公平水库除险加固工程高压摆喷灌浆施工方案讲义
高压摆喷灌浆施工方案

1. 引言高压摆喷灌浆施工是一种常用的灌浆修补方法,在土木工程和建筑工程中得到广泛应用。
本文将详细介绍高压摆喷灌浆施工的流程和注意事项。
2. 施工设备与材料准备在进行高压摆喷灌浆施工之前,需要准备以下设备和材料: - 高压摆喷设备:包括高压摆喷灌浆机、喷头和喷嘴等。
- 灌浆材料:根据具体施工需要选用合适的灌浆材料,如水泥浆、砂浆等。
- 辅助设备:包括搅拌机、输送管道等。
3. 施工流程3.1 准备工作•确定施工范围和施工方案。
•与相关人员协商,并组织人员和设备到达施工现场。
•检查设备和材料的完整性和可用性。
3.2 调试设备•检查设备的电源和液压系统,确保设备正常工作。
•对喷头和喷嘴进行调试和测试,调整喷孔的大小和位置。
3.3 表面处理•对需要施工的表面进行处理,如清洁、打磨和修补等。
3.4 浆液配制•根据需要使用的灌浆材料,按照比例将水泥和骨料等材料与水混合搅拌。
3.5 施工操作•将预先配制好的浆液放入摆喷灌浆机中。
•按照施工计划,从施工起点开始,沿着需要修补的表面逐渐喷射浆液。
•控制喷液的压力和流量,确保均匀喷涂,覆盖全部需要修补的区域。
•根据需要,可以采用多次喷射、分层修补等方法。
3.6 后处理•施工完成后,及时清洗设备和输送管道。
•对施工区域内的漏洞和破损处进行检查,进行必要的修补。
4. 安全注意事项在进行高压摆喷灌浆施工时,需要特别注意以下安全事项: - 工人必须佩戴合适的个人防护装备,包括手套、口罩和护目镜等。
- 高压喷射具有一定的危险性,请确保工人们遵循操作规程,不得随意调整和滥用喷液设备。
- 需要注意施工现场的通风情况,避免工人吸入有害气体。
- 施工区域内应设置明显的安全警示标识,并确保周边区域远离施工现场。
5. 结论高压摆喷灌浆施工是一种有效的修补方法,可以广泛应用于土木工程和建筑工程中。
通过严格遵守施工流程和注意事项,可以确保施工质量和施工安全。
同时,根据具体工程需求,可以灵活调整施工方案和使用的灌浆材料。
高压摆喷施工工法

高压摆喷防渗施工方法1、施工范围高压摆喷防渗施工轴线布置在左右副坝上游坝脚滩地上,高压摆喷底高程102.00m,顶高程114.00m,灌浆孔单排布置,孔距1.3m。
2、施工工艺原理本工程拟采用三重管法施工工艺,高压水、气对地层土、砂石进行冲击破坏,同时携带水泥浆与原地层掺搅,形成一道连续的防渗帷幕。
本工程采用摆喷施工方案。
3、施工设备选型本工程施工计划配置两台套设备,每台套设备主要有一台钻机(XY-2),两台搅灌(浆)机(WJG),一台高喷台车(GYP-50)和其它必要的设备组成。
3.1、钻机:选用X Y-2型地质钻机,该机稳定性好,搬迁灵活,适用金刚石和合金、牙轮钻头钻进,回转和跟进均为全液压式控制,操作十分方便,最大钻探300m。
3.2、搅拌机:选用我公司生产的搅拌机,可搅泥浆、水泥浆等。
该机拌合能力强,出浆均匀度好,具连续作用的特点。
3.3、高喷台车:选用GPY-50新型高压喷射液压台车。
该机为液压步履式底架,具有纵向、横向移动,对孔就位迅速,机动性强,结构紧凑,起落迅速,安全可靠等特点。
可进行单管、双管、三管法高喷施工,达到国内领先水平。
3.4、送浆泵:选用HB-80/10型灌浆泵。
该机可输送灰浆、水泥浆等。
3.5、高压水泵:选用3XZ型三缸往复式泵,该机压力平稳,运行状态好。
3.6、空气压缩机:选用YV-6/8型空气压缩机,该机具有运行状态好,移动方便特点。
4、施工工艺流程图示高喷施工工艺及流程详见图表1及图表2。
图表1 高压喷射灌浆施工流程图水泥库灌浆设备制浆站高喷台车地质钻机山东水总高喷防渗墙喷射管图表2 高喷施工工艺图定位 造孔 下喷射管 喷射提升 至标高停喷高压水 压缩气回收利用 冒浆 封孔回灌压力浆5、施工技术参数5.1、高压喷射灌浆轴线位置依据施工图纸要求布置;5.2、根据设计要求,孔间距1.3m,孔斜率小于5‰,采取高压摆喷,摆喷角度30o。
5.3、水压35~40MPa,流量70~80L/min。
高压摆喷灌浆施工方案

高压摆喷灌浆施工方案1.1施工布置(1)从附近变压器处接线,用杉木杆架将专用线引至施工场地。
(2)施工用水:就近用潜水泵直接从水库中抽取,水质应按《混凝土拌和用水标准》JGJ63-89的要求。
(3)施工用风:由空压机通过专用风管送到施工钻孔。
(4)制浆系统:根据施工需要搭设制浆平台,用杉木杆架设防护及马道板。
(5)水泥及制浆系统:采用425号水泥,施工储料平台在灌浆泵附近,距地面为50cm,以防止水泥受潮结块变质,同时配备防雨布遮盖。
1.2施工方法(1)采用两重管法高喷灌浆,高喷形式为高压摆喷。
(2)施工工艺流程:施工现场布置→测量放轴线控制点→钻进→护壁(下PVC塑料管)→拔出套管→下入两重管→高喷灌浆→封孔。
(3)单孔施工工艺流程:按设计要求测量放轴线控制点布孔→造孔(为了防止塌孔按间隔1个钻孔造孔)→成孔(护壁)→钻孔工序验收合格→灌浆→成孔。
(4)施工要点:在现场喷射灌浆作业开始前,选择地质条件中具有代表性的区域,按室内试验选定的配合比进行高压喷射灌浆的工艺试验,以选定布孔方式,孔深、排距和孔距以及喷射流量、压力、旋速和提升速度等工艺参数。
①钻孔施工:按设计要求测量放轴线控制点,采用冲击钻造孔(跟管钻进),下套管或泥浆循环护壁钻进,孔径大于喷射管外径的20mm以上。
孔深超过设计深度为0.3m,孔位偏差不大于±0.05m,孔斜不超过1%(30m以内)。
钻孔深入基岩1.0m,当钻至基岩表面时,要减慢转速,以利套取岩芯。
为了保证摆喷灌浆质量,控制钻孔串浆、漏浆、冒浆,施工顺序采用间隔方式施工。
造孔中要详细记录地质结构、粘土层、人工堆积及覆盖层的厚度、基岩深度。
钻孔成孔后下入PVC塑料管护壁,待钻孔工序验收合格后,进行灌浆工序施工。
钻孔完成后应向孔内灌冻胶泥浆,始终保持孔口泥浆高度,以避免粘土层的缩孔现象。
②灌浆施工a高喷灌浆前,调整、平稳高喷台车及喷射角度。
b高压摆喷前,应做生产性摆喷试验,取得合理的水、气、浆压力、浆液浓度和提升速度等资料。
水利工程高喷专项施工方案

水利工程高喷专项施工方案1. 引言本文档旨在为水利工程高喷专项施工方案提供详细的指导和说明。
高喷技术是水利工程施工中的一项重要技术手段,可以有效地提高施工效率和施工质量。
本方案将从高喷技术的基本原理、施工准备、施工工艺、施工安全等多个方面进行阐述。
2. 高喷技术基本原理高喷技术是指通过喷射装置将水泥浆料、混凝土或粉状材料喷射到特定位置,形成一定厚度和均匀性的覆盖层。
其基本原理是利用高压泵将浆液或粉状材料注入喷射装置,通过喷嘴将材料喷射到需要处理的表面上,形成坚固而光滑的表面。
在进行水利工程高喷专项施工之前,需进行充分的施工准备工作,包括以下内容:3.1 设备准备准备所需的高压泵、喷射装置、喷嘴等施工设备。
确保设备的正常运转和使用寿命,进行必要的维护和保养工作。
3.2 物料准备准备所需的水泥、混凝土或粉状材料,确保质量合格,避免施工过程中出现质量问题。
3.3 工艺准备制定详细的施工方案,包括施工工艺流程、施工工艺参数等内容,确保施工过程的顺利进行。
本部分将详细介绍水利工程高喷专项施工的主要工艺步骤。
4.1 表面处理在进行高喷施工之前,需要对施工表面进行清洁和处理,确保表面平整、干净,便于材料的附着和施工效果的提高。
4.2 调制浆液或粉状材料根据实际需要,对水泥、混凝土或粉状材料进行适当的调配,调制成所需的浆液或粉状材料,确保材料的均匀性和适宜度。
4.3 施工喷射将调制好的浆液或粉状材料注入高压泵,并将泵所产生的高压喷射到喷射装置中。
通过调节喷射装置的角度和喷射速度,将材料均匀地喷射到施工表面上,形成所需的喷涂层。
4.4 表面修整在喷射完成后,需要对施工表面进行修整,确保表面光滑、均匀,达到设计要求。
5. 施工安全在进行水利工程高喷专项施工时,必须重视施工安全,确保施工人员的人身安全和施工设备的安全运行。
具体要求如下:•施工人员必须经过专门培训,了解高喷技术的操作规程和安全注意事项。
•施工现场必须设置合理的警示标志,指示施工区域和危险区域。
高压喷射灌浆工程施工方法及质量控制

高压喷射灌浆工程施工方法及质量控制【简介】高压喷射灌浆这一施工工艺已越来越被有关人士所重视,也逐渐成为透水基础处理领域的先行者,特别是水利水电工程在汛期后上马的一系列水库加固除险治理工程中应用的更是广泛。
高压喷射灌浆防渗板墙在垂直防渗领域中占有相当重要的位置,其前景广阔。
通过对高压喷射灌浆工程多年的具体施工,分别从施工准备、施工生产、竣工验收等;同时对施工中常见的质量通病进行了归纳总结,并逐一分析形成原因和由此采取的有效可行措施。
【关键字】高压喷射灌浆施工方法;质量控制点;质量通病;补救措施1高压喷射灌浆施工方法1.1目前,施工方法有单管法、双管法、三管法(又分为同轴三管法和并列三管法)三种。
(1)施工的形式有定喷、摆喷及旋喷三种,选择哪种形式视工程的重要性、工程部位、工程作用等多项因素而定。
(2)施工次序:灌浆孔按二序,ⅰ序孔→ⅱ序孔→灌浆检查。
(3)注浆压力:根据灌浆设计技术要求和灌浆试验成果来综合确定。
(4)制浆、送浆:采用集中制浆、中转站循环送浆的方式。
(5)注浆浆液:水泥浆液采用水灰比1:1~1.5:1,浆液外加剂品种、掺量通过浆液试验确定。
(6)喷灌试验:在喷灌区段附近选择一典型地层的位置进行喷灌试验。
试验孔数6个,以围井方式布置,在围井中央布置注水检查孔1个。
(7)喷灌质量检查:采用检查孔的质量检查资料为主,结合喷灌成果进行评定。
1.2施工顺序施工工艺顺序见下图:向开挖几十米,发现凝结体有各式各样的,这就引起了我们的反思,寻找产生的原因,以便为今后的施工制定更好的防治措施。
现将高压喷射灌浆工程(以高压旋喷桩为例)的质量通病及防治措施。
3.2注浆过程中,应经常检查注浆泵、空压机、提升机的运行情况。
当出现异常时,应及时停灌检查,确保无误方可继续。
因故停喷后重新恢复喷射前,应将喷头下入30cn,采取重叠搭接喷射处理后,方可继续向上提升及喷射注浆,并应亡灵中断深度和时间。
停机3h时,应对泵体输浆管路进行清洗后方可施工。
高压摆喷灌浆技术应用原理以及施工工艺

高压摆喷灌浆技术应用原理以及施工工艺1、高压摆喷灌浆技术的成墙原理具体而言,高压喷射灌浆技术为一类通过高压浆液,或是高压水,构成快速喷射的流束。
进而对地层的土地产生破坏、冲击和切割作用,并在此过程中,应用水泥基质的浆液进行掺混、充填,构成板墙状或桩柱凝结体,其作用在于促进地基承载能力和防渗能力的提升,最终实现加固防渗围坝的目的。
2、高压摆喷灌浆技术的施工工艺高压摆喷灌浆技术的实施:①应明确施工程序,其基本程序为先制造出孔,再进行高喷的设置。
同时为防止在喷浆作业过程中产生相邻的孔径当中的串空现象,在高喷时,须将其分为两个步骤进行,即将两序之间的施工工序分步实施,并且其间隔的时间应保证大于24h,同时高喷施工也应分序实施。
②其工艺流程主要包括喷墙和钻孔两大工序,具体的工艺流程包括放线、钻孔、喷射、冲洗和移机等。
3、施工工艺分析放线定位应当由专业的测量人员来完成,并且应采用一次性的放线定位孔,控制桩应设置应在每隔20孔的地方,确保在施工中,能够准确迅速的找到需要的孔位。
而钻机就位,在于把钻机安排到选定的孔位,保证钻机的钻头能够准确对准孔位的中心,进而校正钻机,并将其固定。
钻机稳定后进行钻孔操作。
实施过程中,不但要将孔位对正,并且还需对主轴的垂直度进行核对,促使立轴和地面的水平线保持完全的垂直。
另外,在施工中,应对所有的钻机进行编号,根据设计图纸和施工的次序,依次进行钻孔操作。
因此,在钻孔开始之前,要求值班人员提供给钻机操作人员用于参考的地质剖面图,并且需对地层的变化情况进行及时的核对。
钻进时,应保证钻孔的铅直,并将孔斜控制在1%之内。
为保证减小其误差,应采取必要的措施。
首先在开孔时,为保证主机钻孔的铅直,需保持钻机支垫的平稳;在开孔时,应保持轻压慢钻,保证开孔的垂直,并且在钻孔达到一定的深度后,应选用长度超过5m的钻具继续操作。
另外钻进中,应在每隔10m的地方,测一次孔斜,若发现孔斜,应及时纠正。
对于下喷管的操作,应在钻孔达到设计的深度后进行放置将钻杆拔出后,再放入准备好的喷射管,并保证其到达设计的深度。
高压喷射灌浆技术施工工艺和质量控制
高压喷射灌浆技术施工工艺和质量控制0引言高压喷射灌浆基本原理是借助于高压射流冲击、破坏被灌地层结构,同时灌入水泥浆或混合浆,使浆液与被灌地层颗粒掺混,形成符合设计要求的凝结体,借以达到加固地基和防渗的目的。
1灌浆的概念及作用灌浆(Grouting),就是将某种具有流动性和胶凝性的浆液,按一定的配比要求,通过钻孔用灌浆设备压入建筑物或其基础部分缝隙中的措施。
灌浆又称注浆,其实质是使浆液在被灌载体中渗透、扩散、充塞,经一定时间后凝固和硬化,从而达到加固载体和抗渗防水的目的。
灌浆的作用主要体现在下面几个方面:充填作用。
浆液凝成的结石将地层空隙充填起来,可以阻止水流通过,提高地层的密实性;压密作用。
在浆液被压入的过程中,将对地层产生挤压,从而使那些无法进入浆液的细小裂隙和孔隙受到压缩或挤密,使地层密实性和力学性能都得到提高;粘合作用。
某些浆液的胶凝性质可以使己经脱松的岩块、建筑物裂缝等充填并粘合在一起,使其联合承载能力得到改善;固化作用。
某些浆材(例如水泥和某些化灌材料)可与地层中的粘土等松软物质发生化学反应,将其凝固成坚固的“类岩体”。
2高压喷射灌桨技术的优势2.1适用范围广.高喷灌浆可用于工程新建之前,也可用于工程修建之中,特别是用于工程建成之后,显示出不损坏建筑物的上部结构和不影响运营使用的长处。
2.2施工简便。
施工时只需在土层中钻一个孔径为50mm或300mm的小孔,便可在土中喷射形成0.4~4。
0m的固结体,因而能贴近已有建筑物基础建设新建筑物。
2。
3固结体形状可以控制。
为满足工程的需要,在喷射过程中,可调整旋喷速度和提升速度,增减喷射压力,可更换不同孔径喷嘴改变流量,使用固结体成为设计所需要的形状.2.4料源广阔、价格低廉.喷射的浆液是以水泥为主,化学材料为辅,除了在要求速凝超早强时使用化学材料外,一般的地基工程使用价格低廉的425号普通硅酸盐水泥。
此外,还可以在水泥中加人一定数量的粉煤灰,这不但利用了废材,又降低了注浆材料的成本。
高压摆喷灌浆技术在病险水库大坝防渗中的应用
图1 高压摆喷灌浆技术原理图示186YAN JIUJIAN SHE进行Ⅱ序孔施工。
(3)主要参数单桩承载力8~20MPa,K =10-6cm/s ;固结强度5~10MPa ;布孔形式及孔距:摆喷半径R0=0.75m,摆喷孔位间距L =1.5m,最小厚度0.30m,最大厚度0.50m ;注浆材料及配方:用425﹟普通硅酸盐水泥,水灰比1:1,1.5:1。
注浆材料使用量:360.5kg/m。
防渗墙砼标号C10;抗渗等级采用W8;板墙厚度大于0.30m。
(4)施工控制主要指标摆动角度:25°;施工方法:三重管法;管序:Ⅰ、Ⅱ序;设计孔距:1.5m ;高压水压:32~35 MPa ;压水流量:75L/min;浆压:0.5~1.0 MPa;水灰比:1~1.1;回浆比重:>1.2;浆量:>50L/min ;风压:0.7MPa ;提速:8~10cm/min ;旋转速度:6~8r/min。
2.方案实施以及相关注意事项在水库高压摆喷防渗体施工中,需要掌握以下施工要点:(1)在施工前施工单位首先需组织施工人员,需要对现场以及周围的施工环境详细的勘察与记录,测量好施工的距离,提前准备好相关设备,包括高喷台车、搅拌机、高压注浆泵、高压水泵、空压机、钻机等,为保证施工的安全性与有效性。
在正式施工之前,应该选择具有代表性的施工地段进行施工试验,确认各施工环节无误后再进行正式施工。
(2)在水库工程防渗体的施工中,此技术的施工原料为水泥浆,三重管方式。
为保证该技术的应用效果,钻机成孔并经验收合格后,移高喷机到位,将摆喷管、喷头插入预定深度,将喷嘴对准喷射方向后,由下而上进行喷射作业。
为了防止喷嘴堵塞,喷头用胶布封好,采用低压送水、气、浆的方法,即首先空载启动空压机、待运转正常,再空载启动高压泵,在下喷射管的同时向孔内送风送水,待喷射管下到设计深度,使风量和泵压逐渐升高至规定值,开动注浆泵,先送清水,泵量和泵压正常后开始注浆,等浆液正常返回至孔口,才开始自下而上摆动提升至设计顶高,即可停风、停水,为了解决凝结体顶部因浆液析水而出现的凹陷现象,每当喷射结束后,随即在喷射孔内进行静压充填灌浆,直至孔口液面不再下沉为止。
高压喷射灌浆施工方案
高压喷射灌浆施工方案1、施工准备(1)主要人员进场前都必须认真熟悉图纸,组织技术人员学习有关 施工规程,并遵照要领组织施工。
(2)开工前对工程具体情况进行详细交底,包括工期、工作量、劳 动组合、操作方法、质量检查标准、关键部位、施工方案等。
(3)由专职测量人员准确放定高喷轴线,经监理验收合格后将各转 点及控制点引出作业面并妥善保护。
3、施工方法及质量要点(1)高喷孔定位:在施工轴线上按设计要求进行放线定位,各孔采用统一编号,孔位桩打入地面下0.1m,妥善保护。
(2)造孔:高喷分两序施工,先钻一序孔,为确保钻孔垂直度,选用XY-2型地质钻机钻孔,该钻机具有机身重,钻杆粗,回转运行稳定,成孔垂直高等优点,用于高喷造孔较100型、150型地质钻机及振动成孔有明显优势。
钻具采用水冲岩芯钻具,钻孔孔径127mm,钻进采用泥浆循环护壁,钻至设计深度结束。
首先按设计要求布孔,然 后按I 序、II 序钻孔,钻孔前应将钻机放置水平,钻进过程中应随 2、 施工工艺流程定位 造孔 下喷射管 喷射提升 至标高停喷 压力浆 冒浆 回灌回收利用 封孔 高压水压缩气时利用水平尺检查钻机水平状况,以保证垂直度,偏斜不大于孔深的1%。
钻孔结束后用测斜仪测量孔斜率及孔斜方位,并做好记录,对施工中出现的异常现象及时报告,以便采取相对应措施,确保质量。
(3)下喷射管:高喷台车采用我单位自行研制的第五代台车,该台车具有全液压控制、自动步履、自带监控平台等优点。
将台车移至孔位,将喷头各部位做检查后妥善保护(如个别部位无法确认,可孔口试喷),将喷管下至设计深度,同时将井口摆动装置调整好方向,并与其他工序互相配合,做好灌浆前的准备工作。
(4)灌浆:保证浆液各项指标符合设计要求,同时启动高压水泵、空压机、搅拌机、泥浆泵等配套设备,将各项工艺参加调整到设计要求,开始喷射,待孔口返浆后按设计要求速度开始提升,这样就自下而上形成了高压喷射灌浆防渗板墙。
堤防除险加固工程中的高压喷射灌浆技术
北
的
研
的
有关。 工程试验 证明: 茌水压力为3- 4 M a 0 0 P 、 和流土渗透变形。 处理方案为: 采用高喷灌浆法, 在基岩以上 提升速度为l一lc m i 的喷射条件下, 2 6 1 m/ i " 对于 板墙布设在2 号 易喷的细颗粒松散 地层, 如砂层、 砂砾石层等, 构筑一道插入心墙 的防渗板墙 全长1 m, 4 0 顶部插人 浆技 术 使 用枝 , 定喷 可形成 长2 5 4 0 . .m、厚1 - 2 c 5 0 m的板状 鱼池上方的主河道坝段上, - .m, .一O5 采用双嘴 m。 体, 旋喷可形成直径为I5 .m的柱状体( .一I8 旋喷 心墙3O 底部嵌入基岩03 . 8 0定喷灌浆, 孔间距为2 3 各邻孔喷 .m, 校)对于难喷 地层, ; 如粘性较 夫的致密粘土层, ( 夹角10 ) 引 言 2 0 灌浆材料为水泥粘土浆, 浆液 定喷有效延伸长度一 般 射板夹角为10 。 在 我国修建的 众多水库 土坝 、 道湖泊防 往往消耗喷射能量较大, 河 : : . 重量 L, 6 . 7 粘度2 — 5 洪 堤、 拦河闸、 灌涵洞中, 排 有的是在修建过程 能达到 l — 20 厚度为7 lc 旋喷校直径 配比为l l 1 ( L) 比重为1 5, _ _ .m, 5 一 2m, 7。 0, 4 t 粘 中需 做防渗 处理, 的是在修建运 行后发现渗 在0 8 1 m 右。 有 - . 左 一 2 摆喷在地层中形成凝结体 有 2s 整个施工共持续4 d 共耗 用水泥30, 0 m 。 正值水 库汛期渡汛, 在 漏隐患需做防渗除 险加 固。 过去沿 用传统 的静 效长度、 厚度介于定喷与旋喷之间。 因此对于某  ̄4 0 2 板墙形成 后, .m的情况下, 坝后 测压管 只要选择适 当的孔 间距和设 库水位比处理前 高10 压 灌浆加 固方法, 仅适于在 被灌地 层的可灌比 特定的加固地层, .m, 号 ( 被灌地层占l %的颗粒直径与灌浆材料占8 % 备参数 , 5 5 各孔 形成 的凝结体 便 可以某种 形式连 水位却 下降 了04 而且2 鱼池 水逐渐变清, 证明坝 基渗透 已趋于稳定 。 的颗粒直径之比) 大于某一数值时, 才是可灌的。 接在一起 , 构成完整的防渗墙。 高喷灌浆不仅用于防渗工程, 而且还可以用 而许多较 细颗粒地层普遍存在不可灌及浆液扩 四. 高喷凝 结体 的结构及 力学性能 如沈阳市浑河闸闸下护 高喷凝 结体由灌 浆材料与组 成地层的颗粒 于提高地 基承载力工程。 散范围小等问题 , 形不成防渗帐幕 。 有些粗 颗粒 地基承载力下降, 局部产生了不 地层虽然 是可灌的, 但往往浆液 流失严重, 造成 混合胶结而成。 现场开挖 及围井注水试验表明: 坦经多年运行, 经高压旋喷桩加 固, 增加 了 地基 浆体大量浪费, 难以达到防渗 目的。这就使传统 用水泥浆在砂砾 石层中定喷 形成 复合结 构的水 均匀沉陷裂缝, 沉陷裂缝得到控 制。 此外还 可用于地下 的静压灌浆方法自 泛采用受到限制。 旷 泥砂浆凝结 体 , 中间 包裹一层水泥成 分 含量 很 承载 力, 基坑维护及防砂基液化围封 针对静压灌浆存在的被灌地 层的 “ 可瀣 ” 高的板体核, 两侧为水泥砂浆渗 透凝结层, 其渗 构筑物缺陷的修补、 随着工艺方法的不断完善, 这项技 术已 与“ 可控性 ” 于处理的问题, 难 辽宁省水电科学 透系数为1 一 一 l— c s 破坏 比降为8 O O 5 0 6 m/ , 6 一 等工程 。 如大连市长海县小龙口 研究所 于8 年代初期 , O 通过 学习国外及国内铁 9 0 用水泥浆在粘性 土层中定喷形成凝结体性 用于新建工程地基防渗 , 8。 路、 冶金系统高压旋喷桩提高地基承载力经验 , 状相当于水泥土, 没有明显的渗透凝结层, 板体 水 库土坝坝基 已采用高喷防渗 墙代替槽型混凝 该库建成后, 经历5 年蓄水运行, 坝后 结合紧密, 成为具有 明显边 土防渗墙。 研究了适合 于更广泛地 层防渗的高压喷射灌 浆 在两侧土层挤压下, 现 防渗效果十分显著。 技术 。 这项技 术又称三 重管高压喷射 灌浆法 , 界的防渗体。 其渗透系数达1一 0 8rzs O 71—c ! , u / 破 没有出 明显的渗水现象, 六, 结语 18年通过铁岭泡子沿水库现场试验获得成功, 坏比下降 1  ̄1。 93 5 20 0 高压喷射灌 中, 气射流能量的消散过程 水、 并迅速应用于水利工程防渗。 前已在省内外完 目 高 喷凝 结体 的弹性 模量 较低 , 为1 3 约 0 一 切割破坏土体的范围能够 成堤 防、 闸站、 病险库等基础处理工程4余项, 14 a接近于坝体( 0 0MP , 或地基上) 的弹性模量, 是在短时 间内完成的, 因 浆液 基本在 射流作用范 围内 凝结 体的抗 压强度 得到有 效地控 制, 成功地在粉砂、 粗砂、 细砾 、 砂卵石地 层构筑 力 而具 有较 强的变形适应性 。 置换灌 浆, 从而解 决了静压灌浆存在 学、 抗渗性能满足要求, 几何形状 保证 , 缺陷率 受地 层颗粒 组成 及粘土掺 量多少的影响 , 变化 扩散充填 , 的不可灌或可灌而不可控的 矛盾。 低的防渗板墙或承载桩2 4 0 m2( 48 0 桩折算成板 范围较大, .一70 a 在3O .M P 左右, 这对中低水头 『 工程实践证 明, 高压喷射灌 浆是一项先 进 墙面积) 取得了显著经济和社会效益。 , 堤坝地基防渗完 全日满足要求。 J ‘ 的地基处理技术 , 有不释放地 基应力, 具 能形成 二、 高喷灌浆原理及设备工艺 五 高喷灌浆工程实例 施 造价 低 , 加固质量 高压喷射灌 浆是利用周围包裹环状 气流 的 1 用于 大堤 基 础加 固辽 河火堤 团 山子险 复合状 防渗墙 , 工速度快 , . 只要工艺方法选择控制得当, 可适用 高压 水细射流切割, 掺搅破坏地 层, 气流起减缓 工段长约 1 5 l 座 落在第 四系冲积砂层上 , 高等特点。 . kI, l 9 5 18 年辽河特大洪 水期 间, 该堤段被水坡 干从粘土层到卵砾石地 层的各种 类型的软软基 射 流能 量衰减的 作用 . 并将切割下来的 部分较 18 、 9 6
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海丰县公平水库除险加固工程高压摆喷灌浆施工方案批准校核编制中国安能建设总公司海丰公平水库工程项目部O一一年三月1、说明1.1 编制依据要求;水电水利工程高压喷射灌浆技术规范》 (DL/T5200— 2004); 水工混凝土外加剂技术规程》 (DL/T5100—1999);建筑地基处理技术规范》 (JGJ79—2002); 水利水电工程钻孔压水试验规程》( SL31—2003); 相关水利水电工程施工技术规范; 类似工程的施工实践经验。
1.2 适用范围本施工方案适用于公平水库除险加固工程高压摆喷灌浆施工。
1.3 编制原则1) 确保技术方案针对性、操作性强,施工方案经济、合理;坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性与实事求是相结合;根据工程地质、水文地质、周 边环境及工期要求等条件选择最具实用性的施工方案和机具设备。
2) 技术可靠性原则根据本工程施工特点,依据施工规范和类似工程的施工实践经验,选择可靠 性高、可操作性强的施工技术方案进行施工。
3) 经济合理性原则针对工程的实际情况,本着可靠、经济、合理的原则选择施工方案,施工过 程实施动态管理,从而使高压摆喷灌浆施工达到既经济又优质的目的。
4) 环保原则施工前充分了解工程周边环境情况,紧密结合环境保护要求进行施工。
施工 中认真作好文明施工,减少空气、噪音污染,施工污水、废浆经沉淀后排放到指 定位臵。
海丰县公平水库除险加固工程招标文件、设计报告、施工图纸及技术4) 混凝土拌合用水标准》 (JGJ63— 89);5) 6)2、工程概况2.1工程位臵及设计概况2.1.1工程位臵公平水库位于海丰县最大的河流黄江河上游,水库集雨面积 西连公平镇,东邻平东镇,北接黄羌镇,南距海丰县城13 km 汕尾市区40 km距国道广汕公路10 km ,是一座综合利用水资源的国家大(n )型水利工程。
2.1.2设计概况公平水库工程始建于1959年10月25 日,竣工于1960年2月10 日,历时 百天,依靠人工填筑而成。
水库建成以后经多次扩建与加固,1988年加固后形成现有工程规模。
水库先后建成电站2座,总装机容量2900kw,其中渠首电站2X 200kw,归河电站 2X 1250kw 。
公平水库大坝于2008年12月完成了安全鉴定工作,被评定为“三类坝” 需尽快进行除险加固。
高压摆喷灌浆施工部位包括主坝(1720m )和副坝I (1720m ),摆喷采用折接形 式;其中主坝高压摆喷灌浆孔间距分别为1.20m 和1.30m ,副坝I 为1.40m ;具表。
图2-01高压摆喷灌浆平面布臵图2.2工程地质和水文地质条件2.2.1工程地质公平水库坝体以厚层粉质粘土夹细砂及粘土等组成,地层主要为人工堆积层、第四系冲积层和燕山三期黑云母花岗岩层; 按地层和物理力学性质,各地层特征自上而下依次为人工填土、粘性土、砂层、泥质砂卵砾石层、全风化层、强 风化层和弱风化层等。
1.20m 1.20m 1.30m 1.30m 1.40m/、1.40m0 •. 冷厂 1 1.20m1 / 1 1' 1.30m 1 ― 11.40ma=30°工 1X坝轴线/「’I 1.20m 3 =25° ' 1.30m1.40mI 1.20m I I 1.30m "1.40m317kn2。
水库体情况见图2-01高压摆喷灌浆平面布臵图及表2-01高压摆喷灌浆工程量统计2.2.1水文地质大坝主要坐落在第四系地层上,两岸均与山丘相连接,其地下水位略高于库水位,为地下水补给库水。
坝基表层大多分布有3n〜7m粘性土层,在主坝和副坝I其下为强透水的砂层,属典型的二元结构。
地下水以孔隙潜水为主,主要赋存于沉积砂层中,局部有微承压现象,地下水活动与库水位、大气降水关系较为密切。
主坝老河床部位砂层的含泥量较少,坝基渗透性较大,其中主坝Z0+475Z1+045 Z1+280 Z1+875等四处坝脚下游见有冒水点,出露高程为5m-6m左右。
副坝I为古河床,坝基下伏砂层较厚,2.1m〜10.5m,含泥质较多,透水性相对稍差,目前坝脚下游未见有管涌现象。
2.3主要工程量3、施工总体安排3.1总体施工方法3.1.1施工方法本工程高压摆喷灌浆采用三管法施工,为防止在摆喷施工过程中相邻两孔串浆,将采取分序施工的方法,即将摆喷灌浆孔分为I序和n序,先施工I序孔, 再施工n序孔。
3.1.2施工安排根据主坝Z0+00旷Z0+500施工段(孔距1.20m)试验完成及现场施工条件, 采用4台地质钻机钻孔和2台高喷机进行摆喷灌浆施工。
主坝Z0+500- Z1+720施工段待试验完成后,用主坝现有的高喷设备继续进行施工。
副坝I 施工段待进 行试验后安排4台地质钻机钻孔和2台高喷机进行摆喷灌浆施工。
3.2施工进度计划及强度分析高压摆喷灌浆施工准备投入4台套钻孔设备,2台套灌浆设备;每台套钻孔 设备生产效率为80m/天,每台套灌浆设备生产效率为150m/天0在6月上旬可结束施工。
划于2011年6月中旬开始施工,考虑雨天等不利因素,估计本段施工需历时100 天左右,在9月下旬可结束施工。
(3)副坝I 施工段(孔距1.40m ),工程量约为28223m 计划结合土方填筑施工情况,在2011年6月中旬进行灌浆试验,10月上旬正式施工,考虑雨天等 不利因素,估计本段施工需历时100天左右,在2012年1月上旬可结束施工。
3.3资源配臵计划3.3.1劳动力计划劳动力具体分工如表3-01所示,施工中采用两班制,在施工中各司其责,认真负责,相互协作,互相监督。
钻孔人员做好先导孔钻孔记录工作,取得第一 手地质资料,以便技术人员根据地质资料及时调整摆喷灌浆技术参数, 记录人员 及时整理当班施工记录。
表3-01劳动力计划表(1)主坝Z0+00旷Z0+500施工段(孔距1.20m ),工程量约为12182m 于 2011年4月初开始施工,考虑雨天等不利因素,估计本段施工需历时70天左右,(2)主坝Z0+500-Z1+720施工段(孔距1.30m ),工程量约为22685m 计332主要施工机械设备表3-02主要机械设备配臵表4施工方法4.1施工原理与工艺流程三管法摆喷灌浆是一种水、气喷射、浆液灌注搅拌混合喷射的方法;即用三列喷射管使高压水和空气同时横向喷射,切割地基土体,借空气的上升力把被破碎的土向地表排除;与此同时,另一个喷嘴将水泥浆低压力喷射注入到被切割、搅拌的地基中,使水泥浆与地基中各介质混合达到防渗、加固的目的。
采用三管法摆喷灌浆,先送高压水,再送水泥浆和压缩空气;喷射时达到预定的喷射压力、喷浆量后,静喷5〜8分钟后开始提升喷管,喷管分段提升的搭接长度不小于0.5m;当达到设计高程或地面出现溢浆现象时,立即停止摆喷工作,拔出喷管并清洗管路。
三管法除可延长喷射距离、增大切削能力外,利用臵换作用通过压缩空气把一部分切割下的土粒排出灌浆孔,土粒排出后所空下的体积由灌入的浆液补入;此外还有充填、渗透、压密、固结等作用。
摆喷灌浆施工工艺流程见图4-01。
图4-01摆喷灌浆施工工艺流程图4.2施工技术参数根据施工经验,我部初拟高压摆喷灌浆施工技术参数见表4-01 0表4-01咼压摆喷灌浆施工技术参数表速度等各项技术参数。
4.3高压摆喷灌浆施工方法4.3.1施工准备(1)场地平整正式进场施工前,进行管线调查后,清除施工场地障碍物,不能清除的做好保护措施,然后整平、夯实;同时合理布臵施工机械、输送管路和电力线路位臵, 确保施工场地“三通一平”。
(2)桩位放样施工前用全站仪测定摆喷施工的控制点,埋杆标记,经过复测验线合格后,用钢尺和测线实地布设孔位, 并用竹签钉紧,一孔一签,保证孔位偏差小于 50mm 。
( 3)修建排污和灰浆拌制系统高压摆喷灌浆施工中会产生 10〜20%的返浆量,将废浆液引入沉淀池中,沉淀后的清水根据场地条件进行无公害排放, 沉淀的泥土清理至指定地点; 沉淀 和排污统一纳入全场污水处理系统。
灰浆拌制系统设臵在水泥棚附近便于作业, 主要由灰浆拌制设备、 灰浆储存 设备、灰浆运送设备等组成。
4.3.2 钻孔施工(1)钻孔施工工序为:放线布孔-钻机就位-钻机调整(采用水平仪)开孔-钻进-终孔-取钻杆-测斜-终孔验收。
2)钻机就位、安放在设计的孔位上,管架定位准确、安装平稳,钻孔孔位偏差不大于5cm 孔深偏差不大于10cm 孔底沉淀不大于20cm 孔斜率小于(3)钻孔分两序施工,基本孔先施工I 序孔,再施工n 序孔。
4)钻孔记录:钻孔过程中,先导孔详细准确记录钻孔时遇到的各种现象,根据获取岩芯情况判断地层分层深度情况,并确定孔深。
4.3.3 摆喷灌浆施工( 1 )钻孔孔深、孔斜满足设计要求后进行高压摆喷灌浆。
2)下喷管前在地面试喷, 满足设计、 施工要求并在设备运转正常后进行施 工。
(3)泵压和风压达到要求且孔口返浆比重大于1.3g/cm 3后,提升、摆动喷进行由下而上喷浆注浆作业,直至喷到设计高程。
(4)当喷浆管提升接近桩顶时,从桩顶以下1.0m 开始,慢速提升喷浆至桩顶。
5)高喷作业完成后, 安排专人连续将冒浆回灌至孔口, 直到浆液面稳定为( 6)喷浆施工完毕, 用清水把泥浆泵和管路内的残留浆液全部喷射排出。
其 它设备用低压水冲洗干净,架起高喷管离地存放。
5、质量标准及检查措施管, 止, 确保孔内浆液面在未凝之前的稳定和压实。
5.1高压摆喷灌浆施工技术标准高压摆喷灌浆施工技术标准见表5-01 0表5-01高压摆喷灌浆施工技术标准一览表5.2施工检查内容(1)施工前检查在施工前对原材料、机械设备和喷射工艺等进行检查,主要包括以下内容:①原材料(水泥、掺合料、外加剂)的质量合格证及复检报告,拌合用水的鉴定结果。
②浆液配合比是否适合工程实际土质条件。
③机械设备运转是否正常,在施工前对高喷设备、地质钻机、高压泵、泥浆泵等进行试运行,确保施工设备安全运行。
④施工前对地下障碍情况统一进行排查,以保证钻进和喷射达到设计要求。
⑤施工前检查孔位和压力表的精度及灵敏度。
(2)施工中检查施工中重点检查内容包括:①钻杆的垂直度及钻头定位;②水泥浆液配合比及材料称量;③钻机转数、沉转速度、提钻速度及旋转速度等;④喷射灌浆时喷浆(喷水、喷气)的压力、灌浆速度及灌浆量;⑤孔位处的冒浆情况;⑥喷嘴下沉标高及喷管分段提升时的搭接长度;⑦施工记录是否完整,施工记录应在土层变化交界处记录一次压力流量数据。
3)施工后检查施工后主要对加固土体进行检查,包括:①固结土体的均匀性及整体性;②固结土体的有效直径;③固结土体的强度;④固结土体的抗渗性。
5.3 成墙质量检查1)质量检验时间、内容施工质量的检验应在高压摆喷灌浆结束一周后进行,检查内容为围井检测渗透系数。