初探固结灌浆在防渗墙砂卵砾石地层中的应用

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1、初探固结灌浆在防渗墙砂卵砾石地层中的应用　　　　论文：砂卵砾石基础；防渗墙工程；效果检查　　论文：先容了固结灌浆在防渗墙砂卵砾石基础中的成槽技术。　　某水利关键工程上下游围堰砂卵砾石基础由于采矿被人工扰动、分选、堆积，其基础处理采用槽孔砼防渗墙，为确保槽壁稳定和工程平安，考虑对防渗墙导向槽上下游两侧的砂砾石基础进行固结灌浆处理，上游堰顶宽度10m，最大堰高31m，下游堰顶宽度10m，最大堰高13m。　　　　1工程概况　　　　该工程具有浇灌、生态、供水、发电、防洪等效益。水库正常蓄水位739.50m，总库容24.19亿m3，正常蓄水位下库容20.45亿m3，死水位680m，死库容1.2

2、7亿m3，电站装机容量140M）：河床宽120m，高程641.50m，河谷宽210m。河床覆盖层厚9~11m，岩性为第四系全新统冲积砂卵砾石层，已完全被淘金者人工扰动。下伏基岩为上石炭统（C3Ka+b）变质砂岩，岩层产状310°NE∠70°。根据钻孔资料，强风化层厚2.40~4.50m，弱风化层厚2.50~9.50m，微风化~新鲜岩石坚硬完整。该段岩体透水率q%26lt;5Lu界限在基岩面以下4.40~15.40m，q%26lt;3Lu界限在基岩面以下5.90~21.20m。　　2.2下游围堰工程地质河床段（0~270m）：河床覆盖层厚3~10m，岩性为第四系全新统冲积砂卵砾石层，已

3、完全被淘金者人工扰动。下伏基岩为上石炭统变质砂岩，产状为310°~315°NE∠75°，和围堰轴线夹角约为89°。根据钻孔资料，强风化层厚0.40~6m，弱风化层厚0.50~3.80m，微风化~新鲜岩石坚硬完整。该段岩体透水率q%26lt;5Lu界限埋深在基岩面以下9~20m，q%26lt;3Lu界限埋深在基岩面以下20~23m。该段没有大的断层或节理通过，地质条件较好。　　　　3施工程序　　　　总体施工程序为：现场施工丈量→土方开挖→砂砾料回填（临时施工平台填筑）→砼导向槽施工→导向槽内外回填→砂砾石固结灌浆→砂砾石补充固结灌浆。　　　　4主要施工方法　　　　该部位的河床砂砾石层，

4、均为完全人工扰动，级配差结构疏松。针对本工程地层的非凡和复杂性，防渗墙成槽工艺是一个主要的新题目。为公道有效解决成槽工艺，从以下三个方面采取办法：一是防渗墙两侧的砂砾石先进行固结灌浆；二是选用优质膨润土护壁泥浆并公道掺进重晶石粉和烧碱，使泥浆具有较高的稳定性支承孔壁；三是选用先进的旋挖钻机带动锥钻、筒钻和凿岩钻等配套钻头进行主孔钻造，碰到较大颗粒的块石采用冲击钻破碎配合使用，副孔采用液压抓斗直接抓取成槽，从而对砂砾石层的扰动降低到最小程度。通过采取以上综合办法，使防渗墙施工效率和质量均得到了较大的进步。　　4.1灌浆布置砂砾石固结灌浆选择砂砾石跟管钻进自下而上的分段灌浆的施工方案，取

5、得了较好的效果。其布置方案为：在防渗墙两侧各布置一排灌浆孔，距墙体边沿均为0.60m（排距2.20m），孔距1.30m，呈三角形布置，深度以见基岩为准，分二序施工。因上下游左岸为主河道，当右岸121m防渗墙完成以后左岸地下渗流相对集中，为确保左岸槽壁稳定，固结孔进行了公道调整，孔距变为0.60～0.80m，孔深以深孔（见基岩）和浅孔（6～7m）深浅交替布置，注灰量由原200kg/m控制进步到300kg/m，并在原两排灌浆孔结束后，在其上下游又各增加一排补强灌浆孔，排距0.30m，和上期灌浆孔呈梅花型布置，注灰量以60～80kg/m控制。　　4.2砂砾石固结灌浆施工工艺施工工艺为：造孔

6、→下PVC护壁管→起拔套管→下灌浆钻具→PVC管破碎→灌浆→封孔。　　①造孔：采用风动履带式跟管钻机（（PC460型）造孔跟管管径φ140mm。钻进过程中，要求对砂砾石层、粉砂层，基岩面的分界线进行记录，以便对后期施工提供参数。　　②下PVC护壁管和起拔套管：造孔结束后，将特制脆性PVC护壁管（φ=110mm）下进预留在孔内套管中，起到护孔功能，PVC管下设完毕后，利用液压拔管机（BG－00型）将预留在孔内的套管拔出。　　③下灌浆钻具和破碎PVC管：孔口下进φ127mm长1m左右的孔口管，起到孔口封闭器和增加盖重的功能。使用XY-Ⅱ型钻机，钻头为特制的偏心合金钻头自孔底每3m一段逐段

7、破碎PVC管和逐段灌浆。　　④灌浆和封孔：灌浆采用自下而上分段纯压式灌浆，段长3m左右，灌浆压力0.1MPa～0.2０MPa或无压灌浆（吃浆量较大时），开灌至结束水灰比均选用0.60：1，灌浆结束标准：如灌浆段吃浆量较大，以该段总注灰量达到200～300kg/m标准结束；当灌浆段吃浆量较小，以要求的灌浆压力灌注5～10分钟结束，每孔灌浆时间控制在1小时左右。灌浆结束后，使用水泥砂浆人工封孔。　　4.3砂砾石补强灌浆其施工工艺为采用XY-Ⅱ型钻机，孔径φ91