高压旋喷桩在水利枢纽工程中的应用

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1、高压旋喷桩在水利枢纽工程中的应用高压旋喷桩在水利枢纽工程中的应用　　1、前言　　高压喷射注浆技术自20世纪70年代从日本引进我国已有三十多年的历史。当时该技术主要用于软土地基的加固，到了20世纪80年代以后开始用于堤坝防渗。目前，该技术已在全国进行了推广应用，并用于长江三峡等大型水利工程。它具有安全可靠、适用的土质广，施工压缩试验噪音小，桩身强度高，固结体形状可控制，料源广阔，价格低廉等特点，因此在建筑物地基加固、深基坑开挖支护与止水、边坡稳定、本文由.L.收集整理堤坝防渗、盾构隧道沿线加固以及山岳、隧道可能坍塌部位加固等

2、方面应用很广。　　2、高压旋喷桩技术要点　　2.1技术原理。高压旋喷技术是采用三重管法，喷射介质为水、水泥浆液和压缩空气，使喷射管边旋转边提升，利用高压水形成高速喷射流束，冲击、切割、破碎地层土体，并以水泥浆液充填，形成圆形断面状的凝结体，以提高围堰防渗能力的施工技术。　　2.2主要技术参数　　　　　　2.3施工工序和设备。　　高压旋喷施工工序为：钻孔、制浆、高压灌浆、静压回灌。2.3.1钻孔。钻孔采用风动钻机套管跟进钻孔成孔，钻孔布置为单排，分二序施工，孔径146mm，孔位偏差≤10cm，孔斜≤1.0%，孔深

3、不得小于设计孔深。钻至设计深度后，强风清孔，清孔验收合格下入特制PVC管护壁，液压拔管机起拔套管，孔口妥善保护。钻孔过程中对孔位、孔深、地层变化（表现为钻进速度骤变，返渣特性变化等现象）、特殊情况及处理措施等都作详细记录。　　2.3.2制浆。高压旋喷浆液为水泥浆。使用水泥为32.5级普通硅酸盐水泥，水灰比为1.2：1～0.8：1，浆液密度为1.55g/cm3～1.7g/cm3。水泥浆采用二级搅拌，二级过滤。一级搅拌时间不少于90s，经过滤后进入二级搅拌机，边搅拌边过滤边使用，过滤筛网眼尺寸为2mm。2.3.3高压灌浆。高压

4、旋喷灌浆在钻孔施工完成并检验合格后进行，采用二序施工，先喷Ⅰ序孔，后喷Ⅱ序孔。注浆前先进行地面试喷，检查机械及管路情况，如水、气、浆是否畅通，各种参数是否满足设计要求，一切正常后，垂直下入喷管至设计深度，先送水泥浆液，后送水和气，按规定参数进行原位喷射，待孔口返出浆液密度达到1.2g/cm3后再按设计的提升速度由下至上进行连续旋喷作业，如果中途因故中断后恢复施工时，应对中断孔段进行复喷，复喷搭接长度不小于0.5m。灌浆施工的各种技术参数见上表。2.3.4静压回灌。当高喷灌浆结束后，先停止水和气，再停水泥浆，由于孔内浆液会发

5、生析水、沉淀和凝固收缩，高喷桩的顶部会产生凹穴，需用水泥浆及时进行静压回灌填补。静压回灌要间断进行，直至填筑到孔口，浆液不再下沉时为止。每孔完成高喷灌浆后，要对水泥浆管道系统进行冲洗，防止管道堵塞。　　2.3.5主要施工设备有：风动油压钻机、高压旋喷台车、高速拌浆机、高压水泵、空压机等。　　3、施工记录　　在高喷灌浆施工中必须每天做好施工记录，记录中按造孔和灌浆分别记录，记录主要内容一、造孔记录：造孔记录内容包括孔号、序号、桩号、钻孔时间（包括开钻时间和完成时间）、钻孔深度、基岩深度、地质分层描述以及钻孔过程中出现的问题等

6、项内容；二、高喷灌浆记录：包括孔号、序号、桩号、灌浆时间、提升速度、旋转速度、摆动角度、水、气、浆的压力和流量、浆液密度、孔口返浆情况以及出现特殊情况的处理等内容。　　4、施工中特殊情况的处理高喷灌浆施工中，在钻孔和灌浆过程会出现漏浆、冒浆、串孔等问题引起压力突降或骤增、孔口回浆密度或回浆量异常等情况，此时，必须查明原因，及时进行处理。本工程在高压旋喷灌浆中，以上情况都有不同程度发生，经过及时恰当的处理，确保了施工进度和质量。4.1漏浆。漏浆是由于地层中存在砂、砂砾石或通道，主要表现在钻孔或灌浆时孔口不返浆或返浆量降低。解

7、决方法：①降低喷射管提升速度或停止提升，②降低高压水（或浆）压力、流量，进行原地灌浆，③浆液中掺加速凝剂，④加大浆液浓度或灌注水泥砂浆、水泥粘土浆，⑤向孔内冲填砂、土等堵漏材料。　　4.2冒浆。冒浆是指在灌浆过程中浆液在坝坡、地面或库区底部流出。解决方法：当冒浆量过大时，通过提高射流压力或适当缩小喷嘴孔径，或加快旋转和提升速度，减少冒浆量。　　4.3串孔。串孔是指在某一孔口正常灌浆时，浆液从相临孔口返出，说明钻孔在地下有通道相通。　　解决方法：应立即封堵被串孔，待串浆孔高喷灌浆结束后，尽快进行被串孔的扫孔、高喷灌浆或继续钻

8、进。串浆量较大，应降低风压并加大进浆浆液密度或浆量。　　5、压旋喷桩质量检查　　在高压旋喷灌浆施工过程中，应对水泥、浆液和各道工序的质量严格进行控制和检查，灌浆结束后，可采用大开挖检查法，钻孔取芯检查法等方法对旋喷桩体进行质量检查和综合质量评定。　　5.1大开挖检查法。沿旋喷桩一侧进行开挖，挖深一般2～