高压喷射注浆技术在水库防渗和除险加固中的应用防渗注浆

时间：2019-04-09 03:11:48　来源：雅意学习网本文已影响人

　　摘要：目前，高压喷射注浆技术该技术已在全国进行了推广应用，并应用于多项大型水利工程，该技术以其优良的施工效果、较高的经济效益，被广泛应用于各种水利工程中。本文浅析高压喷射注浆技术在水库防渗加固中的应用。
　　关键词：高压喷射注浆技术；水库；防渗加固；应用
　　Abstract: at present, the technology of high pressure jet grouting technique in the country has to extend the application, and used in many large water conservancy project, this technology with the good result of construction, high economic benefit, is widely used in all kinds of water conservancy project. This article analyses high-pressure jet grouting technology in the reservoir of the application of the reinforcement.
　　Keywords: high pressure jet grouting technology; Reservoir; Reinforcement; application
　　
　　
　　中图分类号：TV62文献标识码：A 文章编号：
　　
　　一.在水库防渗中的应用
　　 1.高压喷射注浆工程设计
　　某水库大坝为碾压式均质土坝，坝高58．5m，坝顶高程为85．50m，坝顶长为500m，宽为7m。大坝于2005年11月开工，2006年9月15日开始蓄水，同年9月26日发现坝脚漏水，12月13日库水位上升到56.40m时漏水量为5L/s。随着库水位的升高，坝后渗流量迅速增大，浸润线出逸点抬高，坝后出现大面积明流、洇湿，大坝处于危险状态。经分析研究决定，采用劈裂灌浆和高压喷射注浆相结合以形成新的防渗体系，使大坝在较短的时间内解决渗透稳定问题，确保大坝安全。
　　高喷板墙轴线布置在坝轴线下游0．6m处、两道劈裂灌浆帷幕之间。根据该坝基岩有几条小断层和部分裂隙漏水的情况，高喷板墙最小深入基岩为4．6m，最大深入基岩为7．2m，深入截水槽顶部坝体5m，穿过坝体平均钻孔深为66．1m，最小孔深为64．23m，最大孔深为77．5m，孔距为1．25m。自下而上，平均开喷深度为64m，最小开喷深度为63．2m，最大开喷深度为66m；平均终喷深度为45．5m，最小终喷深度为45．3m，最大终喷深度为46m，平均板墙高度为18．5m。采用摆喷形式，摆喷角为30°，沿高喷灌浆轴线成折线连接，高喷板墙结构平面图见下图。
　　
　　高喷板墙和劈裂灌浆泥墙帷幕呈交叉形连接，允许最大钻孔孔斜率为0．5％，轴线一侧最大偏距0.33m，要求最小交叉高喷半径为1.1m；轴线两侧最大偏距为0.66m，要求最小交叉高喷半径为1.45m。
　　 2.高压喷射注浆施工
　　 ①施工工艺流程
　　高压喷射注浆施工工艺流程见下图：
　　
　　 ②施工工艺参数
　　高压喷射注浆施工工艺参数见下表：
　　
　　 ③钻孔
　　 1）布孔
　　布孔分两序，第一序孔距2.5m，第二序孔距1.25m，高喷轴线与坝轴线平行。
　　 2）钻孔
　　用150磨盘钻和300型液压钻孔机钻孔，为保证垂直度，300型液压钻不加压。
　　 3）孔斜控制
　　控制孔斜率小于0.5%，用测斜仪量测，最不利情况可能是相邻两孔垂直灌浆轴线反向倾斜0.5%，所要求的喷射半径长度可达1.45m，而试验的喷射半径最短的只有0.8m，最长的也只有1.1m。遇此情况或类似情况，对该两孔或其中一个孔需要纠偏，或调整喷射方向，加大喷射角，以达到喷射板墙相接为止。因为这种情况出现的概率很小，而且有弥补的办法，所以仍维持钻孔倾斜率小于0.5%。
　　钻孔架的垂直调整是保证钻孔垂直度的最基本措施，同时加高钻孔机架，加固上下两个控制点，保证两点一垂线。
　　 4)冲孔
　　由于该坝土料含砂量高，每完成一个钻孔，很快出现沉砂抱管，完成一个孔的高喷灌浆之后，拔管很困难。所以每完成一个钻孔之后，用原钻杆注入稠泥浆冲孔，直到冲完沉砂为止，然后下注浆喷射管。
　　 ④高喷灌浆
　　为增大射程，采用水、气、浆三管喷射形式。
　　 1)制浆使用合格的42．5级普通(或矿渣)硅酸盐水泥，浆液密度为1．60～1．709／cm3，一般孔采用纯水泥浆，发现有漏水或有水流动的地方，加0．5％～1．0％的水玻璃，以促进速凝。
　　 2)喷射灌浆
　　当喷射管下至设计深度后，送入符合要求的水、气、浆，待浆液冒出孔口后，按设计要求摆动提升，自下而上直到设计高度，然后停水、气、浆，提出喷射管。
　　喷射过程要做好记录，严格按下列要求控制施工质量：
　　 a.提升速度误差不超过±5mm／min；
　　 b.摆动速度误差不超过±0．5r／min；
　　 c.摆动角度误差不超过士3°；
　　 d.喷射提升过程中，为了避免埋管和抱管等事故发生，接卸管应事先做好准备，用最短的时间完成；
　　 3)回灌
　　每孔喷射结束后，应用高喷灌浆的冒浆进行前一孔回灌，回灌直至孔口液面不再下降为止，并观测各孔的回灌时间和浆量，做好记录。
　　 4)封孔
　　网灌结束后，路面混凝土板以下用黏土充填夯实，混凝土板用混凝土浇注并抹平。
　　 ③施工效果分析
　　防渗施工完成之后，相关人员对工程进行验收，水库渗水量远远小于设计要求，直至水库正式交付使用几年后，水库渗水量基本无变化，保证了水利的使用效果，最后，该工程的高压喷射注浆防渗工程被评为全优工程。
　　三.在水库除险加固中的应用
　　我国病险水库数最大，病险问题多。为充分发挥工程效益，使工程在设计标准下安全运行，总结、应用和推广土石坝加固新技术就显得非常必要。高压喷射注浆是土石坝加固中的新技术，具有良好的技术和经济性能。下面以实例说明高压喷射注浆技术在水库除险加固中的应用。
　　某水库的土层结构使大坝渗流不稳定，严重威胁水库大坝的安全。利用高喷灌浆技术对水库进行除险加固，对其主体工程防渗板墙设计采用折线连接，分两序孔进行施工，取得良好效果。该水库大坝为均质土坝，坝址左岸的黄土包及溢洪道一带呈双层结构，上部为砂壤土和壤土。下部为砂卵砾石层；坝基覆盖层为砂卵石，并与黄土包下砂卵砾石层相互贯通，透水性强，渗透系数为82～127m／d，砂壤土和壤土的渗透系数为0．24rn/d。这样的土层结构使大坝左岸黄土包和左坝端渗流不稳定，当水库水位较高，蓄水时间较长时，左岸黄土包下游出现大面积漫浸，左坝端下游排水体下有集中渗流出现，并伴有流水声，严重威胁着水库大坝的安全。经过反复沦证分析，决定采用高喷灌浆技术对该水库进行除险加固。
　　 1.高喷灌浆防渗板墙施工设备及施工工艺
　　 ①施工设备
　　主要施工设备为：造孔系统、商压水系统、压缩空气系统、制浆供浆系统、提升喷射系统和检测系统。
　　 ②施工工艺
　　根据设计防渗板墙施工轴线和孔距确定孔位，并作好地面桩标记。钻头为φ150mm，泥浆护壁，泥浆材料为钙质膨润土、黏土、黄土、细砂等。搅拌浆液采用联合搅浆机制浆，泥浆泵供浆，要求浆液拌合均匀，密度稳定。浆液材料为纯水泥浆，水泥为普通硅酸盐水泥。喷射灌浆是将高喷管下入到孔内，按造孔记录及设计板墙底线控制下入深度，然后启动高压水泵、空气压缩机，搅浆机供浆，同时全面检查各管路是否封闭，水、浆、气压力及流量是否符合设计参数要求，喷射管的喷射方向是否对正。启动设备3min后，待水泥浆从孔口返浆，再按设计提升速度开始提升。喷射灌浆结束后，进行静压回填灌浆，直至液面不析水、不下沉为止。

推荐访问:加固喷射水库高压

高压喷射注浆技术在水库防渗和除险加固中的应用防渗注浆

最新文章

热门文章

高压喷射注浆技术在水库防渗和除险加固中的应用 防渗注浆

最新文章

热门文章

高压喷射注浆技术在水库防渗和除险加固中的应用防渗注浆