高压喷射灌浆防渗墙施工技术在水库围堰工程中的应用？
崂山水库除险加固工程于2009年10月开工。结合水工布置、地形地质条件、施工期水位和输水隧洞施工期不间断供水的实际情况，设置临时围堰将进水塔和泄洪闸围合在一起。围堰形式为土石围堰和高压喷射灌浆防渗墙。
1项目概况
崂山水库1958开工，1959基本建成。已运行50年，原设计总库容6044万立方米。是一座综合利用城市生活和工业供水，兼有防洪和水产养殖的中型水库。2004年2月，山东省水利科学研究院和山东省水利工程质量检测中心对崂山水库进行了大坝安全鉴定，确定该水库为ⅲ类工程，大坝、泄洪洞、副坝等主要建筑物均为ⅲ类建筑物。为使水库防洪标准达到2000年一年一遇的校核洪水标准，消除病害隐患，确保工程安全，特实施崂山水库除险加固工程。
高压喷射灌浆防渗墙主要用于临时围堰防渗工程。基坑排水和安全防洪是本工程施工组织中的难点和重点，目标是为导流渠明挖、进水塔和溢洪道闸门施工创造条件。
主要设计工程量为:围堰总长330m，顶高程46.2m，最大堰高14.2m，堰顶宽6m，两侧坡比1: 2.0。喷射灌浆墙最小厚度不小于0.40m m，围堰填碴86,200，喷灌5196m，孔距1.0m，分两个连续孔施工，孔深0.5m，孔顶以下0.5m。76型旋转振动钻机用于旋喷墙施工中的钻孔和注浆泵注浆。
2主要技术参数的确定
为了保证高压喷射灌浆的顺利施工，保证施工质量，检验喷射灌浆工艺参数设计的合理性和成壁的可靠性，在现场高压喷射灌浆作业初期，在具有代表性地质条件的地段，按照室内试验选定的配合比进行高压喷射灌浆工艺试验。通过实验确定了布孔方式、孔深、注入流量、压力、转速和提升速度。发表一篇论文。
3施工技术参数和过程控制
3.1施工技术要求和参数
(1)孔距1.0m，孔底深入岩层(软弱不透水层)0.5m，孔位偏差小于5cm，井斜率小于1%。
(2)水泥浆为普通硅酸盐水泥，标号不低于32.5，水灰比为0.5: 1-0.8: 1(重量比)。
(3)高压喷射灌浆采用三重管法，喷嘴采用双喷嘴，喷嘴直径1.8mm，高压水压38 ~ 40 MPa，流量70 ~ 80L/min；压缩气体压力为0.7 ~ 0.8 MPa，流量为7 ~ 8 m3/min；泥浆压力26 ~ 32 MPa，流量70 ~ 100 L/min，密度大于1.65g/m3；提升速度5 ~ 8厘米/分钟。
(4)渗透系数应满足n× 10-4 ~ n× 10-5 cm/s的数量级，喷灌形成的墙的有效平均厚度为50cm，围堰基底与河床接触部分应复喷不少于1min。
(5)主要施工机械设备:高压喷射台车(CYP液压式)、清水泵(3DZ-2)、注浆泵(HB80)、注浆泵(BW-150)、搅拌机、空压机(WF3/6)、76旋振钻机等。
3.2施工工艺方法
(1)布孔和制孔。根据施工方案，用水准仪和钢尺测量、放线定位，安排孔位，固定钻机位置，调整钻杆垂直度，校正钻头与孔位的偏差。普通76旋振钻机成孔时，遇到孤石或巨砾现象时，泥浆护壁成孔。为保证成孔质量和孔壁稳定，适当调整泥浆浆液，控制浓度和粘度，防止缩径和塌孔。在成孔过程中，做好成孔记录，特别是孔内岩性的描述，确保钻进岩石的深度符合要求。根据记录，如果钻孔深度达到设计深度，尚未进入相对隔水层，则需要加深钻孔，成孔验收后深入相对隔水层1.0m，立即下套管至孔底，喷嘴露出工作面20cm，防止塌孔。套管采用φ110mm PVC管。
(2)制浆。搅拌机采用WJG80-1立式搅拌机，注浆泵采用HB80，采用BW-150泥浆泵回收浆液。水泥采用普通硅酸盐水泥，制浆采用两级搅拌。第一级搅拌12分钟后，过滤后放入第二级搅拌机，边搅拌边灌浆。发表一篇论文。制浆时严格控制水灰比(0.5 ~ 0.8): 1，浆液比重为1.6 ~ 1.7g/cm3。泥浆浓度经常用比重计检测，以保证泥浆浓度、无颗粒、均匀稳定、流动性好。
(3)高压喷射灌浆。
a、高压喷射灌浆前，在地面试喷约1分钟，调整喷射方向，检查水嘴是否畅通，压力能否达到设计要求，然后缓慢下放喷杆至孔底。
b .灌浆准备工作完成后，应进行正常注射。首先按照规定的参数输送浆料，用水、气进行静电喷涂，静电喷涂时间为3min。待浆液返回孔口，情况稳定后，进行高压喷射灌浆。喷涂时应采用间歇提升法，每提升30厘米应停止5分钟。在正常供浆情况下，当孔口返浆浓度变小，达不到设计要求时，应增加进浆浓度或进浆量。
c、高压喷射灌浆过程中，如发现压力突然下降或上升，孔口浆液浓度或数量异常，应查明原因，及时处理。
d、高压喷射灌浆因故中断，恢复施工时，应将喷嘴下放30cm，采取重叠喷射处理后，可继续向上提升喷射灌浆，并记录中断深度和时间。当停机时间超过3h时，应清洗泵体的输浆管道后，方可继续施工。
e、灌浆施工中如实记录高压喷射灌浆的参数、浆材消耗、异常现象及处理情况。
(4)回填封孔和管道清理。高压喷射灌浆达到设计顶标高后，喷嘴抬高孔口，继续向孔口内注入水泥浆，以保证孔口内的浆面高度，维持孔口内的灌浆压力，随下沉而补足，直至孔口处的浆液不再下沉。沿灌浆孔口两侧修筑100 ~ 150 cm深的沟槽，灌浆时用浆液回填周围喷动孔口，保证灌浆孔及时回填。
3.3施工记录
(1)成孔记录内容:孔号、钻孔深度、地质地层、岩石穿透深度、施工时间、钻孔过程中的特殊情况等。特别是岩石地质条件的变化位置和深度应记录清楚，以便灌浆时作出相应的处理。
(2)记录高压喷射灌浆内容:高压喷射时间、转速、提升速度、高压喷射口返浆量、每孔水泥用量等。同时，应认真记录施工过程中的各种设备参数，并根据现场情况进行适当调整。
4高压喷雾效果和质量检查
然后选择一段围堰开挖至3 ~ 5m深度，检查成墙效果。墙的连续性很好。大部分墙体厚度为50 ~ 80 cm，水泥浆与砂卵石胶结良好。断面外观与混凝土结构一致，需钻孔爆破拆除。发表一篇论文。在喷嘴孔周围，厚度最小的部分也达到了50cm。遇到粗砾石或块石时，成墙效果稍差。
崂山水库临时围堰防渗墙工程轴线较长，前期无详细地质资料。经过设计和检测，库区水下淤泥深度约三米。采用高压喷射灌浆技术完成围堰防渗墙施工，保证了引渠开挖和泄洪洞前端进水塔施工的顺利进行，为闸门和泄洪通道的安全施工创造了条件。
在卵石层或含大漂石砂的卵石层中施工困难，成墙效果稍差。但遇到细砂或小粒径砾石，在钻进阶段容易造成塌孔，可采用粘土护壁或套管跟进技术。工程实施时，通过试验确定合适的参数，控制好孔距和施工工艺，严格要求不返浆、不提升，提升速度也调整到合适的数值，基本能保证施工质量，达到防渗效果。
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