高壓噴射灌漿施工在水利水電工程中的應(yīng)用

1、施工技術(shù)培訓(xùn)吳世敏水電水利工程高噴灌漿施工技術(shù)培訓(xùn)在科學(xué)技術(shù)發(fā)展推動下，現(xiàn)代工業(yè)提供了大 功率高壓泵、鉆機(jī)、硬質(zhì)合金噴嘴總成等先進(jìn)裝 備，在水力采煤工作中高壓水射流技術(shù)原理應(yīng)用 中，為新的加固土體方法創(chuàng)造了新的物質(zhì)條件和 理論基礎(chǔ)，于是在 20 世紀(jì) 60 年代末 70 年代初期 別具一格的高壓噴射灌漿法應(yīng)運(yùn)而生。 在 70 年代 末開始，在我國的巖土工程得到了應(yīng)用與發(fā)展， 廣西水利廳從 80 年代末 90 年代初引進(jìn)，首先應(yīng) 用是澄碧河水庫，當(dāng)時(shí)是山東水利廳施工隊(duì)伍與 廣西海河公司（原廣西區(qū)水電勘探基礎(chǔ)工程處） 合作。一、高壓噴射灌漿法的類型（一）、高壓噴射灌漿的形式所謂高壓噴射灌漿，就是利

2、用鉆機(jī)把帶有噴 嘴的注漿管鉆進(jìn)至涂層的預(yù)定位置（現(xiàn)在我們所 使用的大部分是先采用鉆機(jī)按要求鉆進(jìn)形成有效 的孔，在利用高噴架臺車下入注漿管） ，以高壓設(shè) 備使?jié){液或水成為2040MPa左右的高壓流從噴 嘴中噴出來，沖擊破壞土體，當(dāng)能量大、速度快 和呈脈動狀的噴射流的動壓超過土體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度 時(shí)，土層、土粒便從土體中剝落下來，一部分細(xì) 小的土粒隨著漿液冒出水面，其余土粒在噴射流 的沖擊力、離心力和重力等作用下，與漿液攪拌 混合，并按一定的漿土比例和質(zhì)量大小有規(guī)律地 重新排列。漿液凝固后，便在土中形成一個(gè)固結(jié) 體。固結(jié)體形狀和噴射移動方向有關(guān)，一般分旋 轉(zhuǎn)噴射（簡稱旋噴）、擺動噴射（簡稱擺噴）和定 向噴

3、射（簡稱定噴）三種形式。旋噴是噴嘴一面噴射一面旋轉(zhuǎn)和提升，固結(jié) 體呈圓柱狀；擺噴是一面噴射一面擺動和提升， 固結(jié)體形如較厚墻狀；定噴是一面噴射一面提升， 噴射的方向固定不變，固結(jié)體形如壁狀（薄壁） 當(dāng)按一定規(guī)律完成高噴體連成群體、形成閉合的 帷幕，用于節(jié)阻地下水流，基礎(chǔ)防滲、壩體防滲 和穩(wěn)定邊坡等工程。目前，在水利水電工程中，特別是水庫除險(xiǎn) 加固工程和防洪堤工程中，用于壩體防滲墻主要 是高噴防滲墻，當(dāng)然也有混凝土（包括塑性混凝 土）防滲墻。（二八高壓噴射注漿的基本種類當(dāng)前，高壓噴射注漿法的基本種類有單管法、 二重管法、三重管法，它們各有特點(diǎn)，可根據(jù)要 求和土質(zhì)條件選用。1、單管法： 單管高噴注

4、漿是利用鉆機(jī)等設(shè)備，把安裝在 注漿管（單管）底部側(cè)面的特殊噴嘴，下入土層 預(yù)定深度后，用高壓泥漿泵等裝置，以2040MPa 左右壓力，把漿液從噴嘴中噴射出去沖擊破壞土 體，同時(shí)借助注漿管的旋轉(zhuǎn)或擺動和提升運(yùn)動， 使?jié){液與土體上崩落下來的土顆粒攪拌混合，經(jīng) 過一定時(shí)間凝固，便在土中形成圓柱體或墻狀固 結(jié)體，呈 CCPI 法（日本稱），主要在建筑工程地 基處理中使用，水利工程很少使用。2、二重管法： 二重管法是使用雙通道的二重注漿管。當(dāng)雙 重管鉆進(jìn)到預(yù)定深度后，通過在注漿管底部側(cè)面 的一個(gè)同軸雙重噴嘴，同時(shí)噴射除高壓漿液和壓 縮空氣兩種介質(zhì)的噴射流沖出破壞土體，在高壓 漿液流和它外圈環(huán)繞氣流的共同

5、作用下，破壞土 體的能量顯著增大形成固結(jié)體的直徑明顯增加。 此法在含砂礫量的較大的土層中使用較多，在水 利工程中主要用于海堤和防洪堤，如柳州市防洪 堤三中堤段基礎(chǔ)高噴灌漿、貴港西江河堤部分河 段高噴灌漿都采用二重管法 （日本稱 SGI 法）。（水 庫壩體防滲墻使用較少）3、三重管法： 三重管法是使用分別輸送水、氣、漿三種介 質(zhì)的三重注漿管。在高壓水噴射流和氣流同軸噴 射沖切土體，形成較大空隙，再另由注入壓力 0.1I.OMPa的漿液填充，其固結(jié)體直徑較大。（日 本稱 CJPI 法）。三重管法在目前國內(nèi)常用的施工 方法之一，在水利工程中使用較普遍，特別在水 庫壩體防滲施工中技術(shù)比較成熟， 使用比

6、較廣泛。目前最先進(jìn)是 RJPI 法。 RJPI 法是二重管法 和三重管法的引身，主要是進(jìn)行兩次切削破壞土 層。第一次是上段的超高壓水和空氣的復(fù)合噴射 流體切削破壞土層，但沒有被水泥漿液所置換； 也可被抽出地面形成空穴，緊接著的第二次是下 段的超高壓漿液和空氣的復(fù)合噴射流體，在第一 次切削土層的基礎(chǔ)上再次對土體進(jìn)行切削，這樣 便增加了切削深度和置換的效果，加大了固結(jié)體 的有效直徑。 RJPI 法有兩套噴嘴，分上套噴嘴和 下套噴嘴。二、高壓噴射注漿的基本原理 （一）、高壓水噴射流的性質(zhì)高壓水噴射流是通過高壓設(shè)備獲得巨大能量 后從一定形狀的噴嘴，用一種特定的流體運(yùn)動方 式，以很高的速度連續(xù)噴射出來的

7、、能量高度集 中的一股液流。 高壓噴射流的能量和切割能力 （破 壞力）與高壓水的流量、噴嘴出口面積、噴嘴入 口壓力、水（漿）的密度等有關(guān)。我們在這里不 作詳細(xì)分析。（二）、高壓噴射流的種類及其構(gòu)造和特性1、種類，有兩種： 單管噴射流為單一的高壓水泥漿液噴射 流； 二重管噴射流為高壓漿液噴射流與其外部 環(huán)繞的壓縮空氣噴射流，組成為復(fù)合式高壓噴射 流； 三重管噴射流由高壓水噴射流與其外部環(huán) 繞的壓縮空氣噴射流， 組成為復(fù)合式高壓噴射流；2、構(gòu)造： 高壓噴射流的構(gòu)造也比較復(fù)雜，這里只作簡 單說明。單液高壓噴射流構(gòu)造 結(jié)構(gòu)沿著初期區(qū)域包括中心軸，分為初期區(qū) 域、主要區(qū)域和終期區(qū)域。單液高壓噴射流作用

8、區(qū)域在中間的主要區(qū)域，終期區(qū)域能量損失快， 無多大切割土體作用。水（漿）氣同軸噴射流構(gòu)造 水氣同軸噴射流也分為初期區(qū)域、遷移區(qū)域 和主要區(qū)域三個(gè)區(qū)域。同軸噴射流作用區(qū)域在尾 部的主要區(qū)域，所以它的作用范圍比較大，有效 距離比較長。3、特性 兩種噴射流相比較有兩個(gè)特性： 初期區(qū)域長度增加。一般復(fù)合式高壓噴射流初期區(qū)域比單一高壓噴射流增加57倍； 空氣噴流帷幕的作用。 在水氣同軸噴射中，空氣流帷幕的作用是保護(hù)水噴射流，使其減緩衰 減程度。實(shí)踐證明，空氣噴射流速度較大時(shí)，高 壓噴射流速度衰減較??；空氣噴射流的流量也影 響高壓噴射流的有效長度。壓縮空氣從0.4m3min增加到0.8m3/min,噴射長

9、度增加2倍左右。（三）、噴射固化的機(jī)理1、高壓噴射流對土體的破壞作用 高壓噴射流破壞土體的效能隨著土的物理力 學(xué)性質(zhì)的不同,在數(shù)量方面有較大地差異。噴射 流破壞土的機(jī)理比較復(fù)雜,目前在理論上尚未充 分探明,但可以透過噴射現(xiàn)象,分析出破壞土的 主要作用,如下圖： 共有七個(gè)方面的作用來破壞土體：高壓噴射流噴射流破壞的因素圖(1) 噴流動壓高壓噴射流沖擊土體時(shí)，由于能量高度集中 地沖擊一個(gè)很小的區(qū)域，因而在這個(gè)區(qū)域內(nèi)及其 周圍的土和土結(jié)構(gòu)的組織之間，受到很大的壓應(yīng) 力作用，當(dāng)這些外力超過土顆粒結(jié)構(gòu)的破壞臨界 數(shù)值，土體便受到破壞，壓力越高，流速越大， 則破壞力越大，切割、攪拌土體的范圍也增加。(2)

10、 噴射流的脈動負(fù)荷當(dāng)噴射流不停地脈沖式?jīng)_擊土體時(shí)，土粒表 面受到脈動負(fù)荷的影響，逐漸積累起殘余變形， 使土粒失掉平衡，從而促使了土的破壞。（3）水塊的沖擊力 由于噴射流繼續(xù)錘擊土體產(chǎn)生沖擊力，促進(jìn) 破壞的進(jìn)一步發(fā)展。（4）空穴現(xiàn)象當(dāng)土體沒有被射出孔洞時(shí)， 噴射流沖擊土體， 以沖擊面上的大氣壓力為基礎(chǔ)，產(chǎn)生壓力變動， 在壓力差大的部位產(chǎn)生空洞，呈現(xiàn)出類似空穴現(xiàn) 象。在空穴中，由于噴射流的激烈紊流，也會把 較軟弱的土體掏空，造成空穴擴(kuò)大，使更多的土 粒遭受破壞。（5）水楔效應(yīng)當(dāng)噴射流充滿土層， 由于噴射流的反作用力， 產(chǎn)生水楔，噴射流在垂直噴射流軸線的方向上， 楔入土體裂隙或薄弱部位，這時(shí)噴射流的

11、動壓變 為靜壓，使土體發(fā)生剝落，裂隙加寬。（6）擠壓力 噴射流在終期區(qū)域能量衰減很大，不能直接 破壞土體， 使土粒剝落， 但對邊界土產(chǎn)生擠壓力， 對四周土有壓密作用，使部分漿液進(jìn)入土粒之間 的空隙里，使固體與四周土緊密結(jié)合，不產(chǎn)生脫 離現(xiàn)象。（7）氣流攪動在水氣同軸噴射作用時(shí)，空氣流將已被高壓 噴射流破壞的土體上的土粒迅速吹散，使噴射流 的作用得以保持，能量消耗減少，因而增大了高 壓噴射流的破壞能力。2、水泥與土的固化機(jī)理 簡單認(rèn)識它的固化過程。高壓噴射所采用的硬化劑主要是水泥。噴射 固結(jié)體是一種特殊的水泥土網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在高 壓噴射攪拌過程中，水泥和土被混合在一起，土 顆粒間被水泥漿所填滿，水泥

12、水化后在土顆粒的 周圍形成了各種水化物結(jié)晶，隨著土體的不斷被 擠密，形成了一種特殊水泥土結(jié)構(gòu)。在水泥膠質(zhì) 體凝固的作用下，固結(jié)體的強(qiáng)度將不斷提高，具 有很高耐久性，可以用在永久工程。3、高噴固結(jié)體的基本性狀（1）固結(jié)體的形狀可控 固結(jié)體的形狀可以通過噴射參數(shù)來控制大致 可噴呈圓柱狀、 板墻狀及扇形狀。 三種基本形狀， 還有其他的形狀 （可根據(jù)工程需要控制） ，由于地 層情況、噴射流脈動和提升速度等因素不均勻， 固結(jié)體的周圍很粗糙，呈不規(guī)則脈動。（2）固結(jié)體質(zhì)量輕 我們拿到一塊高噴體塊在手上，感覺比較輕 手。因含有一定數(shù)量氣泡，因此固結(jié)體的質(zhì)量較 輕，輕于或接近原狀土的密度（± 10%

13、）。粘性地 層固結(jié)體輕，比原狀土輕 10%，砂類地層固結(jié)體 比原狀土重 10%，但比混凝土塊比較輕很多。（3）透氣、透水性差 固結(jié)體內(nèi)雖有一定孔隙，但這些孔隙并不貫 通，為封閉型， 而且固結(jié)體有一層較致密的硬殼， 一般現(xiàn)場挖開可見到， 其滲透系數(shù)達(dá) 10-6 cms 或 更小，具有較好的防滲性能，在水利工程中主要 利用這一性狀。（4）固結(jié)體強(qiáng)度高砂類土高噴體抗壓強(qiáng)度 410MPa粘性土高 噴體抗壓24MPa在地基處理中常用，抗壓強(qiáng) 度主要用于建筑業(yè)。三、施工方法（一）、施工機(jī)械設(shè)備 高壓噴射灌漿的設(shè)備由造孔系統(tǒng)、 供水系統(tǒng)、 供氣系統(tǒng)、 制漿系統(tǒng)、 供漿系統(tǒng)和噴射系統(tǒng)組成。 因噴射種類不同，所

14、使用的設(shè)備種類和數(shù)量均不 同，主要包括高噴臺車、高壓水（漿）泵（其中 一種高壓水泵可以壓水不能壓漿，一種是高壓漿 泵可以壓漿也可以壓水） 、成孔鉆機(jī)、 泥漿泵、 空 壓機(jī)、泥漿攪拌機(jī)、 噴射管（含噴嘴總成即噴頭） 、 高壓管等。1、造孔系統(tǒng) 造孔系統(tǒng)由鉆機(jī)、泥漿泵組成，主要能形成 高噴灌漿孔，鉆機(jī)是多種多樣的。鉆機(jī)一般采用 回轉(zhuǎn)鉆機(jī)，鉆孔直徑 © 130© 150mm 一般使用 液壓 100 型，泥漿泵是用于輸送水泥漿液的主要 設(shè)備，由于水泥漿液是顆粒狀的，對設(shè)備的密封 系統(tǒng)和缸體有一定磨損，造成吸入和排出的漿液 不穩(wěn)定，造成流量的下降，要經(jīng)常對其進(jìn)行保養(yǎng) 和維修。目前使用

15、最多 BW150 型泥漿泵，動力 7.5kw。2、供水系統(tǒng)供水系統(tǒng)由高壓水泵、 壓力表、 高壓截止閥、 高壓管和供水泵等組成。高壓水泵是高噴灌漿的 關(guān)鍵設(shè)備，要求壓力和流量穩(wěn)定并能在一定的范 圍內(nèi)調(diào)節(jié)。高壓噴灌的設(shè)計(jì)壓力3540MPa流量7080 L / min，要求其額定壓力應(yīng)不小于設(shè) 計(jì)規(guī)定壓力的 1.2 倍（規(guī)范）。目前使用 S2 系列 高壓泵（聚能）動力75kw,流量80L壓力53MPa. 高壓截止閥用于調(diào)節(jié)工作壓力，排泄高壓水，高壓管采用多層鋼絲纏繞膠管，工作壓力6080MPa。3、供氣系統(tǒng) 供氣系統(tǒng)由空壓機(jī)、流量計(jì)、輸氣管組成。一般使用VF 6/7空壓力，動力37 kw/h,流 量

16、6mi/min，壓力0.7MPa,現(xiàn)在有些施工是達(dá)不 到設(shè)計(jì)要求的。4、制漿系統(tǒng) 制漿系統(tǒng)主要設(shè)備由上料機(jī)、漿液攪拌機(jī)、 漿液貯藏漿桶。5、噴射系統(tǒng) 噴射系統(tǒng)是高噴灌漿的中心工作系統(tǒng)，設(shè)備 很關(guān)鍵，由垂直高架臺（高度達(dá)到 16-18 米，注 意現(xiàn)場高壓線路） 、卷揚(yáng)機(jī)、旋擺機(jī)、噴射管、噴 嘴組成。噴射管上下移動是通過卷揚(yáng)機(jī)實(shí)現(xiàn)，要 求是無級調(diào)速，并且卷揚(yáng)機(jī)有一定的提升能力 （1.5T ）。旋擺機(jī)使噴射管以旋、 擺、定三種噴射 形式工作。（二）、施工方法 高壓噴射灌漿在施工前必須做好以下準(zhǔn)備工 作：1、熟悉高噴工程的設(shè)計(jì)文件和圖紙及有關(guān)資 料、要求、并編寫施工組織設(shè)計(jì)。包括：工程 概況，主要施工

17、項(xiàng)目及要求；高噴灌漿控制標(biāo) 準(zhǔn)及施工注意事項(xiàng)；施工現(xiàn)場平面布置并作圖 示；工程量及施工進(jìn)度計(jì)劃；主要機(jī)械及用 水用電、備料等計(jì)劃；其中用電總動力達(dá)至130 150KVA只是高噴灌漿施工部分， 鉆孔部分另計(jì)。人力資源配置；質(zhì)量保證體系，質(zhì)量檢驗(yàn)及 工程驗(yàn)收。2、根據(jù)施工平面圖要求安裝、調(diào)試好進(jìn)場設(shè) 備，開挖施工槽、排水溝、泥漿沉淀池，復(fù)核高 噴墻軸線的樁粒和標(biāo)高。3、很關(guān)鍵的一點(diǎn)，正式施工前必須高噴試驗(yàn)，確定正式的技術(shù)參數(shù)(編寫高噴灌漿試驗(yàn)報(bào)告)。高噴灌漿常用參數(shù)見技術(shù)規(guī)范(DL/ T52002004)。高壓噴射灌漿的施工工藝流程：F面結(jié)合高噴灌漿施工規(guī)范要求詳細(xì)講解各工藝流程（1）漿液的制作及

18、要求 制作過程 一般由水泥聯(lián)合制機(jī)拌制。 先根據(jù)設(shè)計(jì)要求， 按照攪拌機(jī)的容積分別計(jì)算每桶漿液的水和水泥 用量。首先加入規(guī)定量的水，再緩慢地加入規(guī)定 量的水泥進(jìn)行攪拌，通常攪拌不小于 90s, 使用高 速攪拌機(jī)應(yīng)不小于 30s，保證漿液拌制的均勻。 拌制好的水泥漿液放到儲漿桶后，一定時(shí)間內(nèi)未 使用也應(yīng)有設(shè)備進(jìn)行攪拌，防止水泥漿液析水沉 淀。水泥漿液從制備至用完的時(shí)間不應(yīng)超過 4 小 時(shí)。 高噴灌漿對漿液的要求（參照規(guī)范漿液要 求）6.0.1 （原文）強(qiáng)調(diào)宜采用普通硅酸鹽水泥， 礦渣水泥一般不予使用，主要是根據(jù)水泥與土的 固化原理來分析（理論較復(fù)雜， 不作說明），同時(shí) 必須按水泥材料的抽檢要求進(jìn)行

19、抽檢。6.0 3（原文）比重（密度）測量方法主要 采用 NB1 型比重稱測量控制漿液密度。6.0 4（原文）一般加入 2%左右水玻璃作為 速凝劑，主要是個(gè)別孔內(nèi)嚴(yán)重漏漿或串漿時(shí)，以 促進(jìn)速凝。6.0 6（原文）制漿材料的稱量誤差較大， 這是施工通病，能不能固結(jié)好漿液的濃度對高噴 墻的質(zhì)量很大關(guān)系，經(jīng)常有為了經(jīng)濟(jì)利益而減料 不偷工的現(xiàn)象。6.08 定時(shí)檢測，一般 30min 左右間隔和有 變化時(shí)（兩個(gè)條件）要測量。6.0.10 （原文） 水利工程主要是堤防和壩體， 一般含黏粒較多的土層，為保證工程質(zhì)量，一般 不作回漿使用，回漿看起來比重較大，實(shí)際上是 黏粒土。（2）高噴設(shè)備的要求及特點(diǎn) （對照規(guī)

20、范機(jī)具部分 P9）7.0.1 （原文） 一方面要考慮適合地層造孔的 鉆機(jī)，另一方面要考慮工作效率的配套，一般34 臺鉆機(jī)，相配 1 臺高噴臺車才能保證造孔速度。7.0.2 （原文）整套管路（水路、漿、氣路） 都要求密封，不得有泄露現(xiàn)象，特別是高壓水， 當(dāng)有高壓水泄露將嚴(yán)重影響有關(guān)參數(shù)的真實(shí)性， 從而影響高噴墻質(zhì)量；當(dāng)高噴孔較深，噴射注漿 過程中需拆卸注漿管時(shí)，一般 15min 內(nèi)完成，過 久容易引起堵管、堵孔現(xiàn)象，所以噴射管的裝卸 要簡便； 噴射管體在孔內(nèi)噴射時(shí)， 防止被埋被卡， 必須有足夠剛度且順直，否則容易發(fā)生事故；目 前噴嘴的定向主要靠定向槽，多節(jié)噴射管連接后 容易出現(xiàn)噴嘴方向改變，擺噴

21、和定噴時(shí)應(yīng)沿噴嘴 方向在噴射管上做好標(biāo)記，注意與動力頭指針和 刻度位置，以免拆卸錯(cuò)位。確保噴嘴方向準(zhǔn)確， 是確保高噴墻體的搭接質(zhì)量，一般要求在地面上 連接的調(diào)正（校正） 。7.0.3 （原文） 噴嘴采用合金材料制造，具有 較高耐磨性能 （抗高壓水割性能） ，如果噴嘴過度 磨損及時(shí)更換；噴嘴的結(jié)構(gòu)尺寸和加工精度要求 較高，當(dāng)精度有偏差時(shí)，噴射流將嚴(yán)重變形（舉 例說明：噴嘴中心線與氣嘴中心線不重合時(shí)的現(xiàn) 象）。7.0.8 （原文） 目前很多時(shí)候供氣氣量的儀表 被忽視，而無法準(zhǔn)確其其流量。7.0.9 （原文） 旋轉(zhuǎn)、 提升和擺動的性能一般 都能滿足設(shè)計(jì)要求，但是卷揚(yáng)機(jī)的提升能力有可 能存在問題， 要

22、求提升能力 1.5T 以上， 防止噴射 管被卡而無法起拔。（3）鉆機(jī)造孔的要求及注意事項(xiàng)對應(yīng) 8.0.1 和 8.0.4 ：高噴鉆孔可采用回 轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、沖擊鉆進(jìn)、振動鉆進(jìn)等方法，并允許泥 漿護(hù)壁鉆進(jìn)。采用套管（或特制 PVC花管）護(hù)壁 的在起拔前應(yīng)向孔內(nèi)注滿優(yōu)質(zhì)固壁泥漿。目前鉆 孔的方法都可使用，目的是保證成孔，能順利下置噴射管。 8.0.2 ：鉆孔開孔位置與設(shè)計(jì)位置偏差不得 大于50mm因故（一般遇到構(gòu)建物、線路等）變 更孔位時(shí)，應(yīng)征得監(jiān)理和設(shè)計(jì)同意。主要是保證 高噴墻搭接質(zhì)量，通過加密等措施來保證。 8. 0. 3原文很清楚：鉆進(jìn)過程中，出現(xiàn) 泥漿嚴(yán)重漏失、孔口不返漿時(shí)，可采取加大泥漿 濃度

23、、泥漿中摻砂或填充堵漏材料膨潤土護(hù)壁等 措施，直至孔口返漿后繼續(xù)鉆進(jìn)，堵漏的材料和 方法比較多，現(xiàn)場靈活使用。 原文 8.0.5 ：鉆孔施工時(shí)采用預(yù)防孔斜的措施，鉆機(jī)安放要穩(wěn)定牢固、水平，盡量加大粗 徑鉆具，鉆桿和鉆具垂直度偏差不應(yīng)超過5%o。并應(yīng)按設(shè)計(jì)要求測量孔斜，孔深小于30m時(shí)，孔斜率不應(yīng)超過 1%。孔斜率是關(guān)系高噴墻的連接質(zhì) 量，定噴和擺噴還要考慮孔斜的方位。（解釋：偏上游或偏下游影響搭接情況） 鉆孔孔徑應(yīng)大于噴射管外徑 20mm以上，一般認(rèn)為孔徑偏大較好，目前常用© 90©110m m的噴射管，考慮到鉆孔有縮徑現(xiàn)象，鉆孔 終孔© 130mm確保高噴孔有足

24、夠空間置入噴射 管，如果孔徑較小，對定噴的影響圈套，有可能 噴出口的板墻很薄，起不到防滲的目的，對旋噴影響不大 8.0.7 鉆孔的有效深度應(yīng)超過設(shè)計(jì)墻底深 度0.30.5m ;一般進(jìn)入基巖或相對不透水層 0.5m，且防止孔底超過0.1m的沉淀。驗(yàn)收鉆孔深 度時(shí)，既要測量孔深，也應(yīng)測量沉淀厚度，有時(shí) 候由于沉淀物過多， 噴射管無法下置到設(shè)計(jì)位置。 應(yīng)選定部分一序孔作為先導(dǎo)孔，采 取芯樣，劃分層位，核對補(bǔ)充勘探資料，一般勘 探資料很粗糙，與實(shí)際情況相差很大，先導(dǎo)孔能 進(jìn)一步確定高噴墻底部位置。 （這一點(diǎn)很關(guān)鍵， 設(shè) 計(jì)一般不確定墻體深度）當(dāng)?shù)貙訌?fù)雜、層位變化 較大時(shí)，先 0.3 0.5m 導(dǎo)孔間距

25、可小一些，反之 則宜大一些，一般 2030m,先導(dǎo)孔的深度應(yīng)比 其他高噴孔稍深。 鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)詳細(xì)記錄孔位、孔深、地 層變化和漏漿、掉鉆等特殊情況，記錄在鉆孔班 報(bào)表上。便于高噴灌漿時(shí)針對不同的地層條件和 孔內(nèi)情況采取相應(yīng)的技術(shù)措施，如遇含卵石、塊 石過多、腐植物等地層進(jìn)行特殊處理，確保高噴 灌漿質(zhì)量;一旦發(fā)生質(zhì)量問題時(shí)，也便于調(diào)查分 析和處理。另外補(bǔ)充兩點(diǎn)： 這兩點(diǎn)很關(guān)鍵，可以說是經(jīng)驗(yàn)。一、鉆孔施工順序應(yīng)根據(jù)灌漿要求和方便施 工的原則進(jìn)行安排，高噴灌漿要求一般分I序和 U序施工，但是，由于壩體地層比較松散，當(dāng)正 常I、U序施工時(shí)相隔孔過近，當(dāng)進(jìn)行高噴灌漿 時(shí)，容易出現(xiàn)串孔串漿、塌孔等現(xiàn)象；同時(shí)當(dāng)

26、鉆 孔過近時(shí)，鉆孔中的水和泥漿將滲透整個(gè)鉆孔周 圍，壩體土層形成飽和狀態(tài)，加上高噴注入大量 水分，壩體可能會出現(xiàn)沉降現(xiàn)象， 出現(xiàn)壩體裂縫， 類似工程有恭城縣蘭洞水庫、邕寧那寨水庫等都 出現(xiàn)過。二鉆孔不合格的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生： 螺旋孔現(xiàn)象， 表現(xiàn)為孔壁不完整垂直；縮孔現(xiàn)象，有些地層土 層為膨脹土，遇水產(chǎn)生后使孔徑變小，沉淀物過 多等，這些鉆孔是不能夠按要求置入噴射管或置 入深度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，要重新進(jìn)行掃孔處理。（4）高噴灌漿操作要點(diǎn)及注意事項(xiàng) 高噴灌漿操作工藝是影響固結(jié)體防滲墻的主 要因素之一，施工中要注意幾個(gè)操作要點(diǎn)： 噴射灌漿前要檢查高壓設(shè)備和管路系統(tǒng)。 設(shè)備的壓力和排量必須滿足設(shè)計(jì)要求，使用

27、高壓 泵時(shí)，應(yīng)對安全閥進(jìn)行測定，其運(yùn)行必須可靠， 道路系統(tǒng)的密封必須良好，各通道和噴嘴不得有 雜物。 下注漿管時(shí)，要盡可能快的完成，要預(yù)防 風(fēng)、水噴嘴被泥砂堵塞，可在插下噴射管前用一 層薄塑料膜包扎好。 對三重管，應(yīng)在空氣包（儲氣罐）出口裝 單向閥，避免高壓水、漿液回堵氣路。噴射注漿 時(shí)要注意設(shè)備開動順序，應(yīng)先送漿、后送水、再 送風(fēng)，并使參數(shù)逐漸升高到規(guī)定值，待漿液返出 孔口時(shí)，才可開始提升注漿管，自下而上噴射灌 漿。在停止（或拆卸）時(shí)，先停水，后停漿，再 停風(fēng)。 噴射注漿過程中，應(yīng)注意冒漿情況，以及 時(shí)了解土層情況，噴射切割效果（有經(jīng)驗(yàn)的很直 觀）。采用單管或二重管噴射注漿時(shí)， 冒漿量小于

28、注漿量 20%為正常現(xiàn)象， 超過 20%或完全不冒漿應(yīng) 查明原因并采取相應(yīng)措施。采用三重管注漿時(shí)， 冒漿量大于高壓水的噴射量，但其超過量應(yīng)小于 注漿量的 20%。結(jié)合現(xiàn)場施工中情況解讀規(guī)范中 高噴注漿部分（ P11 頁）。對照規(guī)范原文解讀：9.0.1 （原文） 不光鉆孔驗(yàn)收合格， 下置噴射 管也要合格（深度、方向等） 。9.0.3 參數(shù)說明： 水嘴直徑 1.7-1.9 ，使用2-3個(gè)孔要更換；氣嘴環(huán)狀間隙要均勻（解釋 不均勻后果），影響噴射流，導(dǎo)致切割能力； 提 升速度，一般壩填土粘土，調(diào)小值，保質(zhì)量，防 止噴射夾層；轉(zhuǎn)速和擺速，說明每cm有不少于 一次切割，否則也有可能出現(xiàn)夾泥現(xiàn)象。9.0.

29、4 （原文） 本條規(guī)定了噴射前應(yīng)進(jìn)行的準(zhǔn) 備工作。地面試噴是檢查高壓射流壓力、噴嘴開 頭和直徑、高壓管路和高壓泵系統(tǒng)是否正常的有 效方式。通過試噴可以選定適合的高壓噴嘴和檢 查供風(fēng)、水和供漿系統(tǒng)及其管路是否正常暢通。 在地面上調(diào)準(zhǔn)噴射方向和擺角度，是進(jìn)行定噴和 擺噴必不可少的工序之一。定向的精確度將直接 影響墻體的搭接質(zhì)量，施工時(shí)務(wù)必采用可靠和準(zhǔn) 確的手段對此進(jìn)行控制，如果噴射方向不準(zhǔn)確， 導(dǎo)致的后果不成連續(xù)防滲墻。9.0.6 原位噴射；9.0.7 復(fù)噴工藝（很多地方使用） ；9.0.8 常見故障（后面另外講） ；9.0.9 孔口漏漿；9.0.10 孔口回漿；9.0.11 串漿；9.0.12

30、（原文）此款很關(guān)鍵，在施工時(shí)要求 有專人觀察孔口返漿情況。不返漿有二種情況： 一種是有氣返上且孔口水位有變化；一種是無氣 上返孔口水位無變化。 前一種是有嚴(yán)懲漏漿現(xiàn)象， 而后一種可能存在噴射管被卡或埋，孔口漿液上 返不暢通，這必須要拆卸噴射管，在拆卸噴射管 前，先大幅度降低水壓、風(fēng)量、漿壓，有效地防 止造成地層劈裂或地面抬動。舉例說明（那寨水 庫劈裂近 30 米）。9.1.14 （原文）由于孔內(nèi)的漿液發(fā)生析水、 沉淀和凝固收縮，高噴凝結(jié)體的頂部產(chǎn)生凹凸現(xiàn) 象，如果不及時(shí)進(jìn)行回灌，將會在地表以下形成 空洞，難以保證上部墻體質(zhì)量。用回漿或新拌漿 液均可。9.0.15 復(fù)噴工藝，對同一孔段進(jìn)行復(fù)噴，

31、更 好地保證高噴灌漿的質(zhì)量，特別是有事故地段或 特別位置要復(fù)噴。（5）常見故障及處理措施 高噴灌漿過程中，出現(xiàn)各參數(shù)突降或驟增， 孔口回漿異常等情況時(shí)，必須查明原因，及時(shí)處 理。 孔內(nèi)漏漿處理方法：不冒漿或斷續(xù)冒漿， 處理措施：一是土質(zhì)松散造成，可適當(dāng)復(fù)噴；二 是附近有空洞、通道，則應(yīng)不提升注漿管繼續(xù)灌 漿或拔出注漿管待漿液凝固后再灌漿； 、大量冒漿壓力稍有下降，注漿管可能被擊穿或孔洞，大量的水或漿涌出，應(yīng)拔出注漿管 進(jìn)行檢查； 、壓力驟然上升，可能噴嘴或管路被堵塞, 可采用以下措施：在高壓泵和注漿泵的吸水管和 泥漿儲備箱中設(shè)置過濾網(wǎng)，并經(jīng)常清理。認(rèn)真檢 查風(fēng)、水、漿的通道，防止風(fēng)、水噴嘴被堵，注 意注漿泵保養(yǎng)，保證注漿過程不發(fā)生故障，避免 水泥漿在管道內(nèi)沉淀； 、流量或壓力突然下降或排量達(dá)不到要求 可能存在泄漏現(xiàn)象，可采取以下措施：檢查閥、活塞缸套等另件、磨損大的及時(shí)更換；檢查 吸水（漿）管道是否暢通，是否漏氣，避免吸入 空氣；檢查安全閥、高壓管路，清除泄漏；檢查 活塞每分鐘的往復(fù)次數(shù)是否達(dá)到要求，消除轉(zhuǎn)動 系統(tǒng)中的打滑現(xiàn)象；檢查噴嘴是否符合要求