白龙江干流围堰高压摆喷灌浆技术

白龙江干流围堰高压摆喷灌浆技术

1房基坑纵向围堰围堰甘肃立节水处理厂位于白龙江支流舟曲区立节市上游约94米处。这是一个建在长凳上的清晰车间。建坝应建在河边附近，坝体轴线长150m，坝高约6.5m，属于粘土墙土坝。该围堰座落于强透水的河冲积砂卵砾石层上,渗透系数K=2.6~3.0×10-2cm/s,层厚为11m左右。经过各方案技术经济比较,决定采用高压摆喷灌浆技术对围堰基础进行防渗处理。2主要施工技术参数本工程采用单排孔距1.20m折线三重管摆喷搭接成墙,摆喷角度为30°,见图1。高喷钻孔沿轴线呈单排布置,分两序施工,两序喷灌间隔时间为7d,先施工Ⅰ序孔,后施工Ⅱ序孔,为各摆喷墙连成一个整体,采用三重管多介质喷摆成墙。为防止施工中影响相邻孔的成墙质量,施工采用隔孔跳跃法的施工顺序。高压摆喷注浆工艺流程如图2。(2)施工机具及设备高喷灌浆的施工机具由造孔系统、高压水气系统、制浆供浆系统、提升喷射系统四部分组成,主要施工设备有XY-2PC地质钻机、钻孔测斜仪、GBD-2型高喷台车、高压水泵、空压机、搅灌机、灌浆泵等。施工机具布置见图3。(3)主要施工技术参数根据工程的实际地层情况和多年类似工程施工经验,采用的施工技术参数如下:(1)高压水:Ⅰ序孔28~32MPa、Ⅱ序孔32~38MPa;流量Q=75~150L/min。(2)压缩空气:气压0.7~0.8MPa、排量0.4~1.8L/min。(3)浆压:0.7~1.0MPa。(4)浆液配比:水灰比1∶1~0.6:1。(5)进浆比重:1.6~1.8g/cm3、排量60~160L/min。(6)回浆比重应小于:1.2~1.3g/cm3。(7)提升速度:6~7cm/min。(8)摆角:30°。(4)施工方法为减少前期施工河滩散落孤石对高喷灌浆质量的影响,高喷防渗墙施工前,对围堰基础防渗体位置进行槽挖3~4m后回填粘土料并压实,然后再开始高喷防渗墙的施工,确保防渗墙的防渗效果。造孔采用XY-2PC地质钻机钻进,孔口镶管,泥浆护壁的方式进行,根据设计好的孔位进行放样定位,其中心允许误差控制在10cm以内,孔斜率控制在1%以内。本工程采用了三重管多介质的方式,由下至上逐段进行注浆成墙。钻孔结束后,将高喷台车移至成孔处,先进行地面水气试喷,检查各项技术参数符合要求后下喷射管至设计孔深,并调整喷射轴线方向呈折线型(折线的轴线与高喷灌浆钻孔的轴线的夹角为30°)。高喷灌浆前作好浆液比重和水灰比的控制,在孔底须有一定时间的静喷,使高压水气尽可能地冲切、洗刷风化基岩及卵石与基岩的接触面,提高板墙底部与基岩的胶结强度,提高防渗效果。当回浆冒出孔口后,喷杆开始摆动提升,并按设计的施工技术参数控制好灌浆质量。高喷灌浆结束后,拔出套管,并进行回填静压灌浆,直到浆面不下沉为止。3高喷孤石技术在立节水电站厂房围堰防渗板墙施工中,经常有遇到漏浆较严重的孔段,此时采取的办法有:(1)停止提升或减慢提升速度,浆液正常送入,摆喷正常进行;(2)在水泥浆液中加入水泥重量的1%~3%水玻璃,加速浆液的凝固;(3)特殊孔段再复灌喷射。(2)孤石处理本工程围堰基础以砂砾石为主,地层下有个别大的孤石。高喷过程中,根据钻孔时的详细记录,在喷至孤石深度时,采取上、下50cm加大摆角、放慢提升速度的办法,充分将孤石用水泥浆包住,从而达到板墙充分连接的目的。(3)事故停喷高喷过程中发生停电等停喷事故,再次开喷时则采取复喷的办法,解决因停喷造成的板墙连续性问题。4高压摆喷灌浆施工技术的施工控制(1)经过厂房基坑开挖后证明,在砂卵石地层中采用高压摆喷灌浆技术进行防渗处理是有效的,施工速度较快,具有较好的可灌性、可控性,施工质量可靠,比较经济,对环境污染小等优点。(2)针对不同的地层情况,合理确定高压摆喷灌浆各项施工参数,是确保高喷成墙质量的关键。高喷管的提升速度、高压水的压力、水泥浆液的比重、回浆量等要严格控制。在有大颗粒(粒径150~200mm)的卵石层中,提高摆喷摆动角度(30°),能有效破坏卵石左右侧的充填物,另外其下部支撑物被先破坏并充满水泥浆液,在进行其中上部喷射时,卵石受高压射流冲击失去支撑,松动掉入水泥浆液中,从而被水泥浆包围凝结。(3)合理地控制好摆喷的提升速度及充分