高压喷射灌浆防渗墙技术在抚东大堤除险加固工程中的应用

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1、高压喷射灌浆防渗墙技术在抚东大堤除险加固工程中的应用　　1、工程概况　　江西省鄱阳湖区二期防洪工程抚东大堤除险加固工程位于江西省进贤县西南部、抚河下游东岸，与抚西大堤、中洲联圩隔河相望，圩堤南起柴埠口，经焦石、李家渡、温家圳、梁家渡、北止架桥乡谭家村北；堤线全长，圩堤保护耕地亩，保护人口人，圩区内还有浙赣铁路复线、316和320国道、温家圳国家粮库等重要设施。　　圩堤加固前，局部堤段堤基渗漏严重，历年汛期堤内均发生翻砂涌水等严重险情，直接威胁到大堤安全。针对堤基渗漏险情，根据地形、地质条件、水头等情况；对地质条件复杂、压浸拆迁占地大的堤段，则采用高压喷射灌浆防渗墙的垂直防渗处理方案

2、，其中桩号27+970~28+560堤段，堤基上部粘土缺失，堤身填土直接座落在砾砂层上，砾砂层在堤内地表出露，堤基砾砂层厚，下伏基岩为第三系粉砂岩。此堤段高压喷射灌浆防渗墙处理长度590m，本工程由江西省水利规划设计院设计，江西省南昌市水利建筑公司施工承建。设计时根据桩号27+970~28+560堤段无滩地的实际情况，高压喷射灌浆孔轴线布置距堤顶外边线内侧,钻孔孔距，防渗墙顶部伸入堤身壤土层不小于，底部插入基岩深度不小于。　　2、高压喷射灌浆防渗墙施工工艺　　高压喷射灌浆采用三重管喷射工艺。分两序施工，两序喷灌间隔时间为7d,经过对部分开挖连接墙段的观察和分析，当第1序墙体的强度不

3、够而切割时，由于墙体固有的不均匀和第2序喷射时穿透能力以及灌填饱和程度的限制，将附近第1序墙体冲散而第2序灌填不饱满等原因形成防渗的弱点，甚至空洞，当第1序墙体有足够的强度，在进行2序喷灌连接时，这样连接防渗效果好。　　高压喷射灌浆的施工机具由高压发生装置、钻机、特种钻杆和高压管路四部分组成。主要包括：钻机、高压泵、空气压缩机、注浆管、喷嘴、流量计、输浆机、制浆机。　　施工时在本工程设计桩号内，先确定施工轴线，将整个堤段分为两段，同时进行施工，按单排孔布置，并按设计的孔距将孔位先定好，施工艺流程见附图所示，步骤说明如下：　　进行场地平整，挖好排浆沟，做好钻机定位，要求安放水平，钻杆

4、保持垂直，且确保钻孔倾斜率不超过%。　　钻孔定位后，利用特种钻杆在设计孔位钻孔利用原浆固壁止设计高程，设计孔位与实施孔位的偏差应小于5cm。　　下三重管喷射，在地面上进行水、气试喷后下管止设计深度，调整喷射轴线方向呈折线型(折线的轴线与高喷灌浆钻孔的轴线的夹角为15°)。　　高压喷射灌浆前的准备，主要确保水泥浆充分搅拌和控制好浆液比重、水灰比等。　　高压喷射灌浆：严格按施工技术要求来操作，用施工技术参数来控制灌浆质量。　　拔套管，高压喷射灌浆结束后，拔出套管。　　回灌，喷射完毕后，由于水泥浆固结收缩，出现孔口下沉，对已喷孔进行静压灌浆，直到浆面不下沉为止。　　再进行下一孔的施工。　

5、　施工前进行室内配方和现场试验，室内试验确定浆液的配比和喷射注浆后固结体的强度，现场试验确定施工工艺参数、注浆固结体强度和墙体抗渗指标等。施工钻孔过程中，要注意到各层的地质变化情况，及时调整高喷灌浆施工技术参数。　　3、防渗墙墙体质量控制　　使用的材料的技术参数　　本工程的高压喷射注浆的主要材料是水泥，设计要求采用普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，水泥强度等级不低于，灌浆所用的水泥应保持新鲜无受潮结块，其细度为方孔筛余量不大于5%，水泥出库使用前应对其质量作鉴定，合格后方可使用。搅拌水泥浆所水，应符合《混凝土拌合用水标准》JGJ63-89的规定。水泥浆由制浆机搅拌而成，水灰比~，搅拌时间

6、不小于2min,超过4h的水泥浆作为废料处理，不得用于高喷灌浆。　　主要施工技术参数　　高压喷射灌浆施工参数的确定是防渗墙成墙质量的重要环节,严格按照规范操作和高喷灌浆施工技术参数进行施工，是确保施工施工的关键，施工主要技术参数由室内配方和现场试验决定，本工程施工主要技术参数如下：　　高喷灌浆的孔距为,高喷灌浆的成墙厚度不小于10cm;　　防渗墙钻孔为垂直孔，其偏斜应小于%；　　高喷灌浆孔位与设计孔位偏差应小于5cm;　　高喷灌浆的形式为摆喷，摆角15°；　　提升速度：提升速度的快慢直接影响浆液用量，提升速度过快，则墙后不稳定、易产生空洞，且切割半径不符合要求，会造成防渗墙搭接处产

7、生薄弱环节。提升速度太慢，则冒浆量过大，造成水泥浪费，因此需根据灌浆试验确定不同土层的提升速度。本工程基岩层的提升速度为8cm/min，砾砂层的提升速度为6cm/min，壤土层的提升速度为12cm/min。　　高喷灌浆的水压为25~35MPa,流量为80L/min;空气压力为~，风量为~/min;水泥浆压力为~10Mpa,流量为80L/min。　　注浆水泥浆比重控制在~/cm3,回浆比重控制在/cm3。　　工程中异常情况的处理　　本工程地质情况复杂，钻进过程中，孔口不