高压旋喷灌浆防渗技术在砂砾石地层中的应用

1、高压旋喷灌浆防渗技术在砂砾石地层中的应用摘要：高压旋喷灌浆防渗技术就是一种基于灌浆法并且加上了高压旋喷技术而产 生的一种新的地基加固防渗技术。这种技术主要就是通过一系列反应使得土粒与 其高压旋喷而出的浆液进行混合，并能根据一定的比例与规律来重新进行排列， 等到混合体在凝固之后，就能够形成一个稳定的固结体，以此来达到其进行地基 加固防渗的目标。本文着重介绍了有关高压旋喷灌浆防渗技术的适用范围及其应 用在砂砾石地层中的应用。关键词：高压旋喷灌浆；防渗技术；砂砾石地层；应用 一、引言高压旋喷灌浆防渗技术就是一种基于灌浆法并且加上了高压旋喷技术而产 生的一种新的地基加固防渗技术。 这种技术主要就是首先

2、进行机械钻孔， 然后把 已经对喷头进行特别处理过的喷射管下放到计划处理标高之后，再通过高压脉冲泵按照二十至四十兆帕的高压将浆液旋喷而出，以此来对土体进行冲击和切割， 通过一系列反应使得土粒与浆液进行混合， 并能根据一定的比例与规律来重新进 行排列，等到混合体在凝固之后，就能够形成一个稳定的固结体，以此来达到其 进行地基加固防渗的目标。本文着重介绍了有关高压旋喷灌浆防渗技术的适用范 围及其应用在砂砾石地层中的应用。二、高压旋喷灌浆防渗技术的适用范围高压旋喷灌浆防渗技术的适用范围主要包含了黄土、粘土、砂土以及淤泥质土等一系列软弱地层。一般情况下，对于那些颗粒含量高、粒径较大的砂砾石地 层的防渗处理

3、，往往是采用帷幕灌浆技术或者混凝土防渗墙技术，不过这两种防渗技术都具有施工造价高、工期长的缺陷。因此目前我国许多工程项目都开始逐 渐摸索高压旋喷灌浆防渗技术在砂砾石地层中的应用。由于砂砾石地层主要是由砂砾石、中粗砂等粗颗粒所构成，因此其透水性很强，相应的透水率也很大。因 此根据目前摸索出的一些工程经验， 在砂砾石地层的防渗处理过程中，若选用高 压旋喷灌浆防渗技术来进行加固防渗处理， 在其施工过程中就必须要解决钻进缓 慢、容易塌孔以及成孔困难等一系列技术难题。三、高压旋喷灌浆防渗技术在砂砾石地层中的应用在高压旋喷灌浆防渗技术的应用过程中，首先就必须进行试验孔的施工，通 过对试验孔进行钻孔取芯、注

4、水试验以及开挖检查等一系列试验检测，从而最终 选择最科学合理的技术参数指标。 根据实践经验和以往收集的工程试验资料， 一 般情况下高压旋喷灌浆防渗技术的应用参数指标为： 孔距通常为一米左右；水压 力不小于四十兆帕；气压不小于零点六兆帕；浆液压力不小于零点六兆帕左右； 注浆率不小于七十升每分钟；提升速度通常为六到八公分每分钟； 旋转速度通常 为八到十圈每分钟；浆液密度不小于一点六公斤每升；浆液的水灰比通常为零点 八比一。2、高压旋喷灌浆防渗技术的主要施工工艺高压旋喷灌浆防渗技术中的灌浆施工主要分为两序施工，即首先先施工I号序列孔，然后再施工n号序列孔，其中相邻孔之间的施工时间间隔应当超过二十 四

5、小时。灌浆可以通过同轴三管法高压旋喷灌浆防渗技术，即采用浆液、气体和水等三种类型的介质同时对砂砾石地层进行作用， 从而使得浆液和砂砾石地层的 颗粒进行混合、置换、拌合、渗透填充并最终形成防渗固结体。具施工工艺流程 为：平整场地并压实-造孔并跟进套管-下 PVC管作为护壁-套管拔除-安装高 喷台车及其他设备就位-旋喷试验-下旋喷机具设备-旋喷灌浆-成孔并封闭 拆除高喷台车并移位。(1)造孔并跟进套管。采用高压旋喷灌浆防渗技术的造孔方法通常有两种： 第一种是通过风动回转钻机进行钻孔， 并通过偏心式冲击器进行冲击跟管； 第二 种是通过多功能履带式岩土钻机进行跟管钻孔。其钻孔的直径通常为五公分左 右，

6、一般情况下，造孔的效率能够达到每分钟钻进六米左右即属正常。另外还应注意，在钻机就位之后，应当及时用水平尺对机身的水平度进行校正，并保证钻杆轴线即垂直又能和钻孔的中心位置重合，其钻孔的孔位偏差应小于五公分。(2)下PVC管作为护壁。当造孔完成之后，即可将提出钻杆，并往孔内下两 公分厚的PVC管作为护壁，其中，PVC管底端采用透水无纺布进行封口绑扎，以 此来形成高压旋喷灌浆防渗技术的护壁，具护壁的套管接头也相应采用塑料带进 行密封连接。当护壁套管一直下到了孔底之后，可以通过液压拔管机来将套管逐 节拔出。浆液、气体和水等三管进行并列组合，并通过专用螺栓进行连接，并且从上到下 由喷头、喷管、旋喷三叉管

7、组成，连接处用尼龙垫密封。喷具组装后试运行水、 气、浆管的畅通和承压情况，当水压达到设计压力的一点五倍时， 管路无泄漏后 再试喷十五分钟后结束检查。(4)旋喷灌浆。试喷检查结束后，使喷嘴喷射方向与高喷轴线一致，并设置 好旋喷转速下入喷具至设计孔深。 为防止在下喷具过程中因意外而堵塞喷嘴， 可 送入低压浆液、气体和水等并开始喷浆。在初始喷浆时只喷转不提，静喷三到五 分钟之后，待孔口返浆浓度达到一定程度时，按参数要求的提升速度和旋转速度 自下而上喷射灌浆到设计高程。喷射浆液为水灰比零点八比一的纯水泥浆。3、高压旋喷灌浆防渗技术应用过程中的突发事件处理第一，漏浆现象：当有一部分孔出现了漏浆的情况时，

8、 就表示地基中还有一 定范围的集中渗流区，因此应当视其严重程度而相应采取中止提升或着进一步缓 慢提升的方法，从而使得漏浆处的地层能够逐渐充分地灌满水泥浆，以此来达到其充分固结防渗的目标。第二，孤石现象：在砂砾石地层中，往往会存在一些比 较巨大的孤石，而在高压旋喷灌浆的施工过程中， 就应当按照钻孔记录，当旋喷 喷至孤石所在的标高位置时，应当对其上、下各半米的范围内提高旋转速度并同 时放慢提升速度，以此来通过水泥浆将孤石充分包住，从而使得起到防渗作用的 柱状固结体能够连续完整。四、结语综上所述，在高压旋喷灌浆防渗技术在砂砾石地层的应用过程中，通过科学 合理的参数指标的确定、正确高效的施工工艺的选择以及及时妥善的事故处理方 案的发挥，是能够有效保证其地基加固防渗的施工质量的，而且与传统的帷幕灌浆等施工技术相比较，高压旋喷灌浆防渗技术能够降低施工成本、 缩短施工工期， 因而具有光辉的应用前景。参考文献：1何文菊.金风清.高压旋喷灌浆防渗技术在砂砾石地层中的应用J.科技资讯.2009(30).2张彤.高压旋喷灌浆技术在急水坝防渗加固中的应用J,广西水利水电.2010(01).3张华杨忠兴.高压旋喷灌浆在锦屏二级电站进水口围堰防渗中的运用J.南昌工程学院学报.2010(01).4邓林书.高压旋喷灌浆技术