高喷法在堤防防渗加固工程中的应用

高压定喷防渗墙在堤防加固中的应用摘要:高压定喷灌浆施工机具设备简单，施工简便，具有较好的耐久性，且噪声小，无污染。

因此在堤防防渗加固工程得到广泛的应用，本文针对二重管高压定喷灌浆技术在某防洪堤防加固工程中的应用进行了探讨。

关键词:堤防工程；高压定喷技术；防渗加固高压旋喷桩施工工艺高压旋喷桩施工技术是70年代日本首先提出，它是在静压灌浆的基础上，引进水力采煤技术而发展起来的，是利用射流作用切割掺搅地层，改变原地层的结构和组成，同时灌入水泥浆或复合浆形成凝结体，借以达到加固地基和防渗的目的。

1工程概况某防洪堤防工程位于广东佛山，为了确保防洪堤安全,决定对部分堤段进行高压定喷建防渗墙加固处理。

此堤段高压定喷防渗墙加固工程分为两个单项工程,即北堤和南堤。

北堤基础防渗墙工程所处位置的地层,自上而下为砂砾土、粘土、砂土、砂、中间局部有块石等。

南堤基础防渗墙工程所处位置的地层,自上而下为碎石、粘土、砂土等。

北堤基础防渗墙走向长度为97.7m(桩号2+971.3—3+069),防渗墙钻孔轴线位于堤顶的防浪墙内侧1.0m处,防渗墙墙深为8.5m,防渗墙面积850m2。

南堤基础防渗墙走向长度为70.8m(桩号4+745—4+815.8),防渗墙钻孔轴线位于堤顶的防浪墙内侧1.2m处,防渗墙墙深为9.5m,防渗墙面积686.8m2。

2001年6月～8月施工。

工程造价约41万元。

(参见图1)2防渗墙施工2.1施工主要设备G22A钻机(改制高喷机),55kW高压注浆泵(输浆量≥80L/min),3m3电动移动式空压机,立式及卧式灰浆搅拌机,柴油发动机组等。

2.2施工工艺管理高压定喷是利用钻机钻孔将带同轴双重喷嘴钻杆钻至土层预定位置后,用高压注浆泵将预制好的浆液(一般是水泥浆液)加压,使液流获得巨大能量,从内喷嘴中喷出,同时用空压机把压缩空气通过钻杆输送到环形外喷嘴,使高压的水泥浆射流与其外部环绕的压缩空气喷射组成的复合式高压喷射流同轴射出,减缓了高压喷射流的动态衰减,大大提高了高压水泥浆液破坏、冲切地层的能力,增加了高压水泥浆的有效射程；钻杆(即注浆管)边按指定方向喷射边逐渐向上提升,冲击破坏土体,水泥浆液与经冲切下来的土粒通过搅拌混合、压缩和渗透等作用,经浆液凝固后便在土中形成一板墙状具有一定强度的固结体,相邻的板墙状固结体互相交接,经过一定时间便在地层中形成整体连续防渗墙。

高压摆喷防渗墙在堤防加固防渗工程中的应用摘要: 高压摆喷防渗墙是一种采用高压水或高压浆液形成高速喷射流束,切割、破坏地层土体,并以水泥基质浆液充填掺混其中,形成桩柱或板墙状的凝结体,用以提高地基防渗或承载能力的施工技术，广泛应用于低水头土石坝坝基等防渗工程。

本文结合某堤防达标加固防渗工程施工为例，从防渗设计、高压摆喷防渗墙施工工艺及高压摆喷防渗墙质量检验等方面阐述了高压喷射灌浆技术在堤防加固防渗工程中的应用。

关键词: 高压摆喷防渗墙；堤防加固防渗；防渗设计；施工工艺；质量检验Abstract: high pressure jet-grouted cutoff wall is a kind of the high pressure water or high pressure grout injection flow bunch form high speed, cutting, damage soil strata, and with cement slurry filling matrix of mixing, forming a pile column or purpose of condensate of body, to improve the bearing capacity of foundation seepage control or construction technology, widely used in low head dam foundation seepage control projects such as earth dam. This paper based on a standard reinforcement engineering construction levee seepage control as an example, the seepage control design, high pressure jet-grouted cutoff wall construction technology and high pressure jet-grouted cutoff wall paper expounds the quality inspection of high pressure jet grouting technology in the levee reinforcement of the application of the seepage control project.Keywords: high pressure jet-grouted cutoff wall; Levee reinforcement seepage control; Seepage control design; The construction technology; Quality inspection1 工程概况某堤防工程是一宗以防洪、排涝为主的水利工程，现状存在防洪标准偏低，堤身单薄，部分堤基座弯受冲，深槽迫岸，“两水夹一堤”等众多工程隐患，随着围内国民经济的不断发展，加固和完善堤防工程防洪标准是十分必要的，省、市主管部门均同意该堤防按三十年一遇设计洪水标准进行全面加固。

高喷防渗技术在水利工程技术中的运用摘要：在水利工程建设中，渗控是一个非常关键的环节。

当前，防渗工作的技术种类很多，因此，一定要密切联系实际，有针对性地选择不同的防渗技术种类，并把握其技术原理与应用的重点与难点，有针对性地加以应用，这样才能保证防渗效果的提高。

本文以水利工程中的高喷射防渗技术为实例，从其应用原则、重难点及解决措施等三个方面进行了剖析。

关键词：高喷；防渗；技术；水利工程引言：高喷射法是一种可以提高注浆加固效果，提高渗透率的技术。

为了保证它的有效运用，提高工程的防渗效果，需要把握它的技术原则，确定重点难点，保证它的施工质量[1]。

一、高喷防渗技术相关概述（一）高喷防渗技术运用原理及喷射形式随着渗控技术的不断进步，我国水利事业也得到了迅猛的发展。

通过高压喷射器的压力，将水和水泥等混合料注入到现有的地基中，对地基进行破坏。

在水利工程建设中，采用新的防渗技术是一种较为先进的施工工艺。

在水利工程的施工过程中，使用了三重和单管法、二管法三种方法。

也就是，将原有的土体结构链打破，使其变得松散，然后将水、水泥等材料的混合浆物注入到当前土体结构中。

该系统采用高压喷洒设备，使水泥浆与土壤发生相互作用，通过高速旋转的喷嘴进入土壤网络，并沿管线向下扩散。

基于高喷凝聚体的运动轨迹和浆液凝固后的固结形态，高压喷射设备的喷头运动可以分为旋喷、定喷和摆喷3种方式。

在水利工程中，高喷防渗施工中，要结合施工场地的结构特点，选用适当的喷嘴。

此外，需要注意的是，当管线在使用高压喷射设备进行喷射的时候，如果管线移动的太快，有可能会造成浇筑层产生真空的现象[2]。

（二）水利工程防渗技术中高喷防渗技术难点分析在整个高喷工程施工过程中，最关键的技术问题是如何选取合适的施工参数。

例如，高的喷射灌浆压力，高的动力，以及泥浆的流动速率和搅动速率，往往是选用的重点。

若选用不当，或设定不当，都会对喷射泥浆的稳定及硬化品质产生极大的影响。

由于不同的水利项目对施工技术的质量要求不尽相同，而且所用设备也不同，所以施工技术参数的选取也比较困难[3]。

高压喷射防渗墙在堤防加固中的应用摘要：本文结合工程实例，介绍了堤防工程的地质条件，阐述了高压喷射防渗墙的工作原理及施工设计，重点围绕施工准备、生产性试验、施工参数和施工工艺等方面对高压喷射防渗墙施工进行探讨，并总结了堤防工程特殊情况处理及防渗墙质量检测工作，以供参考。

关键词：高压喷射；防渗墙；堤防加固；施工工艺；质量检测目前，堤防加固工程防渗墙种类又很多，主要包括塑性混凝土防渗墙、深层搅拌水泥土防渗墙和高压喷射防渗墙，其中高压喷射防渗墙是近年来应用较为广泛的一种工艺技术，具有防渗效果好、成本低、工艺简单、施工方便和噪音小等特点，能够有效解决堤防工程的防渗问题，起到良好的加固效果。

本文通过探讨高压喷射防渗墙在堤防加固中的应用，进一步研究高压防渗墙施工工艺技术，希望对往后类似研究工作起到科学的指导作用。

1工程概况某河堤工程施工总长度为3680m。

主要施工项目采用高压旋喷、高压摆喷防渗墙施工，施工处理深度约9m，本堤段设计洪水位标高27.62～27.74m。

2地质条件堤段填筑土较为复杂，由素填土(粉质粘土、粉质壤土夹少量砂壤土、粉细砂)、碎石垫层、砖块、煤渣、建筑垃圾等混杂组成，部分堤段中部有浆砌石条石墙，其内侧回填有厚2～3m的棕红色老粘土，堤身内外坡脚有混凝土或浆砌条石堡坝以及条石或混凝土砖护坡，填土厚度一般3～9m。

人工堆积填筑土中还有堆于漫滩的建筑垃圾、护岸的抛石、块石以及成因复杂的碎块、木桩、粉质粘土、粉质壤土、古河道堆积的煤渣以及近期护岸堆积物等，最厚达25m。

3高喷防渗墙施工设计本工程高喷防渗墙设计分别为高压旋喷防渗墙及高压摆喷防渗墙，防渗墙最小厚度不小于20cm或12cm。

摆喷防渗墙设计为折线形式，固结体轴线与钻孔中心线成15。

夹角，摆喷角度25～30°。

高喷墙质量技术指标要求：墙体有效厚度：摆喷≥20cm，旋喷／>40cm；墙体最小厚度：摆喷≥12cm，旋喷≥20cm；抗压强度R28≥4MPa；墙体渗透系数：K≤i×10cm-7／s(1≤i60。

图1 高压摆喷灌浆技术原理图示186YAN JIUJIAN SHE进行Ⅱ序孔施工。

（3）主要参数单桩承载力8～20MPa,K ＝10-6cm/s ；固结强度5～10MPa ；布孔形式及孔距：摆喷半径R0＝0.75m,摆喷孔位间距L ＝1.5m，最小厚度0.30m，最大厚度0.50m ；注浆材料及配方：用425﹟普通硅酸盐水泥，水灰比1：1，1.5：1。

注浆材料使用量：360.5kg/m。

防渗墙砼标号C10；抗渗等级采用W8；板墙厚度大于0.30m。

（4）施工控制主要指标摆动角度：25°；施工方法：三重管法；管序：Ⅰ、Ⅱ序；设计孔距：1.5m ；高压水压：32～35 MPa ；压水流量：75L/min；浆压：0.5～1.0 MPa；水灰比：1～1.1；回浆比重：＞1.2；浆量：＞50L/min ；风压：0.7MPa ；提速：8～10cm/min ；旋转速度：6～8r/min。

2.方案实施以及相关注意事项在水库高压摆喷防渗体施工中，需要掌握以下施工要点：（1）在施工前施工单位首先需组织施工人员，需要对现场以及周围的施工环境详细的勘察与记录，测量好施工的距离，提前准备好相关设备，包括高喷台车、搅拌机、高压注浆泵、高压水泵、空压机、钻机等，为保证施工的安全性与有效性。

在正式施工之前，应该选择具有代表性的施工地段进行施工试验，确认各施工环节无误后再进行正式施工。

（2）在水库工程防渗体的施工中，此技术的施工原料为水泥浆，三重管方式。

为保证该技术的应用效果，钻机成孔并经验收合格后，移高喷机到位，将摆喷管、喷头插入预定深度，将喷嘴对准喷射方向后，由下而上进行喷射作业。

为了防止喷嘴堵塞，喷头用胶布封好，采用低压送水、气、浆的方法，即首先空载启动空压机、待运转正常，再空载启动高压泵，在下喷射管的同时向孔内送风送水，待喷射管下到设计深度，使风量和泵压逐渐升高至规定值，开动注浆泵，先送清水，泵量和泵压正常后开始注浆，等浆液正常返回至孔口，才开始自下而上摆动提升至设计顶高，即可停风、停水，为了解决凝结体顶部因浆液析水而出现的凹陷现象，每当喷射结束后，随即在喷射孔内进行静压充填灌浆，直至孔口液面不再下沉为止。

论长江堤防加固工程中的一种高喷渗墙技术摘要为确保长江大坝工程质量及预防一些隐患的发生，将隐蔽工程建筑成优质工程，在施工的过程中，应根据实际情况，重视施工过程及严格控制施工各个环节。

本文主要阐述了在长江大坝堤防加固工程中常用到的一种防渗墙技术──高压喷射灌浆。

关键词长江堤防；加固工程；高喷渗墙；灌浆长江堤防工程、长江坝基的险情多数是由于渗漏造成的。

许多大坝和河堤在运行多年后都不同程度的存在各种病险隐患，其中隐患发生的主要形式之一就是堤坝渗漏。

堤坝渗漏不仅会使堤坝运行存在安全隐患，而且还浪费了宝贵的水资源。

因此，堤坝的防渗加固成为了一项非常重要的工作。

以长江中、下游堤防为例：1998年长江发生全流域性大洪水，其汛期仅渗流造成的险情约占总险情的85％以上，其中“管涌”险情就是渗流险情的一种。

1技术概况高喷技术于20世纪70年引进我国，并在我国经过20年的应用研究和发展，目前已扩展应用于极软弱淤泥质土层加固和含粗大颗粒及不均匀砾卵漂石地层防渗加固工程。

它具有施工简便，灵活机动施工深度大，机具轻便、震动小，对坝基的扰动小，施工速度快等特点。

2高喷技术分类和适用范围高喷技术主要分为以下三类：1）单管法：采用高压灌浆泵，以20MPa以上的压力将高压浆液直接喷射灌人地层。

用于加固软土地基、淤泥地层中的桩间止水，已有建筑物纠偏地基加固等。

2）双管法：采用高压灌浆泵和空气压缩机将浆液和压缩空气同轴喷射，形成气幕保护浆射流，浆射流破坏地层的能量显著增大，在地层中形成比单管法大的凝结体。

用于加固软土地基及粉土、砾石、卵石等地层的防渗加固。

3）三管法：即使高压水和压缩空气同轴喷射，冲切掺搅地层，低压浆液在喷射和卷吸作用下被携带同时灌人地层。

用于加固除淤泥地层以外的软土地基，以及粉土、各类砂土地层的防渗加固。

3工程概况长江某段大堤加固前，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。

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，采用高压喷射灌浆防渗墙技术处理方案。