摘要:高壓噴射灌漿具有工藝簡單、速度快、不破壞或擾動上部地層、造價低、防滲效果顯著等優點,尤其在處理深層透水地基時,具有較大的優越性。本文結合高壓噴射灌漿在雙岔河水庫壩基防滲處理中的實際應用，對高壓噴射灌漿技術的施工工藝、特殊情況處理、灌漿過程控制措施等進行了簡要概述。
　　關鍵詞:高壓噴射灌漿，防滲處理，過程控制
　　1工程概述
　　雙岔河水庫壩基材料主要為粉砂土、粘土及砂礫土，主壩肩壩體下游坡腳30m處常年有明水滲出,滲流量約20～25L/s,滲水量隨水庫水位的變化而變化。經過詳細地質勘察,決定采用高壓噴射灌漿技術在壩軸線上游構筑防滲墻徹底解決壩體滲漏問題。防滲墻單排布置，初步設計孔距1.6m，下部伸入基巖0.5m。防滲墻長為280m,該工程凝結體的結構布置形式為柱式,成墻平均深度為15m,墻厚平均為50cm。
　　2防滲機理
　　高壓噴射灌漿就是利用工程鉆機鉆孔，孔深達到設計深度后,用高壓泥漿泵,通過安裝在鉆桿底端的特殊噴嘴,向周圍土體高壓噴射固化漿液,同時鉆桿以一定的速度邊旋轉邊提升。高壓噴射流使一定范圍內的土體結構破壞,并強制與固化漿液混合,凝固后便在土體中形成具有一定性能和形狀的固結體。
　　本工程中所用三管高噴法，是用壓縮空氣包裹高壓噴射水流沖擊破壞攪動土體,同時用低壓灌漿泵灌入漿液,漿液被高壓水、氣射流卷吸帶入,同時與被攪動土體混合形成固結體，加固壩基，達到防止滲漏目的。
　　3高壓噴射灌漿施工
　　3.1技術參數的確定
　　進行高壓噴射灌漿施工前,參照設計初定參數進行了高噴灌漿試驗。通過現場試驗,合理確定了施工采用的灌漿孔距、灌漿壓力、提升速度、水泥漿液比重等參數。根據對旋噴樁各試驗組對比,最終確定施工采用的技術參數為:孔距1.6m,提升速度10cm/min,灌漿壓力0.8MPa,流量80L/min；水壓為25～35MPa,流量為80L/min；氣體壓力0.5～0.7MPa,流量6m3/min；漿液比重1.48～1.50g/cm3，水灰比1.0左右。施工鉆孔過程中，還要根據不同地層的地質變化情況，及時調整高噴灌漿施工技術參數。本工程灌漿材料采用純水泥漿，水泥采用425#普通硅酸鹽水泥。
　　3.2高壓旋噴施工工藝流程
　　測量定孔位→鉆機就位開孔→鉆進到設計深度→終孔、測孔深→下入特制PVC護壁管和起拔套管→高噴臺車就位→孔口試噴→下高噴管→噴漿、提升→高噴結束→漿液補灌→機械清洗移至下一孔位。
　　高壓噴射灌漿采用三重管噴射工藝。施工分為兩序,先進行Ⅰ序孔的施工,再進行Ⅱ序孔的施工，兩序噴灌間隔時間為48h，相鄰孔噴灌作業時間控制在12h-17h范圍內。本工程采用自下而上全孔一次連續噴灌法及逐漸加密的原則。施工前必須進行地質先導孔鉆探,進一步確定基巖深度。
　　3.2.1鉆孔
　　本工程選用回轉地質鉆機成孔，鉆機要求安放水平，鉆桿保持垂直，確保鉆孔傾斜率不超過0.3%。利用原漿固壁鉆至設計高程后，拔出鉆桿。設計孔位與實施孔位的偏差應小于5cm。鉆孔過程中要做好鉆孔施工過程記錄。
　　3.2.2下三重管并清孔
　　在地面上進行水、氣試噴后下管止設計深度。鉆至設計深度后，強風清孔，清孔驗收合格下入特制PVC管護壁和液壓拔管機起拔套管，孔口妥善保護。
　　3.2.3制漿
　　使用高速泥漿攪拌機制漿，水泥漿的攪拌時間大于30s，漿液在嚴格過篩后通過管道送入噴嘴，并定時檢測水泥漿密度。水泥漿隨配隨用，并進行連續不斷的攪拌，一次攪拌量為0.8m3。漿液制備采用水泥標號為42.5MPa的硅酸鹽水泥。所用水泥均要有出廠檢驗報告，過期和受潮結塊者不得使用，施工中要抽樣檢查。純水泥漿漿液密度≥1.5g/cm3，水灰比1.0左右。并摻加減水劑和粉煤灰。
　　3.2.4高壓噴射灌漿
　　高壓噴射灌漿整個過程中,要確保水泥漿充分攪拌和控制好漿液比重、水灰比。嚴格按施工技術要求來操作,用施工技術參數來控制灌漿質量。
　　（1）試噴：鉆孔經驗收合格后，進行高噴灌漿，高噴灌漿時對鉆孔記錄中記載的特殊部位認真對待，預防出現質量事故。高噴臺車就位后，首先進行機具試運轉即試噴，機具試運轉時的高壓泵泵壓保持在20±2MPa，空壓機風壓保持在0.7Mpa，泥漿泵泵壓保持在1.0Mpa，同軸噴射。試噴檢查噴嘴、噴管及所有設備運轉正常后，下入φ89mm高噴管至設計深度，下入噴射管時，用膠帶保護噴嘴部分防止堵塞。
　　（2）噴漿：噴頭下至設計深度時，按規定參數送漿、氣進行靜噴，待漿液返出孔口、情況正常后開始提升噴管，提升速度控制在10cm/min，漿液用量控制在70～100L/min。噴射過程中定時檢測原漿、返漿比重及水泥漿用量，控制風壓、水壓。當返漿密度與設計漿液比重誤差超過10%時，立即停止噴漿，重新調整漿液水灰比，直至回漿密度正常時，恢復正常噴漿作業。高噴灌漿應全孔自下向上連續作業，作業過程中若有中斷，重噴時搭接長度不小于50cm，并如實記錄中斷時間、中斷原因、恢復時間及灌漿效果。當停機超過3h時，對泵體和輸漿管路清洗。施工中控制壓力和提升速度，保證孔內漿液回流暢通，避免造成地層劈裂或地面抬動。
　　3.2.5拔套管
　　高壓噴射灌漿結束后，拔出套管。
　　3.2.6補灌
　　高噴灌漿結束后，由于水泥漿固結收縮，出現孔口下沉，利用回漿或水泥漿及時補灌，直到孔口漿面不下沉為止。
　　4工程中特殊情況的處理
　　在高噴灌漿過程中，常出現不返漿、漏漿、串漿等非正常情況，一般采用以下處理措施：
　　（1）對局部不返漿的處理。①停止提升，漿液正常送入，旋噴正常進行；②若3～5s仍不返漿，關閉氣及高壓水，提升三重管，漿液繼續送入孔內，并往孔內灌砂。
　　（2）大量漏漿和冒漿處理。①降低漿液壓力、流量，進行原地灌漿，填滿空隙后再繼續正常旋噴；②加大鉆進泥漿濃度，在泥漿中摻加砂子，或向孔內漿液中摻加速凝劑、粘土或其它堵漏材料，使其恢復孔口正常返漿；③降低噴射管提升速度或停止提升，待孔口正常返漿且返漿比重達到設計值后恢復提升，出現漿液不足時，旋噴管下入原位進行復噴。
　　（3）若發生兩孔串漿，應立即封堵被串孔，待串漿孔高噴灌漿結束后，盡快進行被串孔的掃孔、灌漿。串漿量較大，應降低風壓并加大進漿漿液密度或注漿量。

 1/2    1 2 下一頁 尾頁