高压喷射水泥搅拌防渗墙(B)
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第七节高压喷射灌浆防渗墙施工工艺一、高压旋喷灌浆施工1、施工设备机具选型针对地层条件和设计要求,选择的主要施工设备机具及材料见附表。
2、灌浆材料灌浆主要材料包括水泥、水、掺和料及外加剂等,每批采购的水泥、掺和料、外加剂等材料,均应符合有关的材料质量标准,并附有生产厂家的质量证明书。
入库前按规定进行检验验收,及时把检验成果报送监理人。
(1)水泥根据施工图纸或监理人指示,选用灌浆用的水泥品种。
水泥标号不低于32.5M;水泥细度要求通过80um方孔筛,其筛余量不大于5%。
水泥不得存放过久,出厂期超过3个月的水泥不得使用。
(2)水灌浆用水符合JGJ63-89的规定,拌浆的水温低于40°C。
3、制浆(1)制浆材料必须称重,称重误差小于5%,水采用水尺量取,水泥按袋计量,其它材料用称称重。
回填灌浆和固结灌浆一般均采用集中制浆站来制浆,输送浆液流速为1.4-2.0m/s,各灌浆站根据浆液所需配比进行配浆。
(2)各类浆液必须搅拌均匀,测定浆液密度等参数;纯水泥浆的搅拌时间,使用普通搅拌机时,不少于3min;使用高速搅拌机时,不少于30s。
浆液在使用前应过筛,从开始制备到用完的时间小于4h。
拌制细水泥浆液和稳定浆液,搅拌时间通过试验确定;细水泥浆液的搅拌,从制备到用完的时间小于2h。
4、高压旋喷灌浆施工旋喷灌浆施工采用三管旋喷施工工艺,设计桩径1000mm采用自下而上的灌浆方式,分两序组织高喷施工。
旋喷造孔按一序孔和二序孔分部进行,旋喷灌浆先喷一序孔,再喷二序孔。
(1)钻孔施工工艺钻孔沿坝轴线布孔,分序钻孔,采用XY-2型工程钻机进行钻孔施工,首先把钻杆(注浆管)对准孔位中心,偏差不超过50mm,钻机座要平稳,立轴或转盘要与孔位对正,倾角与设计误差一般不得大于0.5º,钻孔护壁材料为黄泥浆,比重初定为1:1,孔深达设计孔深后再加深0.5m。
钻孔过程记录完整。
(2)钻孔方法钻进方法采用硬质合金回转钻进、金刚石钻进、合金牙轮钻进等方法成孔。
高压喷射防渗墙施工方案及流程一、前期准备。
1.1 场地勘察。
咱得先把施工场地给摸清楚喽,就跟找宝藏似的,得把地下的情况都搞明白。
看看那地层结构啊、地下水的情况啊,可不能打无准备之仗。
这就好比盖房子前得先挖个地基,地基稳了,房子才能牢嘛。
1.2 设备调试。
那高压喷射设备就跟咱的得力助手一样,得提前调试好。
检查检查各个部件是不是都完好无损,压力啊、流量啊这些参数是不是都能达到要求。
可不能到了施工的时候,这设备突然掉链子,那可就麻烦啦。
就跟咱开车出门,得先检查检查车子一样,不然半路抛锚可就糟心了。
二、施工流程。
2.1 钻孔。
这钻孔就像是在地上打洞,得打得准、打得深。
用钻机慢慢地往下钻,一边钻一边把泥土带出来。
就跟咱小时候用小铲子挖沙坑一样,得耐心细致地来。
注意控制好钻孔的深度和垂直度,可不能歪歪扭扭的,不然防渗墙就不平整啦。
2.2 喷射作业。
等钻孔到了预定的深度,就开始进行喷射作业啦。
把高压水泥浆通过喷射管喷射到孔壁上,让水泥浆和泥土充分混合,形成坚固的防渗墙。
那喷射的速度和压力都得把握好,就跟厨师炒菜一样,火大了不行,火小了也不行,得恰到好处。
看着那水泥浆像喷泉一样喷出来,心里那个成就感啊,别提了。
2.3 墙体养护。
喷射完了之后,还得好好养护墙体呢。
就跟咱养孩子一样,得给它吃饱穿暖,让它慢慢长大。
墙体也需要保湿保温,避免它干裂或者受损。
这养护的时间可不能短了,得等墙体完全凝固了才行。
不然墙体不结实,到时候漏水了可就麻烦啦。
三、质量控制。
3.1 过程监控。
在施工过程中,得时刻监控质量呢。
看看喷射的效果是不是符合要求,墙体的厚度是不是均匀,有没有裂缝之类的问题。
就跟咱买东西一样,得仔细检查检查,不然买了个次品可就亏大了。
3.2 验收标准。
施工结束后,得按照验收标准来验收哦。
看看墙体的强度啊、密封性啊是不是都达标了。
如果有不符合要求的地方,得及时整改,直到达到标准为止。
这就像咱们参加考试一样,得达到及格线才能算合格嘛。
高压旋喷防渗墙在实际工程中的运用路立仁摘要:新能大山口二级水电厂一期围堰防渗在施工过程中,根据地质条件,采用了高压旋喷技术,从组织施工到防渗使用,大大的缩短了工期,节省了工程投资,为首部枢纽的施工提供了安全保障和进度保障。
关键词:围堰施工高压旋喷防渗进度引言水利水电工程建设中,防渗是一项必不可少的施工程序,因此,有塑性混凝土防渗墙、帷幕灌浆、高压旋喷防渗墙等多种防渗形式,其中,高压旋喷防渗墙是利用钻车钻孔至岩石,再利用高喷台车,将水泥浆液按照一定的比例高压旋转喷人钻孔,高压的浆液在高压下,通过地下裂隙慢慢渗入,从而形成连续的防渗墙体,是一种高效、安全、节资的施工方法。
一、工程概况1.概况大山口二级水电站工程等别为Ⅳ等,工程规模为小(1)型,主要建筑物等级为4 级,次要建筑物为4 级,临时性水工建筑物级别为5 级。
根据大山口水文站资料统计:开都河的冰情多发生在每年的10 月下旬至次年3 月上旬。
大山口水文站多年平均流量为110.45m3/s,多年平均径流量34.9×108m3。
大山口水文站年径流量系列统计参数采用矩法估算,经P-Ⅲ型曲线适线确定。
计算结果见表1。
表1 入库设计年径流成果表2.工程地质条件围堰堰址附近河道宽98m,现代河床宽64.0m,河床高程1348.0m左右。
河床漂石分布连续,厚度15.5-19.0m,中等密实,根据试验成果,天然状态湿密度2.34g/cm3,干密度2.31g/cm3,最大干密度2.40 g/cm3,最小干密度2.0g/cm3,含水率1.5%,比重2.72,相对密度0.81,自然休止角35.1°,渗透系数1.07×10-2cm/s。
下伏基岩岩性为中泥盆统萨阿尔明组下亚组灰岩,灰~灰白色,厚层状,弱风化带厚4.5-5.0m,纵波速度Vp=3500-4200m/s;微~新鲜基岩Vp=5850m/s。
灰岩(微风化~新鲜基岩)颗粒密度为2.70-2.71g/cm3、自然吸水率为0.32-1.03%、饱和吸水率为0.35-1.09%、孔隙率1.11-2.59%、烘干后抗压强度61.1-73.5MPa、饱和抗压强度23.1-36.0MPa、软化系数0.38-0.49,烘干后抗剪强度c为1.2- 1.8MPa、Φ为46.0-46.5°、浸水后抗剪强度c为0.8-1.0MPa、·为42.5-43.5°。
高压喷射灌浆防渗墙工程监理实施细则1.总则(1)本细则根据承建合同及设计文件以及工程技术规范、规定编制。
(2)执行SDJ249.1-88《水利水电基本建设单元工程质量评定等级评定标准(一)》。
(3)本细则适用于堤防、土坝工程高压喷射灌浆防渗工程。
2.施工准备工作监理(1)高喷防渗作业施工之前,承建单位应按照合同文件,技术规范和设计文件要求完成现场高喷生产试验,通过试验调整优化和确定施工相应参数和施工工艺,生产试验部位、试验大纲均应先报监理机构批准。
现场试验中监理工程师实施旁站监理,试验结束后,承建单位应将高喷试验结果及高喷设备的详细资料报送监理机构审批。
(2)承建单位在高喷作业开工前14天应根据施工图纸技术要求、技术规范、施工部位自然条件、施工水平及设备情况编制施工措施计划报监理机构批准,其内容包括(但不限于):1)工程概述(包括施工项目、合同工程量及工期等)2)设备(型号、规格、数量、台时生产率)3)原材料(水泥、外加剂)4)施工程序和方法(包括施工放样、造孔、终孔、测斜、制浆清孔、高喷作业、接头处理、施工参数控制、特殊地质条件的处理和施工中断后的处理)5)施工进度安排。
6)质量控制、检测和安全生产措施。
(3)上述文件经承建单位项目经理签署并加盖公章和报送。
监理机构在7天内返回审签意见1份(原文不返回)。
审签意见包括“照此执行”“按修改后执行”“修改后重新报送”3种,除非审签的意见为“修改后重新报送”,否则承建单位可立即向监理机构提出开工申请。
监理机构将于接到承建单位申请后的24小时内开出相应的工程开工许可证或开工批复文件。
(4)监理单位对施工所进行的任何对照检查、检验和审核,并不意味着可以减轻承建单位所应负的合同责任。
(5)如果承建单位未能按期向监理机构报送开工申请所必须的材料、文件和资料,因此而造成的施工工期延误和其他损失,均由承建单位承担全部合同责任。
若承建单位在限期未收到监理机构应退回的审签意见或批复文件,可视为通过审议。
高压喷射灌浆防渗墙技术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51.68km,圩堤保护耕地12.53x104亩,保护人口15.78x104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,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9.3m,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2.0m,钻孔孔距2.0m,防渗墙顶部伸入堤身壤土层不小于1.0m,底部插入基岩深度不小于1.0m。
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(1序喷灌7d后),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。
第七节高压喷射灌浆防渗墙施工工艺一、高压旋喷灌浆施工1、施工设备机具选型针对地层条件和设计要求,选择的主要施工设备机具及材料见附表。
2、灌浆材料灌浆主要材料包括水泥、水、掺和料及外加剂等,每批采购的水泥、掺和料、外加剂等材料,均应符合有关的材料质量标准,并附有生产厂家的质量证明书。
入库前按规定进行检验验收,及时把检验成果报送监理人。
(1)水泥根据施工图纸或监理人指示,选用灌浆用的水泥品种。
水泥标号不低于32.5M;水泥细度要求通过80um方孔筛,其筛余量不大于5%。
水泥不得存放过久,出厂期超过3个月的水泥不得使用。
(2)水灌浆用水符合JGJ63-89的规定,拌浆的水温低于40°C。
3、制浆(1)制浆材料必须称重,称重误差小于5%,水采用水尺量取,水泥按袋计量,其它材料用称称重。
回填灌浆和固结灌浆一般均采用集中制浆站来制浆,输送浆液流速为1.4-2.0m/s,各灌浆站根据浆液所需配比进行配浆。
(2)各类浆液必须搅拌均匀,测定浆液密度等参数;纯水泥浆的搅拌时间,使用普通搅拌机时,不少于3min;使用高速搅拌机时,不少于30s。
浆液在使用前应过筛,从开始制备到用完的时间小于4h。
拌制细水泥浆液和稳定浆液,搅拌时间通过试验确定;细水泥浆液的搅拌,从制备到用完的时间小于2h。
4、高压旋喷灌浆施工旋喷灌浆施工采用三管旋喷施工工艺,设计桩径1000mm采用自下而上的灌浆方式,分两序组织高喷施工。
旋喷造孔按一序孔和二序孔分部进行,旋喷灌浆先喷一序孔,再喷二序孔。
(1)钻孔施工工艺钻孔沿坝轴线布孔,分序钻孔,采用XY-2型工程钻机进行钻孔施工,首先把钻杆(注浆管)对准孔位中心,偏差不超过50mm,钻机座要平稳,立轴或转盘要与孔位对正,倾角与设计误差一般不得大于0.5°,钻孔护壁材料为黄泥浆,比重初定为1:1,孔深达设计孔深后再加深0.5m。
钻孔过程记录完整。
(2)钻孔方法钻进方法采用硬质合金回转钻进、金刚石钻进、合金牙轮钻进等方法成孔。
高压喷射灌浆与深层搅拌桩防渗墙施工比较分析思考发表时间:2019-12-12T10:54:50.167Z 来源:《建筑学研究前沿》2019年18期作者:敖江林潘刚[导读] 必须增加科技投入,坚持生态环保理念,不断改进施工工艺和技术,才能有效提高施工水平,发挥水利工程综合效益。
湖北省漳河工程管理局总干渠管理处湖北省荆门市 448124摘要:通过对水利工程堤坝防渗两种施工方法从投入的机械设备、人力、材料、质量控制、施工操作、达到的效果对比分析,对如何采用高效、便捷、节能环保且又确保工程质量的施工方法,提供了清晰的思路,具有参考价值,供同行交流学习。
概述利用高压喷射灌浆和深层搅拌桩技术对水利工程堤坝防渗或者提高建筑物地基承载力,达到加固地基的目的,是比较好的选择,这两种施工方法适用于处理淤质土、砂土、粉土,处理之后可成桩、墙等,适用范围较广,与其它方法相比,有其独到之处。
一、高压喷射灌浆原理高压喷射灌浆,主要是在成孔后的孔内放入三通管,通过相关设备设施,利用高压水切割地层,有压空气进行鼓、冒、翻、搅,使水泥浆与地层土质混合置换,随着三通管有角度摆动提升形成柱或墙。
二、深层搅拌桩原理深层搅拌桩防渗是利用多边空心钻杆且在杆头两边焊接刀片(总宽度500-540mm),用内套卡环卡住钻杆,利用机械旋转,边进钻边注浆,水泥浆液与土质混合,通过钻头上下往返2-3次搅拌,形成水泥土混合体桩。
经过桩与桩相连最后形成墙。
三、两种施工技术投入设备、人员表3.1 高压喷射灌浆所需相关机械及配套设施四、两种施工工艺及质量控制高压喷射灌浆主要工序:一是造孔,二是喷射水流切割地基和注浆液。
首先依据地质情况,拟定出试验的施工参数进行试验,开挖监测确定正式施工参数,然后组织施工。
施工工艺及指令控制主要是:造孔,首先放样,定出中心线、孔位,使钻机置于水平状态,成孔垂直度1/300内。
制浆:浆液有两种,一种为纯水泥浆液,即在搅拌桶内按1:1水灰比拌匀,另一种先制泥浆后,再加适量水泥拌匀过滤。
关于砂层中高压喷射灌浆防渗墙(高压旋喷桩)施工应用发布时间:2022-01-17T02:22:37.549Z 来源:《科学与技术》2021年10月29期作者: 1胡庆山 2马鹏刚[导读] 我国中小河流数量多,分布广泛,除长江、黄河、淮河等七大江河外,全国范围内分布众多的中小河流,深入践行习近平生态文明思想1胡庆山 2马鹏刚1西安高新区市政配套建设有限公司陕西西安 710100;2 陕西恒立工程质量检测有限公司陕西西安 7101001、引言我国中小河流数量多,分布广泛,除长江、黄河、淮河等七大江河外,全国范围内分布众多的中小河流,深入践行习近平生态文明思想,认真落实总书记在黄河流域生态保护和高质量发展座谈会上的重要讲话精神,聚焦水生态、水安全。
围绕西安“三河一山”建设超级环线绿廊,构筑起大西安核心区的生态廊道,沣河突出城中河、全力打造“城水相依,河畅精美”的生态水系,做到防洪与景观相结合的原则。
2工程概况2.1基本情况西安高新区沣河、潏河入沣口环境综合治理二期工程景观液压闸位总长148.8m,闸高3m,闸面为水工专用高强度Q235钢,闸上游蓄水区设长10m的C30钢筋砼铺盖层与回水区防渗铺盖相连接,闸后为长10m的钢筋砼消能池(池深1.0m),接水平段为长16m厚0.5m的浆砌石海漫防冲槽,紧接1:100的斜坡段宾格石笼海漫长10m与溢流坝相接,液压闸两侧采用C30钢筋砼L型挡墙与堤防连接。
2.2地质概况本项目据钻探揭露,勘探深度内地层自上而下依次由杂填土(Q4ml),第四系全新统冲积(Q4al)粉质黏土及冲洪积(Q4al+pl)中砂组成。
根据勘探揭露土的类型及土的物理力学性质将其划分为4个工程地质单元层,地层编号为①~④。
根据地质勘探报告,结合现场导流布置和工期安排,采用高压喷射灌浆防渗墙,作为截渗处理,总长148.8m,防渗墙伸入两侧挡墙内,防渗深度8m,采用双排桩径500mm,搭接150mm。
290JIAN SHEYAN JIU高压喷射注浆法浇筑 地下防渗墙技术分析Gao ya pen she zhu jiang fa jiao zhu di xia fang shen qiang ji shu fen xi 韦乘林高压喷射注浆法浇筑是地下防渗墙施工的一项重点内容,主要是提升地下防渗墙使用性能,避免出现渗漏的现象。
因此,本文对高压喷射注浆法浇筑地下防渗墙技术的相关内容,展开了分析和阐述,其目的就是提升地下防渗墙的施工质量,并且需要对类似工程的建设,给予一定的技术支持。
高压喷射注浆法注浆是一项先进的施工技术,加固性能也相对较为可靠,适应性较为良好,其经济效益也相对较为合理,并且在地基加固、基坑支护等方面,有着很好的施工效果。
地下防渗墙在防洪工程中较为常用,主要是避免防洪工程出现渗漏的现象,提升良好的施工质量。
但是,由于高压喷射注浆法浇筑地下防渗墙施工相对较为复杂,所以应当对施工技术的相关内容进行明确和掌握,保证整个施工工序的合理性,进而降低各项施工问题的产生,实现良好的施工质量和经济效益。
一、高压喷射注浆法浇筑高压喷射注浆法浇筑主要基于化学注浆法为主,并且根据高压水射流切割技术发展而来。
同时,在高压喷射注浆法浇筑施工的时候,主要是利用钻机钻孔的方式,并且将喷嘴的注浆管插入预定的位置以后,利用高压进行注浆作业,进而完成各项施工作业。
但是,在高压喷射注浆法浇筑施工的时候,浆液很容易冒出,因此需要对该方面进行处理,避免影响其施工质量。
另外,在高压喷射注浆法浇筑完成时,需要等到浆液凝固以后,在土中形成一个固结体,这样与桩体可以形成一个良好的复合地基,进而提升其承载力,大大降低了变形等现象的产生,提升施工质量,实现良好的经济效益。
二、工程实例本文就以郎溪县老郎川河城区段防洪工程为例,本工程主要是以防洪治理为主,并且工程的总长度为10233m。
同时,本工程堤起点为罗山闸,经过城西排灌站和内隔堤,止于钟桥河,其中老郎川河右岸堤防段桩号LLR10+369~12+100 为城郊段堤防,桩号 LLR12+100~16+660 为郎溪县城关堤防。
收稿日期63高压喷射灌浆和深层搅拌法防渗墙质量检测林圣敏(福建省水利水电科学研究院,福建福州 350001)摘要:该文简要介绍高压喷射灌浆和深层搅拌法防渗墙的成墙机理,着重结合金鸡拦河闸重建工程地下防渗墙的生产性试验,探讨分析了这两种防渗墙的质量检测,并就防渗墙的质量控制与检测提出几点看法。
关键词:高压喷射灌浆;深层搅拌法;防渗墙;质量检测中图分类号:TV543 文献标识码:B 文章编号:1002-3011(2008)03-0047-02前言由于适用面广,施工速度较快,造价较低,效果较好,高压喷射灌浆和深层搅拌法防渗墙在堤防、土石坝和水闸等水利工程中得到了广泛的应用。
但对具体工程而言,最终选用的防渗墙建造技术和工艺参数应根据工程地质等现场条件通过试验综合论证确定。
在建造防渗墙和软弱地基处理中,高压喷射灌浆和深层搅拌法技术在施工工艺和质量检测等方面都有其特点。
本文结合金鸡拦河闸重建工程试验段地下防渗墙的质量检测情况,分析探讨这两种施工方法建造防渗墙的质量检测。
1 高压喷射灌浆和深层搅拌法防渗墙的成墙机理高压喷射灌浆与深层搅拌法一般均以水泥等为固化剂对地基、堤坝土体等进行加固改良,是提高土体密实性、稳定性、强度和抗渗性的土体加固处理技术。
由于两者采用不同的加料拌和手段,因此具有不同的工艺特点和适用性。
高压喷射法利用工程钻机钻孔至设计处理的深度后,用高压泥浆泵通过安装在钻杆杆端置于孔底的特殊喷嘴,向周围土体高压喷射水泥浆液等固化剂,同时钻杆以一定的速度边转动边提升。
高压喷射流使一定范围内土体结构破坏,并强制与水泥等固化浆液混合。
凝固后便在土体中形成具有一定性能和形状的固结体,固结体交接相连形成完整的截水防渗墙。
按喷射介质及其管路多少,高压喷射灌浆可分为单管法、二管法和三管法等。
根据喷射工艺方式和固结体形状不同,有旋喷、定喷和摆喷。
防渗墙的结构形式可由旋喷、定喷、摆喷中的一种或几种工艺方式组合形成。
深层搅拌法是利用水泥作为固化剂主剂,通过特制的深层搅拌机械,在地基深部将土体和固化剂强制拌和,拌和后土体固化形成的圆柱形桩体交割相连,形成完整的截水防渗墙。
水泥土搅拌桩抗滑桩、防渗墙及高喷桩防渗墙施工方案(最终修改版)南水北调中线一期总干渠陶岔~沙河南段(委托建管项目)南阳段第五施工标段水泥土搅拌桩抗滑桩、防渗墙及高喷桩防渗墙施工方案批准:审核:编制:中国水利水电第四工程局有限公司二〇一四年一月目录1、编制依据....。
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.12、工程概况。
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12.1工程概况.。
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2渠道工程地质条件。
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23、人员及机械配置。
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24、施工准备。
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(3)4.1施工设备.。
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2施工道路。
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高压旋喷防渗墙施工:1、材料选定采用425#普通硅酸盐水泥,根据需求加入适量的速凝、悬浮或防腐等外加剂及掺和料,所用外加剂及掺和料的数量应由试验确定,或在硅酸盐水泥中添加3%水泥重量的膨润土和3%膨润土重量的碳酸纳,膨润土的细度为200目。
2、施工设备采用HT-150B型旋喷钻机、BWT120/30型高压泥浆泵、浆液搅拌器等。
辅助设备包括操作控制系统、高压管路系统、材料储存系统以及各种管材、阀门、接头、浆液比重计、安全设施等。
3、工艺参数根据目前国内有关资料,综合实践经验,旋喷施工工艺技术主要参数(必须在施工前先进行现场实验,并将试验结果报送设计单位进行调整确定):单管高压旋喷参数:浆液喷射压力20~40MPa,浆液流量80~120L/min,浆液比重1.5g/cm3~1.42g/cm3,提升速度10~15cm/min,旋转速度10~15r/min,钻杆垂直度≤0.5%,孔距=0.45m(±0.05m),成桩直径≥0.65m,渗透系数k<1×10-6cm/s(透水率q<1Lu)。
双管高压旋喷参数:浆液喷射压力25~40MPa,气体压力0.7~0.8MPa,浆液比重1.5g/cm3~1.45g/cm3,提升速度5~15cm/min,旋转速度5~15r/min,钻杆垂直度≤0.7%,孔距=0.45m(±0.05m),成桩直径≥0.75m,渗透系数k<1×10-6cm/s(透水率q<1Lu)。
4、施工程序及方法⑴钻孔:按设计孔位安装好旋喷钻机。
用水平尺掌握机身水平,垫稳、垫牢、垫平机架,单管钻孔中心距为0.45m。
钻进过程要记录完整,终孔要经值班技术员及监理工程师签字认可,不可擅自终孔。
钻进时要严格控制孔斜,一般情况下孔斜小于0.8%。
孔深大于15m时,宜用磨盘钻造孔为好,每钻进3~5m,用测斜仪量测一次,发现孔斜率超过规定应随时纠正。
⑵下注浆管:将注浆管下放到设计深度,将喷嘴对准喷射方向,不准偏斜是关键。
高压喷射防渗墙①旋喷灌浆施工程序旋喷灌浆施工程序见下框图:旋喷灌浆施工程序框图②旋喷孔钻孔a、平整坝面。
b、根据施工图纸规定的孔位进行放样定位,其中心允许误差不大于5cm。
c、旋喷灌浆孔:孔距为2.0m。
孔径、压力、提升速度、转速等施工技术参数通过试验确定,孔深按设计给定。
d、灌浆前,根据灌浆地段选择5~6个孔进行灌浆试验,确定灌浆压力及浆液配比。
e、旋喷施工时,采用2台喷灌机分段平行作业,并对各段工作进行场地平整,预留1~3m不等的覆盖层作压重确保桩头质量。
f、旋喷孔采用76型振动钻机造孔,同一排上的孔分两个次序进行施工,先施工Ⅰ序孔后Ⅱ序孔。
钻孔至规定的深度后,插入喷管到预定深度,经监理工程师检验合格后,方可进行高压喷射注浆。
g、高喷台车采用2台液压步履式台车,本台车机械化程度高,操作方便,工作效率显著。
③旋喷浆液水灰比旋喷浆液水灰比由现场灌浆试验确定,在旋喷过程中定期测试水泥浆液密度,如超过指标时,立即停止喷注,并调整至正常范围后,方可继续喷注。
④旋喷准备及旋喷a、开挖排浆沟和集浆池,作好浆液排放措施和环境保护措施。
b、钻机或高喷台车就位后,进行校正保证立轴或转盘与孔位中心对正,成孔偏斜率不大于1.5%。
c、喷射浆置就位后,先进行地面水、气试喷,检查各项备工作就绪后,开始下管,下管须达到设计深度。
d、钻孔验收后合格后,采用三重管进行喷射,由高压水、压缩空气和水泥浆液组成的综合套管喷射浆液时旋转360°,并逐浙提升直到孔口,施工程序为跳孔旋喷。
先作Ⅰ序,再作Ⅱ序。
施工工艺见下页图所示。
e、喷射过程中风、水、浆必须连续输送,水泥浆的高压喷射作业不得停喷或中断。
f、旋喷采用分序加密的原则进行,喷射注浆采用自下而上的方法进行。
g、当喷头下到设计深度后,先送高压水,再送浆液和压缩空气,并在孔底部位静喷1~3min。
h、高喷灌浆全孔必须连续作业,每当拆卸喷射管后,进行复喷,其长度不小于0.2m。
2.4.7.三轴高压旋喷桩防渗墙施工
(1)工程概述
本工程三轴高压旋喷桩防渗墙施工技术要求为:三轴高压旋喷桩旋喷桩径Φ850mm,桩距300-500mm,桩身偏斜率不大于0.5%。
高压旋喷桩材料采用42.5普通硅酸盐水泥,水灰比1:1。
高压旋喷桩灌浆压力20~30MPa,具体压力需现场试验确定。
旋喷灌浆时提速8~10cm/min,高压水流量80L/min,压气流量1200L/min,喷浆浆液流量80~120L/min。
喷射管分段提升搭接长度不得小于100mm。
喷射孔与高压注浆泵的距离不大于50m,钻孔的位置与设计的位置偏差不得大于50mm。
)检测点的数量为施工孔数的1%,不小于3点,质量检验在高压喷射注浆结束28d后进行。
(2)三轴高压旋喷防渗墙的主要结构型式
本工程三轴高压旋喷防渗墙采用单排套接,为有效搭接采用单双序孔施工。
三轴高压旋喷防渗墙结构型式
(3)三轴高压旋喷灌浆工艺参数的选择
施工工艺技术参数的选择直接影响着高压喷射灌浆的质量、工效和造价。
高喷施工工艺技术参数包括水、气、浆的压力及其流量、喷嘴直径大小及数量、喷射管旋转速度、摆角及摆动频率、提升速度、浆液配比及密度、孔距与板墙的布置形式等。
实践表明,要获得较大的防渗加固体,一般应加大泵压,常用的喷射水压力为20~
合考虑确定。
三轴高压旋喷灌浆的工艺参数和钻孔布置初步确定以后,一般宜进行现场试验予以验证和调整。
特别是重要的、地层复杂的或深度较大(≥40m)的高喷灌浆防渗工程,一定要进行现场试验。
高喷灌浆试验可按照下述原则进行:
确定有效桩径或喷射范围、施工工艺参数和浆液种类等技术指标时,宜分别采用不同的技术参数进行单孔高喷灌浆试验。
确定孔距和墙体的防渗性能时,宜分别采用不同的孔距和结构型式进行群孔高喷灌浆试验。
(4)施工机械的选择
高压喷射灌浆的施工机械设备由普通地质钻机或特种钻机、高压泵等组成。
根据本工程情况,钻孔设备拟选用XY-1A型深层搅拌桩机,该机适用于高喷灌浆、帷幕灌浆的钻孔,是一种具有油压给进的高速轻便钻机。
最大开孔直径允许为150mm。
其主要特点:
具有油压自动给进机构,提高钻进效率,减轻工人劳动强度。
钻机配有上球卡式夹持机构并带有六方主动钻杆,可实行不停倒杆工作效率高,安全可靠。
配有孔底压力表指示压力,便于掌握孔内情况。
手柄集中,操作方便,安全可靠。
钻机结构紧凑,体积小,重量轻,便于解体和搬运,适合于平原和山区工作。
2)搅浆机
搅浆机现常用的有卧式搅浆机和立式搅浆机两种。
制浆作业时,将水泥和水等灌浆材料,按设计配合比,经过料斗送入搅浆筒内。
卧式搅浆机搅浆时,灌浆材料从进料端至出浆端连续受到10根搅臂和8根定臂的高速搅拌粉碎成浆。
浆体由甩浆板通过离心作用甩至滚动筛中。
搅臂的最大线速度达16m/s。
立式搅浆机原理与卧式搅浆机基本相同,分为上、下两只浆筒,由电动机通过减速器带动搅臂旋转。
3)灌浆泵:
灌浆机WB80/10型最大压力60MPa,排量90~160L/min,功率4kW。
4)水泥上料机
水泥上料机有皮带上料机、气动上料机和螺旋上料机等许多种类,工地上常用的是螺旋上料机。
螺旋上料机是一种不带挠性牵引件的输送装置,它的主要部件是螺旋(搅龙),螺旋体在固定的倾斜输送管(或槽)内旋转,输送水泥至储料罐。
易变质的、粘性大的、易结块的及大块的物料不容易输送。
5)三轴喷射装置
三轴喷射装置用以输送一种高压浆液,使高压浆液在地层中切割掺搅升扬置换土体。
三轴水龙头安装在喷射管的顶部,它将高压胶管和旋摆的喷射管连接起来,而将高压浆液从胶管输送给喷射管、喷头。
单介质喷射管一般采用φ50mm或φ42mm普通地质钻杆,每根长1~3.5m。
钻杆的上下连接采用方扣螺纹,螺纹接头处应加铜垫圈,保证有良好的密封性。
用于摆动喷射时,应加配销钉孔,在反摆时用以阻止销钉倒移。
单介质喷头装在钻杆的最下端。
喷头的圆锥形(如下图)。
圆锥型喷头结构,端部没有合金块,用45号钢加工而成。
圆锥型喷头对粘性土或砂类土等小粒径地层中喷射,较为理想。
喷头上各装有高压喷嘴两个,喷嘴装在喷头的两侧,高压射流可横向射入地层。
喷嘴结构如下图所示,其直径一般为1.6~3.5mm。
喷射水泥浆的喷嘴一般用硬质合金钢制成(多用YG8或YG11)。
(5)施工安排
根据施工总进度要求,拟安排2套旋喷桩施工机械设备进行三轴高压旋喷桩施工。
(6)高压喷射灌浆施工流程图
施工程序:钻孔→下置喷射管→喷射提升→成桩成板或成墙等。
高压喷射灌浆施工流程图
(7)三轴高压旋喷防渗墙工艺及方法
1)三轴高喷灌浆施工工艺
①准备工作:“三通一平”后,在大坝三轴高压旋喷防渗墙施工轴线一侧布置二个水泥平台及灌浆平台,沿防渗墙轴线布设宽度不小于8.0m的工作面,按《高压旋喷防渗墙孔位平面布置图》在防渗墙轴线上测定出高喷孔位,并做好标记。
孔位定出后,即可进行钻机、高喷台车就位和安装调试设备,为正式施工做准备。
②泥浆制备:由于地层主要为大坝填筑土,将采用泥浆护壁造孔,泥浆制备采用优质粘土造浆,泥浆比重控制在1.08~1.5,粘度17~20s,胶体率>90%,含砂量<4%。
③钻孔:采用PH-5B型深层搅拌桩机钻进,采用泥浆护壁正循环钻进,孔深按设计要求控制,施工时分二序孔进行,钻孔过程中应注意控制泥浆的比重,避免出现塌孔及埋钻现象,控制孔斜率<1.0%。
④高压旋喷:根据设计要求,采用三重管并列式喷射管,喷射管长度大于孔深,一次提升喷射完毕,保证防渗墙的连续性与完整性。
搅拌桩设备实例图
(8)质量验收标准
1)搅拌机喷浆提升的速度和次数必须符合施工工艺的要求,应有专人记录搅拌机每米下沉或提升的时间,深度记录误差不得大于50mm,时间记录误差不得大于5s,施工中发现的问题及处理情况均应注明。
2)施工过程中应随时检查施工记录,并对每根桩进行质量评定。
对于不合格的桩应根据其位置和数量等具体情况,分别采取补桩或加强邻桩等措施。
3)搅拌桩应在成桩后7d 内用轻便触探器钻取桩身加固土样,观察搅拌均匀程度,同时根据轻便触探击数用对比法判断桩身强度。
检验桩的数量应不少于已完成桩数的2%。
4)水泥土搅拌桩地基质量检验标准应符合下表的规定。
为确保水泥搅拌桩施工质量,抽检质量合格率达100%,项目部成立了水泥搅拌桩施工质量保证体系,项目经理、总工、副经理、工程部、安质部、试验室、物资部、合同部、水泥搅拌桩协作队伍组成,实行24小时旁站制度,各部门及协作队伍职责如下:物资部负责水泥原材料进场关;安质部负责检查施工安全质量情况,试验室控制好浆液的配合比、做好原材料、成桩的检验工作;工程部对桩基质量负主要技术责任,应做好技术交底、工艺标准交底,把好质量关。
质量控制保证措施如下:
1)机械设备方面
①对桩机进行编号,用红色油漆在钻杆桁架上划桩长的明显标志(桩长应不小于设计要求),以便掌握钻杆钻入深度、复搅深度,确保设计桩长;
②进场设备必须配备电流表、压力表、水泥浆量检测记录仪、并须经计量部门检验合格。
③按照桩长进行分区设置桩机,设立机械标志牌并标明桩机编号、分区,桩长、桩距、操作手、值班人。
2)人员方面
①项目部制定水泥搅拌桩质量控制夜间值班制度。
②现场技术员及施工管理人员白天全程监控。
③项目部与协作队伍签订责任书,协作队伍与施工作业人员签订责任书,如发现搅拌桩质量问题直接追究责任人责任处以罚款。
④每施工一根搅拌桩必须做好现场记录。
(桩号、桩长、开钻时间、结束时间、钻孔深度、操作手签字)
3)工艺方面
①制浆
按设计给定的水灰比(水和水泥按重量比严格控制)在制浆罐中进行拌制,备好的浆液还应不停地搅拌,使其均匀稳定,不得离析或停置时间过长。
为确保水泥搅拌桩单根水泥掺量达到设计要求,现要求,制浆人员在开钻之前先制备一根桩的灰浆,同时由现场管理人员检查一根桩的水泥用量是否符合设计标准(现场数水泥袋),待第一根桩
最后一搅时开始制备第二根桩灰浆,既能保证单桩水泥掺入量符合要求,又能保证施工的连续性。
在制浆过程中项目部试验人员每天至少不少于2次抽查水泥浆水灰比,物资部与工程技术员对每天水泥消耗量进行统计,核算水泥用量。
②送浆
泵送浆液过程中,泵的压力必须足够和稳定,供浆必须连续,拌和必须均匀。
如遇到浆液硬结堵管,必须立即拆卸输浆管道,清洗干净。
控制好输浆泵。
泵必须有足够的压力和持久稳定的输浆能力,输浆量必须与桩机钻进速度、搅拌速度及提升速度相匹配。
③搅拌
控制好桩机的钻进速度、搅拌速度及提升速度(小于1m/min)。
确保单桩施工完毕后,为该桩所配制的水泥浆能全部用完,不得有剩余。
现场操作人员应详细记录每米下沉时间、提升时间,记录送浆时间、停浆时间以及施工桩长等参数的变化。