砂卵石层中高喷截渗墙
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高压旋喷截渗墙工程专项施工方案一、工程概况1、地基岩土情况根据勘探报告,场地上覆第四系地层主要有填石、人工填土,冲积粗砂、卵石,下伏基岩为白垩系砂岩和砂砾岩(2K)。
场地岩土分层详细情况见表3.2-1。
因为本次勘测新揭露了粗砂层和卵石层,地层编号也相应增加,所以编号不与前期报告中的地层编号保持一致。
各岩土层的特征自上而下描述如下:1)人工填土(岩土层编号①):黄褐色,稍湿,主要成分为粉质粘土和粗砂,含少量的砂岩碎石,为新近堆填,人工成因。
该层局部分布于场地的大部分区域,层厚为1.00m~2.10m,层底标高61.90m~63.00m。
该层含有填石(岩土层编号①1)亚层,描述如下:填石(岩土层编号①1):黄褐色,以砂岩、砂砾岩碎石为主,粒径大小不均,约2~10cm,充填粗砂和少量粉质粘土,密实度均匀性差,为新近堆填,人工成因。
该层分布于场地的部分区域,层厚为1.00m~3.10m,层底标高61.50m~64.00m。
2)粗砂(岩土层编号②):黄褐色,灰白色,稍湿,松散,较纯,主要成分为石英和长石,级配不良,含少量的砾石,冲积成因。
该层在各个钻孔均有揭露,层厚为3.90m~7.90m,层顶标高61.50m~63.70m,标准贯入击数约为4击~7击。
3)卵石(岩土层编号③):灰白色,灰色,稍密,主要成分为砂岩,少量砂砾岩,次棱状,次圆状,磨圆度较好,粒径4~6cm,充填少量的粗砂。
该层在各个钻孔均有揭露,层厚为1.00m~4.30m,层顶标高54.00m~58.40m。
4)强风化砂砾岩(岩土层编号④2):灰褐色,褐色,半岩半土状,风化强烈,遇水软化,手可捏碎,含较多的中等风化状碎石。
除HK07钻孔外,该层仅在其他钻孔均有揭露,层厚为1.00m~1.60m,层顶标高52.20m~55.20m。
5)微风化砂砾岩(岩土层编号④4):灰褐、灰白杂色,粗粒结构,层状构造,钙质胶结,主要胶结物为石英、长石和粉砂质砾石,岩芯多长柱状,节长10~40cm,局部短柱状,裂隙稍发育,岩质坚硬,击声清脆。
浅谈某水利工程高喷防渗墙施工方案摘要:高压喷射灌浆适用于砂土、粉土、砾石、卵(碎)石等松散透水地基上的水工建筑物防渗结构。
本工程高喷灌浆采用三重管法摆喷施工,板墙折线连接形式。
关键词:高喷防渗墙;施工方案;板墙连接1高喷防渗墙施工工艺流程高喷防渗墙施工工艺流程图如下:图1 高喷防渗墙工艺流程图2施工工艺2.1放样:按设计图纸要求放样布孔,由专业技术人员放样,并做好标记。
2.2钻机就位:将钻机移至选定的孔位,使钻头对准孔位中心,对钻机进行水平垂直校正后并以固定。
2.3钻孔:钻孔采用Atlas A66CB 型多功能全液压钻机和AX-30型冲击钻机,孔径? 150mm,套管跟进钻孔,成孔后拔出套管,泥浆护壁,孔深按设计要求控制,施工时分二序孔进行,钻孔过程应注意控制泥浆的比重,避免出现塌孔现象。
由于高喷孔地层以砂砾(卵)石层为主,因此泥浆护壁是保证成孔质量的关键,本工程泥浆制备采用优质膨润土为主,泥浆比重控制在 1.2~1.3,粘度17~20s,胶体率>90%,含砂量≤8%。
根据实际钻孔情况,严格控制分层位置,下部深入强风化岩以下50cm。
2.4喷灌:采用三重管法施喷,喷射管长度大于孔深,当喷管插入孔内预定深度后,喷射作业由下而上进行。
施工参数见表 1,值班技术人员必须时刻注意检查各种参数是否符合要求,并随时做好记录。
如有中断作业,必须尽快恢复,继续高喷作业时,应使新旧固结体至少有30cm的搭接,以保证防渗墙的连续性与完整性。
喷灌从孔底开始,达到设计高程后终喷。
2.5静压注浆:因防渗墙固结体析水收缩,为保证墙顶高程及墙体有效厚度满足设计要求,高喷结束后及时进行静压回填灌浆,补充浆液,利用回浆回灌,直至水泥浆液液面不下沉为止。
2.6冲洗:喷射施工完毕后,把喷射注浆管等机具设备冲洗干净,所有管内机内不得残存水泥浆。
2.7移动机具:完成一孔施工后将钻机、高喷台车等机具设备移到下一施工孔位。
2.8废弃浆液处理:高喷防渗墙施工中将产生大量废弃浆液,将废浆集中汇入弃浆池中沉淀凝固后外运,保证场内洁净,文明施工。
提高砂卵石地层中高压喷射灌浆防渗墙施工效果的措施摘要:高压喷射灌浆防渗墙施工对河道治理工程尤其重要,高压喷射灌浆防渗墙适用面较窄,且为隐蔽工程作业,质量不易控制,尤其在复杂地质条件下施工难度很大,成墙不易或成墙质量不佳,导致达不到应有的防渗效果。
所以我们需要针对具体的地质情况,分析可能产生的问题,从而提出有效的控制措施,最终实现需要的施工效果。
关键词:高压喷射灌浆防渗墙卵石层钻孔摆喷角度成墙1.引言目前高压喷射灌浆防渗墙施工技术在水生态环境治理工程施工中得到极大的推广运用,尤其在河道治理方面,能够有效的防止河水在地下往四周渗漏,从而达到蓄高河道水位的目的,且结合河道两岸截污工程施工,可以阻断外界污水进入河道,防止水体污染。
但因施工区域地质条件的复杂,往往会造成施工过程中成墙困难、成墙效果差的现象出现,致使达不到理想的防渗效果。
本文通过分析防渗墙施工在砂卵石地层中可能出现的问题提出提高高压喷射灌浆防渗墙施工效果的有效措施。
2.高压喷射灌浆防渗墙施工的技术介绍高压喷射灌浆防渗墙施工技术,是一种采用高压水或高压浆液行成高速喷射流束,冲击、切割、破碎地层土地,并以水泥基质浆液充填、掺混其中,行成桩柱或板墙状的凝结体,用以提高地基防渗或承载力的施工技术,目前常采用的施工方法有三管法、双管法和单管法,在水利水电工程施工中应用高压喷射灌浆技术,可以将施工材料本身的防渗透性和防寒防冻性都充分发挥出来,而且还能在减少资源浪费,实现资源最大化利用的同时对工程质量提供有效的的保障,高压喷射灌浆施工技术具有施工简便、效率高、造价低且噪音小对周边环境影响小等特点,在水利水电工程中尤其河道治理工程防渗施工中普遍采用。
高压喷射灌浆防渗墙施工技术,主要是依靠高压喷射成墙后的墙体及墙底处的水平不透水层形成密闭的防渗帷幕,在河道治理工程中,依靠防渗帷幕能够有效的阻挡河道内的河水向岸边坡以及河床底进行渗漏,从而能够保证顺利实现河道正常蓄水的目标。
砂砾石围堰高压旋喷防渗墙施工技术发布时间:2021-12-09T05:42:22.976Z 来源:《防护工程》2021年25期作者:陈科峰[导读] 新疆地区水电站厂房项目施工中,施工导流砂砾石围堰采用高压旋喷防渗墙防渗施墙工技术,迎水面采用铅丝笼护坡和坡面喷混凝土保证堰体稳定。
中国水利水电第十四工程局有限公司云南昆明 650041【摘要】新疆地区水电站厂房项目施工中,施工导流砂砾石围堰采用高压旋喷防渗墙防渗施墙工技术,迎水面采用铅丝笼护坡和坡面喷混凝土保证堰体稳定。
厂房砂砾石围堰的高压旋喷防渗墙防渗墙施工技术,防渗效果好、达到了节约成本、提高施工效益、缩短工期,并为以后类似工程积累经验和实践资料。
【关键词】砂砾石;围堰;高压旋喷;防渗墙;施工技术1 工程概况 1.1工程名称、位置及任务厂房围堰采用砂砾石围堰,围堰沿厂房尾水渠外侧河床布置,避开尾水衔接段混凝土范围,围堰轴线全长约207.29m,考虑围堰安全超高及水位壅高,堰顶高程为700.10~697.50m,防渗体施工堰顶宽为6.5m,护坡顶部宽1.21m,迎水坡设为1:1.75,背水坡设为1:1.75,堰体采用高压旋喷防渗墙防渗,迎水面采用铅丝笼护坡及喷混凝土防护,铅丝笼护坡厚度60cm,喷C25混凝土厚度10cm。
导流明渠长为240m,底宽38m,进口底板高程696.50m,出口底板高程692.90m,远离围堰,边坡坡比为1:1.5。
1.2主要施工内容及技术经济指标 (1) 施工内容堰顶高程为700.10~697.50m,防渗体施工堰顶宽为6.5m,护坡顶部宽1.21m,迎水坡设为1:1.75,背水坡设为1:1.75,迎水面采用铅丝笼护坡及喷混凝土,铅丝笼护坡厚度60cm,喷C25混凝土厚度10cm。
厂房围堰堰体采用高压旋喷桩套接成墙,旋喷防渗墙布置在围堰轴线上及上、下游延长线,上游延长线10m,轴线长度207.29m,下游延长线20m,共计长度237.29m,高喷孔布孔间距为1m,共计238个点,单排孔布置,施工分二序施工。
《河南水利与南水北调》2023年第11期工程建设与管理围井法在高喷墙防渗性能检测中的应用造鹏飞(江西省水利水电建设集团有限公司,江西南昌330200)摘要:为探索围井法在水利工程高压摆喷防渗墙性能检测方面应用的具体流程及效果,在分析围井法检测原理及技术应用要点的基础上,以位于永修县梅棠镇大塘村的枹桐水库为例,对水库大坝除险加固所采用的三管法高压摆喷灌浆工艺进行概述,并对围井法检测过程及结果进行了分析探讨。
分析结果为水利工程大坝除险加固中应用围井法检测高压摆喷灌浆防渗施工质量提供了可靠依据。
关键词:围井法;高压摆喷;防渗墙;性能检测中图分类号:TV64文献标识码:A文章编号:1673-8853(2023)11-0084-021围井法检测原理围井渗透试验是在已经建造好的围井结构中钻设试验孔,向孔内注水,从而在围井截渗墙内外构建起渗透水位差;在保持水位差不变,根据墙体稳定渗透量取值,直接体现截渗墙抗渗性能;进而根据达西定律展开截渗墙体渗透系数计算。
以上过程见图1,在试验段围井中心处钻孔,下放过滤管,并注水。
根据《水电水利工程高压喷射灌浆技术规范》,渗透系数按K=2QtL(H+h)(H-h)计算,其中K为渗透系数(m/d);Q为稳定流量(m3/d);t为高喷墙厚度均值(m);L为围井内高喷墙轴线长度(m);H为围井试验水位和井底之间的距离(m);h为地下水位和井底间的距离(m)。
高压喷射灌浆施工质量受水文地质条件影响较大,为确定出符合工程地质条件的施工工艺及施工参数,提升高压喷射灌浆施工质量,必须根据设计要求展开现场灌浆试验,检验防渗墙渗透性能及浆液有效扩散半径,并验证施工参数取值的合理性,同时为同类型工程防渗处治提供参考。
为展开高喷墙防渗效果检测,以待检查墙体为一边,在该侧采用同样方法构建起封闭形井状结构,即围井,以重点检测复杂地层、严重漏浆部位、潜在质量缺陷部位。
该方法对各种形式的高喷防渗墙均适用,在高喷灌浆完成7d后即可展开;试验前每3~5个单元布置1个围井,保证在砂土、粉土层以及卵石层中其各面墙体轴线所围成的平面面积分别在3m2和4.50m2以上。
砂卵石层中高喷截渗墙
砂卵石层中高喷截渗墙是怎样的呢,下面我为大家带来相关内容介绍以供参考。
近几年来,随着高喷理论、工艺方法及设备条件的不断改进和完善,在含大颗粒的砂卵石层中构筑连续的高喷截渗墙已不是一件难事,成功的工程实例也日益增多。
但也不容否认,目前在此类地层中所采取的施工工艺方法仍不尽完善,尚存在一些缺点和不足之处。
如施工时与之配套的钻孔设备,工艺落后,在砂卵石层中的钻进工效基低,工期的延误现象繁多,项目工程的工期履约率难以保证;构成的截渗墙体连续性及密实性差,墙体质量缺陷较多,在有些工程中,截渗墙体甚至无法达到设计预期的防渗要求。
如何在砂卵石层中优质、快捷的构筑高喷截渗墙呢?作者结合以往众多的工程实践,将一些施工经验归纳如下:
一、施工前应进行必要的现场试验,以完善施工设计
1.根据试验,确定合理的墙体结构形式。
高喷截渗墙的结构形式主要分为两摆结合、旋摆结合及两旋结合,在同等条件下,各自具有不同的优缺点。
通过对施工效果及工程造价等因素的综合考虑,实验时宜选旋摆结合的结构形式。
根据设计要求,若最终采用两摆结合的施工方案时,为了减少钻孔偏斜对墙体搭接效果的影响,其板墙搭接方式的选择宜遵循如下原则:(1)采用折线搭接;(2)喷射中线与防渗轴线的最佳夹角为25°~30°。
2.确定施工参数。
由于被处理对象地质条件各异,既使同类地层其卵石粒径大小、级配、含泥量多少、孔隙度等地层参数也各不相同,所以说高喷施工参数的选择不能完全照搬其他同类工程应通过现场实验决定。
这是成功构筑高喷截渗墙的关键。
二、用风动潜孔跟管钻进技术,提高在砂卵石层中的钻孔效率
风动潜孔跟管钻进技术源于国外的Odex工法,它不仅使用了潜孔锤造孔,同时解决了套管跟进问题,与国内传统的泥浆护壁回转钻进和冲击钻进的方法相比,其具有钻进效率高(5倍~8倍)、钻孔质量好、孔内事故少等优点。
是一种施钻砂卵石层较为理想的方法。
根据以往的施工经验,具体施工时也应注意如下几点:1.不可盲目追求钻孔进尺。
在砂卵石层使用潜孔锤造孔时,钻进效率高,这时不可盲目加大给进压力以追求进尺,应随时注意孔口上返岩屑情况,及时调整钻压及其他钻进参数,防止因岩屑产生过多来不及返出而造成人为卡钻事故,影响钻孔工效。
钻进过程中若遇较大粒径的块石体时,且不可强行跟进,应采用捣、打相结合的方法,防止套管卡死在孔内,造成废孔。
在实际施工时,钻进参数可参考如下:
(1)钻速:控制在15~25r/min之间,一般情况下不宜用高转速,转速太高会导致偏心钻头加速磨损及钻杆脱扣。
(2)钻压:一般钻压控制在15~20KN,进尺太快,应降压钻进,施于冲击器的钻压最低以冲击器工作时不产生反跳为宜。
(3)风压:一般不应超过1.0Mpa,以满足冲击器工作压力为准。
(4)风量:一般有8m3/min既可,在特殊情况下,如处理事故,
强风吹孔时,应能达到10m3/min。
2.深孔(孔深>15m)钻进时,新旧套管不宜混用。
在施工中,为了减少管材消耗,节约工程成本,护壁套管往往都是多批次、无定期的疲劳使用,部分旧套管的外壁及丝扣在使用过程中已受到不同程度的磨损,在进行深孔钻进时,随着钻孔深度的增加,套管外壁所承受的磨擦阻力及管体底部受到的冲击拉力也随之增大,若新旧套管混用,在孔内发生脱丝及断管的机率也会增大,将极大影响成孔效率。
3.严格控制钻孔偏斜。
在高喷施工中,钻孔偏斜是影响墙体可靠搭接的关键因素。
施工时可采用如下措施以防止钻孔发生偏斜:(1)钻机就位后,应垫稳及调整钻机,使开孔钻具始终保持在铅锤状态。
(2)开孔钻具应采用大一级钻具,在钻至卵石层后要反复上下活动,避免回填土中的砾石造成钻孔偏斜。
(3)下入跟进套管并用水平尺反复校对垂直度,如明显有偏斜,则拔出后填入砂砾石料而后重新在原处开孔。
(4)钻进中发现套管有偏斜现象,应全部拔出重新开孔。
(5)进口跟管钻机(如SM-400),应启用自动纠偏系统。
4.把握好两序孔间的施工间隔。
按分序加密的原则,高喷孔多分为两序孔施工。
在前一次序孔高喷施工结束后,合理确定下一次序孔的开孔时间尤为重要。
若开孔时间过早,钻孔时释放入地层内的高能量的压缩空气,极可能会破坏前一次序孔已形成的但强度尚很低的水泥墙体,若开孔时间过晚,原以扩散到孔周围的水泥浆体已具有了较高的凝结强度,将会增加跟管钻进的难度。
一
般以6~12天为宜。
5.采用带径向条缝的特制PVC塑料管护壁。
砂卵石层一般漏失量较大,若采用传统的泥浆护壁工艺,需用大量的塑性浆液,护孔成本高,且喷孔时,由于浆液的串冒,塌孔严重,成孔率低。
采用此类特制的PVC管护壁,护孔效果好,且此管在高压射流束的强力冲击作用下极易破坏,不会影响喷射质量。
三、高压喷射灌浆施工要点
1.合理进行回浆利用。
回浆利用就是在喷浆的同时把孔内返出的浆液进行回收、净化,然后根据回浆比重再次配浆灌注,这样可大大减少浆材的用量,降低工程成本。
但在粉细颗粒或泥质含量较高的层段,净化系统对混在浆液中的泥质及粉细砂的净化分离效果是很差的,净化后的浆液其实是泥质、水泥及粉细砂组成的混合浆液,回浆比重的测读不能真实反映水泥的含量,若直接按此读数配制浆液将难以保证施工质量。
因此在此层段不宜进行回浆利用。
2.不应忽视孔口补浆工作。
孔口补浆既是在喷浆结束后,通过送浆管路及时向孔内补充地层漏失的浆液。
它是喷浆的最后一道工序,也是平时施工中易被忽视的一道工序。
此道工序做的好坏在密实、漏浆小的地层(如砂层、土层)中影响不大,但在砂卵石层中,由于地层的透水性很强漏浆较为严重,其将直接关系着上部墙体成墙的好坏。
所以在喷浆结束后,应安排专人在孔口内补充浓浆,直至浆面不下降为止。
3.返浆不正常的处理。
在设备及施工参数均正常的情况下,孔口
返浆不正常主要有两种原因,一是地层漏浆,二是相邻孔串浆。
施工时对于孔口返浆不正常的孔段根据实际情况我们采用不同措施进行处理:(1)孔口不返浆:停提静喷;降低水压,但浆压、风压、进浆量不变,可孔口加砂或掺加速凝剂;可提动喷管5cm 以防止卡管;上述措施返浆后,将水压及其他参数调整正常,再正常提升。
(2)有返浆,但不正常的孔段,采取间歇提升的方法,返浆正常后,正常喷射。
(3)本孔不返浆,而邻孔返浆时,各参数不变,正常提升。
(4)针对有些含砂量很小的卵砾石层,也可采用在套管中预先灌入黏土砂浆的方法以解决地层的漏浆问题。
四、通过钻喷施工进一步认识地层,以指导后续施工
1.风动潜孔跟管钻进过程中认识地层。
(1)根据孔内上返岩屑的颗粒,可以了解地层中卵石磨圆性的好坏、含砂量的多少及地层的大致分层情况。
(2)根据孔口返水颜色的变化,可以了解地层含泥量的大小。
(3)地层中若存在大的块石体时,跟管钻进速度会变慢,且成孔后起拔套管的难度加大。
(4)渗透性好的地层,在Ⅰ序孔钻喷结束后,Ⅱ序孔的水泥结石较多,钻进速度也会变慢,钻材消耗严重。
2.高喷施工过程中认识地层。
(1)孔口不返浆、漏浆严重或相邻孔串浆的孔段,表明该处地层空洞大、孔隙高、渗透性好。
(2)喷孔时卡管、埋管现象较多的孔段,表明该处地层松散、塌孔严重。
(3)Ⅰ序孔喷浆后,若相邻孔漏浆现象减少,孔口返浆趋于正常,则表明Ⅰ序孔施工已在一定程度上达到充填地层空隙改善地层的效果。