小浪底高压旋喷灌浆技术及应用实例简述论文

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1、小浪底高压旋喷灌浆技术及应用实例简述论文.freel．旋喷钻杆为双重管，内径30mm，为高压浆液通道，外径90mm，内、外径之间有12个小孔为压缩空气通道．每节长3m，装卸方便，密封性好．旋喷机配有钻灌参数自动记录仪，型号为LUT2CL88，全过程自动记录孔深、浆压、气压、转速、提升速度等参数，同时显示于荧光屏上，便于参数的监测和随时调整．履带自行式钻机为Casagrande钻机C8型，自行定位，操作方便，性能稳定，带有偏心钻头，可跟管钻进，对地层适应性强．搅拌机有2台，分别用于搅拌膨润土浆液和水泥浆液，搅拌能力分别为12m3／h和24m3／h．2台高压泵型号分别为HT400和7T－450

2、．7T－450型高压泵最大输浆压力可达100MPa，最大输出流量可达453L／min，高压泵通过高压管路与旋喷机连接．2现场围井试验2．1试验布置及参数围井试验的目的是选定合适的施工参数和浆液配比及验证防渗墙渗透系数．试验区位于旋喷灌浆防渗墙轴线下游侧5m的一块平整场地上，与旋喷灌浆防渗墙地层一致，上部0～12m为砂卵石填筑层，下部12～32m为原河床覆盖层．围井由25个旋喷桩组成，其中16个间距1m、深32m的桩组成一个正方形围井，中间有9个同样深度的旋喷桩封底，即仅对这9个桩底部2m进行旋喷．其布置如图1所示．根据工程类比和室内试验，采用了掺加5％（水泥用量）膨润土的稳定浆液，其水、水

3、泥与膨润土的配比为850∶450∶22，密度1．35g／cm3，马氏粘度35～40s．施工参数：旋喷浆液压力大于40MPa，空气压力为1．5MPa；2个喷嘴，直径为3mm，转速12r／min，浆液流量225L／min；提升速度：Ⅰ，Ⅱ序孔原地层为17cm／min，回填料区为26cm／min，Ⅲ序孔均为26cm／min2．2渗透试验2．2．1试验方法根据有关手册①的规定，试验方法分为定水头法和变水头法．定水头法是指由套管隔离出试验段，维持孔内水位不变，待流量稳定后，读取时间和流量，按公式（1）计算渗透系数；变水头法只能在围井内使用，待围井内注水达到饱和后，停止注水，记录水位下降过程，按公式（

4、2）计算渗透系数．式中∶K为渗透系数，m／s；q为稳定渗透流量，m3／s；F为影响参数；Hc为稳定水头，m；A为所测断面面积，m2；L为所测段长，m；D为所测断面直径，m；T1，T2为时间，s；H1，H2为在时间T1，T2时的水头，m．2．2．2试验结果围井旋喷桩完成后，在围井内做了8次渗透试验，其中6次是定水头试验，一次是变水头试验，一次是开挖后井内注水试验；围井外共做3次，试验全部为定水头试验，其中有一次未成功．围井外测得2组渗透系数平均值为2．805×10－3cm／s，此数值与地质部门提供的渗透性为36～200m／d（相当于4．16×10－2～2．3×10－3cm／s）一致，说明这种

5、方法是合适的．围井内定水头渗透试验结果最大值为1．41×10－5cm／s，最小值为1．17×10－6cm／s，平均值为9．62×10－6cm／s，变水头试验结果为3．705×10－6cm／s，围井内注水法测得的结果为5．925×10－7cm／s．即渗透系数比原地层降低了三个数量级．2．2．3开挖检查在渗透试验结束后，对围井内部和外部的一侧进行开挖检查，开挖深度内部为6．8m，外部为5．7m，露出了4．2m高的墙体（上部1．5m没有旋喷）．从外观看，墙体连续性、胶结性都较好．经实测，最大桩径为2．56m，最小桩径为1．36m，平均桩径为1．84m，墙体搭接处最小厚度为0．88m．3应用实例3

6、．1上游围堰旋喷灌浆防渗墙施工上游围堰旋喷灌浆防渗墙作为枯水围堰的主要防渗措施，并作为大坝的一部分起永久防渗作用，河床覆盖层属第四纪河床冲积物，级配不良，中小粒径偏少，局部地段有较大粒径卵石．设计单排桩防渗，桩距1．0m，胶结强度R28＝1．5～2．2MPa，渗透系数小于等于10－6cm／s．防渗墙轴线长400m，孔底入基岩至少0．5m，最大孔深51．0m，共计旋喷桩408个，钻孔总进尺11500m，喷浆10074m，成墙面积9897m2．3．1．1施工参数在施工中，通过调整提升速度控制桩径来保证墙体的连接，提升速度介于15～26．7cm／min，根据孔序、孔深和孔斜情况调整参数，见表1（

7、表中δ为偏斜率）．3．1．2施工质量控制及效果旋喷防渗墙体需深入基岩0．5m以上，保证墙体与基岩的连接．施工时分Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ序孔，按逐序加密的原则施工，将Ⅰ序孔作为勘探孔，每个孔必须作基岩鉴定，对于Ⅱ，Ⅲ序孔根据Ⅰ序孔确定的基岩面确定孔深，但终孔时也需取样鉴定．钻孔偏斜率控制标准为小于1％．钻孔完成后即进行测斜，尽快提交资料．工程师根据孔序、孔深和孔斜情况按表1中的数据调整提升速度，对于偏斜率大于1％的孔，采用降低提升速度