高壓旋噴灌漿施工方法高壓旋噴灌漿施工方法說明

1工程簡要概況

本工程砂礫石層截滲采用旋噴樁，施工軸線長度283m。分河床段和兩岸段，河床段砂礫石層厚度8-12m，上接心墻粘土，底部為基巖；兩岸段無砂礫石層，心墻粘土以下為基巖。初設(shè)旋噴孔距1.0m，鉆孔工作量為8535m，旋噴工作量為2471m。截滲面積2289m2。

2施工程序

高壓旋噴灌漿孔均分兩序或三序施工（遇串漿、串風(fēng)現(xiàn)象，分成三序施工），總程序為：施工臨建（包括水管、電纜鋪設(shè)、排污系統(tǒng)和集中制漿站建造）、高噴灌漿試驗、高噴鉆孔、高噴灌漿（先封堵河床段，后施工兩岸段）和墻體檢查。

高噴灌漿施工程序見圖3-1。

圖3-1高噴灌漿施工程序圖

3鉆孔施工工藝

3.1鉆孔設(shè)備

擬采用9臺地質(zhì)鉆機造孔，其中重慶探礦機械廠生產(chǎn)的XY-2型鉆機5臺和杭州探礦機械廠生產(chǎn)的SGZ-ⅢA型回轉(zhuǎn)式地質(zhì)鉆機各4臺。每臺鉆機配一臺BW200/4型雙作用柱塞泵鉆孔。

3.2鉆孔方法

鉆進方法采用硬質(zhì)合金回轉(zhuǎn)鉆進、金剛石鉆進、合金牙輪鉆進等方法成孔。心墻粘土層段一般宜采用干鉆取芯成孔，必要時可向孔內(nèi)加入少量清水或泥漿；亦可采用泥漿鉆進，沖洗液選用優(yōu)質(zhì)粘土泥漿或膨潤土泥漿；當(dāng)壩體心墻粘土適合于自然造漿時，可用清水做為沖洗液，但泵量應(yīng)根據(jù)需要嚴(yán)格控制。各種造孔方式均以不破壞壩體心墻粘土結(jié)構(gòu)為原則。砂礫石層采用硬質(zhì)合金回轉(zhuǎn)鉆進、合金牙輪鉆進，泥漿護壁，基巖段造孔采用硬質(zhì)合金回轉(zhuǎn)鉆進或金剛石鉆進方法。

3.3鉆孔基本要求

孔徑：高噴鉆孔孔徑不小于Φ110mm。

孔深：終孔深度以達(dá)到設(shè)計要求為準(zhǔn)，即伸入基巖1.0m。

孔斜：孔斜合格標(biāo)準(zhǔn)為偏斜率≤0.5%。

樁位：根據(jù)施工圖紙規(guī)定的樁位進行放樣定位，其中心允許誤差應(yīng)不大于1%孔距。

3.4孔斜測量與控制

⑴孔斜測量

測量儀器采用上海地質(zhì)儀器廠制造的KXP-1輕便測斜儀，便于操作，可直接從操作箱刻度盤上觀察到測量結(jié)果，精度可滿足工程使用要求。因鉆孔孔徑比儀器外徑較大，以求測量結(jié)果真實準(zhǔn)確，測孔時配加導(dǎo)向，測斜儀安裝在導(dǎo)向管內(nèi)，與導(dǎo)向管（長度3.5-4.0m，外徑與鉆孔鉆具外徑相同）同心同軸。導(dǎo)向裝置如圖3-2所示。

圖3-2測斜儀導(dǎo)向裝置圖

⑵孔斜控制

鉆孔偏斜是影響墻體可靠搭接的關(guān)鍵因素，施工時采取以下措施進行防斜：

①鉆機加設(shè)底座，力求鉆機工作時保持平穩(wěn)。

②鉆機就位后，應(yīng)墊穩(wěn)及調(diào)整好鉆機，使開孔鉆具保持鉛垂?fàn)顟B(tài)。

③隨時校對立軸垂直度，加長粗徑鉆具，禁止使用彎曲鉆桿和彎曲的粗徑鉆具。

④除開孔外，不得使用短小鉆具，鉆具長度應(yīng)保持在3.5m以上，并在鉆進時合理使用鉆進參數(shù)。

⑤鉆孔每5-10m進行一次孔斜測量，對鉆孔過程實施檢測，如孔斜偏差較大，應(yīng)及時采取有效措施糾偏（如鉆具上下往復(fù)拉動修復(fù)、填孔重鉆、擴孔修復(fù)等）。

3.5固壁泥漿

采用當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)粘土或采用膨潤土做為造漿主要材料。泥漿性能參數(shù)指標(biāo)按表3-1控制：

表3-1泥漿性能指標(biāo)控制標(biāo)準(zhǔn)表

指標(biāo)

泥漿密度

(g/cm3)馬氏漏斗

粘度(s)含砂量

(%)

粘土泥漿≤1.1535～40≤10

膨潤土泥漿≤1.0830～35≤5

3.5泥漿凈化及回收

鉆孔時，孔口返出的泥漿經(jīng)排漿溝、沉淀池沉淀后，用泥漿泵再次泵入鉆桿循環(huán)使用，排漿溝、沉淀池的漿渣人工挖出，運至指定地點堆放。當(dāng)泥漿中含砂量增多不能滿足護壁要求時，應(yīng)采用特殊除砂措施（振動篩除砂）或廢棄。

4高噴灌漿施工工藝

4.1高噴墻設(shè)計方案

⑴設(shè)計方案

高噴墻設(shè)計為旋噴樁防滲墻，在防滲墻軸線上單排布置。兩岸段孔距1.4m，伸入基巖1.0m，伸入心墻內(nèi)1.0-2.0m；河床段孔距1.0m，伸入基巖1.0m，伸入心墻內(nèi)4.0-4.5m。旋噴樁布置及墻體搭接型式如圖3.3所示。

圖3-3三管旋噴墻體搭接示意圖

⑵高噴防滲墻設(shè)計要求及性能指標(biāo)

防滲墻有效搭接厚度應(yīng)不小于60cm。

滲透系數(shù)應(yīng)不大于：心墻粘土層1×10-6cm/s，壩基砂礫石層5×10-6cm/s。

防滲墻抗壓強度應(yīng)不小于：心墻粘土層3MPa，壩基砂礫石層8MPa。

4.2機具配置

擬采用一臺高噴臺車（組裝高噴震動錘，頻率800HZ，沖擊功5.3KN）、一臺高壓清水泵、一臺空壓機和一臺灌漿泵組裝成一套高噴設(shè)備進施工，高壓噴射設(shè)備組裝見圖3-4。

CYP-50高噴機

圖3-4高壓噴射設(shè)備組裝示意圖

3D2-SZ高壓清水泵

4.3高壓旋噴施工方案.旋噴樁施工采用預(yù)先成孔，而后下入高噴管進行。

旋噴樁施工采用三管或三重管法實施。三管和三重