高压旋喷技术在水库坝体防渗施工应用

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1、高压旋喷技术在水库坝体防渗施工应用：TV641.2　　:本文结合实际工程，介绍了高压旋喷防渗墙的施工工艺，并对施工质量控制及应注意的事项进行了讲解，为推广高压旋喷防渗墙应用提供技术指导。　　关键词:水库土坝；高压旋喷；注浆；检测　　1工程概况　　某水库是一座以灌溉为主的小型水库，面积为2.76km2，库容131.23万m3。水库大坝为均质土坝，最大坝高28.12m，坝顶长95.60m，宽8.8m。经过检测，水库工程质量未能全部达到规范要求，存在渗漏隐患。经大坝安全鉴定，工程质量等级为C级，需进行除险加固。　　高压旋喷灌浆技术对地基产生挤压、渗透作用，使旋喷桩及其周围土体的密实度

2、和承载能力得到提高，对地基防渗与加固处理极具效果，因此，下面高压旋喷造防渗墙在水库土坝防渗加固中的应用进行阐述。　　2高压旋喷造防渗墙原理及施工工艺　　高压旋喷法原理是利用360度旋转高压喷射浆流连续地对加固土体产生切割、冲击破碎和搅动作用，使注入的浆液和土体混合凝固为新的圆柱状固结体——水泥土，水泥土具有较强的抗压及抗渗性能，因此，采用该工法对地基进行处理可起到强化地基和防水止渗的作用。从而达到防渗目的。　　施工工艺:定孔位→造孔→下注浆管→喷射灌浆→开挖检查→钻孔取芯检查。　　3高压旋喷造防渗墙施工过程　　3.1现场试验调整确定技术参数　　根据现场机械设备和施工条件，通过不

3、同的浆液喷射压力(分别为20MPa、30MPa、40MPa)试桩，3天后开挖检查高压旋喷成墙的墙体均匀性和完整性、旋喷桩直径等，试验结果详见表1。比对检查成果，当浆液喷射压力为30MPa时，成桩质量设计要求基本吻合，最后确定试桩值中浆液喷射压力为30MPa的这组技术参数作为工程实际施工质量控制参数，以保证工程施工质量。　　表1旋喷试桩参数　　3.2施工放线　　根据设计图，旋喷桩位于坝面中轴，呈直线与坝体平行。主坝体长95m，左岸山体11m，右岸山体结合溢洪道22m，全长128m。从大坝左岸0+000桩号开始布孔，每0.45m布1个旋喷桩孔，每1.8m布1个基础帷幕灌浆孔，帷幕孔

4、和旋喷桩孔同为圆心孔。对帷幕孔和旋喷桩孔逐个进行编号，以防止施工中遗漏喷桩。共布285个桩孔，其中帷幕孔和旋喷桩孔同孔72个。按照先基础三序孔法帷幕灌浆后坝体、山体高压旋喷造防渗墙顺序施工。　　3.3造孔、制浆、贯入注浆管　　(1)钻机定位:按设计孔位放样，采用ZLJ150型钻机钻孔。钻机底座进行纵横向整平、对中。垫稳、垫牢、垫平固定机架。采用水平尺调整机身，确保机身水平，直至钻杆铅垂于引孔预埋管。固定钻机时，要求钻头对准设计孔位中心，偏差值≯50mm，单管钻孔中心距为0.45m。　　(2)钻孔:在设计桩位的中心先用钻机钻一为旋喷管插入用的导孔，钻孔位置与设计位置的偏差不得大于

5、50mm。钻进时，按设计要求，孔斜率应小于1%。施工中，每钻进35m，用水平尺检查机座水平情况，发现孔斜率超过规定值时，应即时整改，确保孔斜率在设计控制值范围内。孔深达到预定深度时方可终孔。整个钻进过程包括实际孔位、孔深、孔斜率等均应做好详细记录。根据工程设计要求，所有孔深均应达到坝基强风化层以下0.5m。　　(3)浆液配制搅拌:采用425#普通硅酸盐水泥与水搅拌作注浆材料，使用专用制浆机按设定的浆液比重(或水灰比)拌制浆液。为保证浆液比重，采用二次搅拌配制浆液，即在第一只搅拌桶中按确定的浆液比重配制并搅拌水泥浆液，充分搅拌后通过滤X过滤放入第二只搅拌桶中待用。具体做法是:先按

6、参数中所设定的1.49g/cm3浆液比重计算出1包水泥(50kg)所用的水量为53kg，将若干包水泥的需水量注入第一个搅拌桶内，设定注水时间(或做好水深刻度记号)，边搅拌边将相应的水泥倒入桶内制浆，以后每次注入相同水量和相应的水泥量，就可有效控制浆液比重。　　(4)贯入注浆管:将旋喷注浆管插入坝体预定的深度。插管与钻孔两道工序合二而一，钻孔完毕，插管作业即完成。为防止喷嘴堵塞，本工程采用边低压送浆，边下管的方法，直至注浆管进入预定的深度。泵送设备采用BGP－100型高压喷浆泵。　　3.4高压旋喷注浆　　当喷射管下到设计深度后，送入符合要求的水泥浆，喷射13min，待注入的浆液正

7、常返浆冒出后，按试桩所确定的参数，自下而上边喷射边转动边提升直到设计高度(坝顶下50cm)，停止送浆，提出喷射管。整个旋喷过程应认真观察各个参数的变化值是否在设定值范围内，如有偏差应及时调整，确保旋喷质量，并全过程做好施工记录。　　3.5清洗和钻机移位　　喷射完毕后(由于该工程桩顶质量不影响防渗墙整体要求，桩顶未进行静压充填灌浆处理)，及时将各管路冲洗干净，不得留有残渣，以防堵塞，　　尤其是灌浆系统堵塞。通常将浆液换成水进行连续冲洗，直到管路出现清水为止。将钻机移动到下一孔位，准备下一孔的注