高压摆喷灌浆技术在地下连续截渗墙中的应用

高压摆喷灌浆技术在地下连续截渗墙中的应用

1截渗墙+垂直绿化墙顺口区位于海南岛的三面环海，属于缺水城市。为了储存上游河流的淡水，防止海水入侵，海口采用地下和地上水收集工程。橡胶水库用于切断地表径流量，高压喷灌法用于渗透处理。地下截渗墙采用高压喷射灌浆技术,形成地下连续截渗墙,以阻挡顶托的海水。截渗墙墙顶高程为2.80m,底部嵌入不透水岩石层0.5～1.0m深。凤河流域四季冷暖干湿明显,属东亚季风气候区。多年平均气温9.8℃,最高气温33.4℃,最低气温-22.5℃。1月平均气温-4.9℃,7月平均气温23℃。全年无霜期平均190天,最大冻土深度70～95cm。1.1地质概况本工程经钻孔揭露,场地地层由上至下依次为:1.1.1置石与数据分析黄～灰褐色,稍密状态,由石英碎石、粉质粘土、少量砖块等组成。碎石直径为10～100mm,次棱角状,含量不均匀,最高可达总量的80%。层厚0.60～5.90m,层底标高-2.60～2.90m;1.1.2含煤地层粘粒/含砂分析灰黑色,软塑～可塑状,湿～饱和,内含少量贝壳等,具腥臭味,粘粒含量大部分较低,且含细砂,并且出现局部细砂集中现象,有轻微摇震反应。个别钻孔粘粒含量较高,夹黄褐色粉质粘土。层厚1.50～10.40m,层底标高-10.92～0.05m;1.1.3充填细砂充填法灰褐色,中密状态,饱和,碎石成分为石英,直径20～40mm,次棱角状,含量50%～70%,空隙间由中粗砂(局部为细砂、淤泥等)充填。层厚0.70～4.20m,层底标高-10.55～-0.38m;1.1.4风河入海口段地下截渗墙灰白色,变晶结构,块状构造,岩芯呈块状及短柱状,柱长为40～110mm,属硬质岩,较破碎,岩体基本质量等级为Ⅳ级。大连市旅顺口区风河入海口处地下截渗墙采用高压喷射灌浆技术,形成的地下连续截渗墙以阻挡顶托的海水,拦截上游地表、地下径流。截渗墙墙顶高程为2.80m,底部嵌入不透水岩石层0.5m。本截渗墙采用摆喷灌浆方式。2喷灌2.1设备选择2.1.1挖掘机钻机型号:重探300型。钻孔直径:开孔直径为110mm,终孔直径为90mm。喷杆直径:采用三重管施工,喷杆直径为76mm。2.1.2高压水泵参数泵量:75L/min。泵压:50MPa。2.1.3高喷枪参数升速:0.05～0.5m/min。转速:1～14转/min。2.1.4泥浆泵的参数流量:32～150L/min。压力:5MPa。2.1.5空气压参数型号:1V—3/8。压力:0.8MPa。流量:3m3/min。2.2施工方法灌浆孔间距1.6m,喷射方向与防渗墙轴线夹角为20°,详见下图。2.2.1切割和固结体的形成该工艺是利用钻机回转钻进在岩土层上按设计要求成孔后导入高喷管,采用高压水对孔底进行冲洗后定向对土层切割。通过三重管喷射的高压水和空气的混合射流,破坏土层结构,使浆液与土搅拌混合,形成板墙状固结体。本方法具有适应性强、效率高、成墙质量好的特点。2.2.2钻机就位调整钻设置摆喷的施工程序为:施工准备→轴线和孔位确定→钻机就位→调整钻→具垂直度→回转钻进成孔→移开钻机→高喷机就位→安装喷管→摆喷至设计高程→补浆→封孔→移至下一孔。施工过程分两序孔进行。2.2.3%湿风浆浆孔距:1.6m。钻孔直径:开孔Φ110mm,终孔Φ90mm。孔深:入基岩0.5m。提升速度:摆喷10～12cm/min。浆液密度:1.6～1.7g/cm3。浆压:≥0.3MPa。浆量:58～62L/min。水压:36～38MPa。水量:75L/min。风压:0.5MPa。风量:1.2～1.5m3/min。摆角:15～230。摆动速度:提升速度的0.8～1.0倍。回浆密度:≥1.2g/m3。3围堰防渗墙体系化施工摆喷灌浆结束后,施工单位对防渗墙成墙效果和防渗效果进行了检测。防渗墙成墙效果检测:拆除主河道段施工围堰,将防渗墙上部裸露,见下图。该防渗墙最小厚度15cm,形成的防渗