆。在喷射时漏浆，则可在浆液中掺加适量的速凝剂，缩短固结时间，使浆液在一定土层范围内凝固。另外，还可在空隙地段增大注浆量，填满空隙后再继续正常喷射。冒浆量过大的主要原因，一般是有效喷射范围与注浆量不相适应，注浆量超过墙体凝结所需的浆量所致。本工程施工中采取了以下措施来减少冒浆量：A、提高