高壓噴射灌漿防滲墻技術在撫東大堤除險加固工程中的應用

1、高壓噴射灌漿防滲墻技術在撫東大堤除險加固工程中的應用摘要：本文介紹了高壓噴射灌漿防滲墻的垂直防滲技術在堤防除險加固中的應用關鍵詞：高壓噴射灌漿防滲墻撫東大堤除險加固1工程概況江西省鄱陽湖區(qū)二期防洪工程撫東大堤除險加固工程位于江西省進賢縣西南部、撫河下游東岸，與撫西大堤、中洲聯(lián)圩隔河相望，圩堤南起柴埠口，經(jīng)焦石、李家渡、溫家圳、梁家渡、北止架橋鄉(xiāng)譚家村北；堤線全長51.68k，圩堤保護耕地12.53x104畝，保護人口15.78x104人，圩區(qū)內(nèi)還有浙贛鐵路復線、316和320國道、溫家圳國家糧庫等重要設施。圩堤加固前，部分堤段堤基滲漏嚴重，歷年汛期堤內(nèi)均發(fā)生翻砂涌水等嚴重險情，直接威脅到大堤平

2、安。針對堤基滲漏險情，根據(jù)地形、地質(zhì)條件、水頭等情況；對地質(zhì)條件復雜、壓浸拆遷占地大的堤段，那么采用高壓噴射灌漿防滲墻的垂直防滲處理方案，其中樁號27+97028+560堤段，堤基上部粘土缺失，堤身填土直接座落在礫砂層上，礫砂層在堤內(nèi)地表出露，堤基礫砂層厚9.3，下伏基巖為第三系粉砂巖。此堤段高壓噴射灌漿防滲墻處理長度590，本工程由江西省水利規(guī)劃設計院設計，江西省南昌市水利建筑公司施工承建。設計時根據(jù)樁號27+97028+560堤段無灘地的實際情況，高壓噴射灌漿孔軸線布置距堤頂外邊線內(nèi)側2.0,鉆孔孔距2.0，防滲墻頂部伸入堤身壤土層不小于1.0，底部插入基巖深度不小于1.0。2高壓噴射灌漿

3、防滲墻施工工藝高壓噴射灌漿采用三重管噴射工藝。分兩序施工，兩序噴灌間隔時間為7d,經(jīng)過對部分開挖連接墻段的觀察和分析，當?shù)?序墻體的強度不夠而切割時，由于墻體固有的不均勻和第2序噴射時穿透才能以及灌填飽和程度的限制，將附近第1序墻體沖散而第2序灌填不飽滿等原因形成防滲的弱點，甚至空洞，當?shù)?序墻體有足夠的強度1序噴灌7d后，在進展2序噴灌連接時，這樣連接防滲效果好。高壓噴射灌漿的施工機具由高壓發(fā)生裝置、鉆機、特種鉆桿和高壓管路四部分組成。主要包括：鉆機、高壓泵、空氣壓縮機、注漿管、噴嘴、流量計、輸漿機、制漿機。施工時在本工程設計樁號內(nèi)，先確定施工軸線，將整個堤段分為兩段，同時進展施工，按單排孔

4、布置，并按設計的孔距將孔位先定好，施工藝流程見附圖所示，步驟說明如下：1進展場地平整，挖好排漿溝，做好鉆機定位，要求安放程度，鉆桿保持垂直，且確保鉆孔傾斜率不超過0.3%。2鉆孔定位后，利用特種鉆桿在設計孔位鉆孔利用原漿固壁止設計高程，設計孔位與施行孔位的偏向應小于5。3下三重管噴射，在地面上進展水、氣試噴后下管止設計深度，調(diào)整噴射軸線方向呈折線型(折線的軸線與高噴灌漿鉆孔的軸線的夾角為15)。(4)高壓噴射灌漿前的準備，主要確保水泥漿充分攪拌和控制好漿液比重、水灰比等。5高壓噴射灌漿：嚴格按施工技術要求來操作，用施工技術參數(shù)來控制灌漿質(zhì)量。6拔套管，高壓噴射灌漿完畢后，拔出套管。7回灌，噴射

5、完畢后，由于水泥漿固結收縮，出現(xiàn)孔口下沉，對已噴孔進展靜壓灌漿，直到漿面不下沉為止。8再進展下一孔的施工。施工前進展室內(nèi)配方和現(xiàn)場試驗，室內(nèi)試驗確定漿液的配比和噴射注漿后固結體的強度，現(xiàn)場試驗確定施工工藝參數(shù)、注漿固結體強度和墻體抗?jié)B指標等。施工鉆孔過程中，要注意到各層的地質(zhì)變化情況，及時調(diào)整高噴灌漿施工技術參數(shù)。3防滲墻墻體質(zhì)量控制3.1使用的材料的技術參數(shù)本工程的高壓噴射注漿的主要材料是水泥，設計要求采用普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥，水泥強度等級不低于32.5，灌漿所用的水泥應保持新穎無受潮結塊，其細度為0.080方孔篩余量不大于5%，水泥出庫使用前應對其質(zhì)量作鑒定，合格前方可使用。攪拌水泥

6、漿所水，應符合?混凝土拌合用水標準?JGJ63-89的規(guī)定。水泥漿由制漿機攪拌而成，水灰比1.01.5，攪拌時間不小于2in,超過4h的水泥漿作為廢料處理，不得用于高噴灌漿。3.2主要施工技術參數(shù)高壓噴射灌漿施工參數(shù)確實定是防滲墻成墻質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),嚴格按照標準操作和高噴灌漿施工技術參數(shù)進展施工，是確保施工施工的關鍵，施工主要技術參數(shù)由室內(nèi)配方和現(xiàn)場試驗決定，本工程施工主要技術參數(shù)如下：1高噴灌漿的孔距為2.0,高噴灌漿的成墻厚度不小于10;(2)防滲墻鉆孔為垂直孔，其偏斜應小于0.3%；3高噴灌漿孔位與設計孔位偏向應小于5;(4)高噴灌漿的形式為擺噴，擺角15；5提升速度：提升速度的快慢直接

7、影響漿液用量，提升速度過快，那么墻后不穩(wěn)定、易產(chǎn)生空洞，且切割半徑不符合要求，會造成防滲墻搭接處產(chǎn)生薄弱環(huán)節(jié)。提升速度太慢，那么冒漿量過大，造成水泥浪費，因此需根據(jù)灌漿試驗確定不同土層的提升速度。本工程基巖層的提升速度為8/in，礫砂層的提升速度為6/in，壤土層的提升速度為12/in。6高噴灌漿的水壓為2535Pa,流量為80L/in;空氣壓力為0.50.7Pa，風量為1.12.03/in;水泥漿壓力為0.810pa,流量為80L/in。7注漿水泥漿比重控制在1.61.7g/3,回漿比重控制在1.2g/3。3.3工程中異常情況的處理本工程地質(zhì)情況復雜，鉆進過程中，孔口不返漿；堤身孔隙較多，且

8、有集中漏漿通道，一般采用以下措施：1對部分土層有孔隙不冒漿的處理。a停頓提升，漿液正常送入，擺噴正常進展；b假設35s仍不返漿，關閉氣，高壓水，提升三重管，漿液繼續(xù)送入孔內(nèi)，并往孔內(nèi)灌砂；當灌砂無效時，采取提升210即停頓，在該處噴射23s,繼續(xù)提升210,以此周而復始直至孔口冒漿。2堤坡細微漏漿處理，其原因是存在裂縫或鼠洞等，與灌漿孔直接連通，筑堤時施工接頭處碾壓不實或有裂隙連通、未壓實、有散程度土層，在灌漿壓力作用下，漿液集中穿透土體冒漿，在堤內(nèi)側坡漏漿，可做阻漿蓋解決，也可在漏漿出口處壓砂做反濾層，使其清水滲出，從而封堵漏漿。并采用濃漿灌停灌的間歇性灌漿處理?；蛟诠酀{液中摻入水玻璃，摻入

9、量為0.5%3%，加速漿液凝固，從而封堵滲漏通道。3凡經(jīng)特殊處理的滲漏段，待孔口返漿后均應將噴射管下至原不返漿的最下位置，再進展正常噴射復灌。確保防滲墻墻體質(zhì)量。4防滲墻質(zhì)量檢驗本工程的高噴防滲墻設計質(zhì)量要求：J50(J為墻體允許浸透坡降)；抗壓強度：R28=5pa;墻體浸透系數(shù)：K10-6/s。本工程在施工過程中由江西省南昌市質(zhì)量監(jiān)視站對鉆孔孔距、孔深、制漿稠度、灌漿三壓等施工工藝進展了隨機抽檢，測得指標能滿足設計要求。為了檢測高噴防滲墻的防滲性能，由撫東大堤工程部會同江西省建洪監(jiān)理公司駐現(xiàn)場總監(jiān)理工程師隨機選定一處布置圍井，圍井注水試驗K=1.2x10-7/s,滿足設計K10-6/s。的要求。其成墻厚度在10以上符合設計要求。另外鉆孔取芯7孔，送檢試樣14件，抗壓強度R28最大60.80pa，最小13.1pa，平均31.5pa，符合設計要求。其抗壓強度變幅較大，分析原因與土層有關。芯樣的室內(nèi)浸透試驗：齡期14天送檢試樣最大浸透系數(shù)7.52x10-7/s，齡期21天送檢試樣最大浸透系數(shù)2.52x10-7/s，符合設計K10-6/s。的規(guī)定，并與圍井圍井成果吻和。5結語1高噴灌漿具有施工速度快、固結體強度大、水泥灌漿不會造成環(huán)境和地下水污染，且耐久性較好，施工噪音較小等優(yōu)點。2為確保高噴防滲墻施