高压旋喷灌浆防渗技术在砂砾石地层中的应用(1)

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1、万方数据2009年第6期2009Number6湖北水力发电HUBEIWATERPOWER总第86期TotalNo．86文章编号：1671—3354(2009)06—0060—02高压旋喷灌浆防渗技术在砂砾石地层中的应用何文菊，金风清‘(中国水利水电第十一工程局，河南--『_-j峡472000)摘要：高压喷射注浆技术在砂砾石地层中应用有许多困难，通过该技术在九甸峡水电站厂房施工中的成功利用，总结了一些经验。关键词：高压旋喷灌浆；防渗；砂砾石地层；应用中图分类号：TU472文献标志码：BHigh--pressurerotaryjet--grouting

2、foranti·-seepageinsand·-gravelstrataHEWenju，JINFengqing(SinohydroEngineeringBureau11，Sanmenxia472000，China)Abstract·Theapplicationofhigh—pressurerotaryjet—groutingformakinganti—seepagediaphragminsand—gravelstratafacedmanydifficultiesinthepast．Theexperienceaboutovercomingthesed

3、ifficultiesincofferdamconstructionofJiudi-anxiaHydropowerPlantissummarized．Keywords：high—pressurerotaryjet—grouting；anti—seepage；sand—gravelstrata；application1高压旋喷注浆技术简介1．1术语高压喷射注浆法(HighPressureJetGrouting)在1968年创始于日本。我国水利系统于1980年首先将此技术应用于山东白浪河土坝工程。根据喷嘴的喷射范围，高压喷射注浆分为旋喷、摆喷和定喷，其

4、形成凝结体形状分别为柱形、亚铃形和薄板形。1．2适用范围高压喷射注浆法防渗和加固技术主要适用于砂类土、黏性土、黄土和淤泥等到软弱土层。对粒径过大、颗粒含量较多的砾卵石地层防渗处理一般采用混凝土防渗墙及帷幕灌浆技术，但这两种技术施工工期长、造价高。高压喷射注浆技术在砂砾石地层中的应用，因其很难达到预期效果，目前仍处于研究探索阶段。1．3加固机理高压喷射注浆是利用钻机成孔后，由高压喷射注浆台车(简称高喷台车)把前端带有喷嘴的注浆管置．人土层预定深度后，以30～40MPa压力把浆液或水从收稿日期：2009—09—14作者简介：何文菊，女，工程师，主要从事

5、水利水电工程施工管理。60喷嘴中喷射出来，形成喷射流切割破坏土层。剥离下来的颗粒与水泥浆按一定的比例和质量大小，有规律地重新排列，浆液凝固后，便在土层中形成一个固结体。因从喷嘴中喷射出来的浆液或水能量很大，能够置换部分碎石土颗粒，使浆液进入碎石土中，从而起到加固地基和防渗的作用。1．4高压喷射注浆方法目前，高压喷射注浆施工方法有单管法、双管法、三管法三种。根据喷管断面，三管法分同轴三管法和并列三管法。2高压旋喷应用于砂砾石层的比选砂砾石层主要由细砂及砂卵石等粗颗粒组成，其透水性较强，透水率较大。对于该类型地层防渗，一般采用帷幕灌浆处理，但帷幕灌浆施

6、工速度慢，防渗效果并不十分明显。采用高压旋喷灌浆进行防渗处理可达到帷幕灌浆处理所达不到的效果。甘肃省九甸峡水电站厂房基础沿河侧围堰下部的地层主要为分布不均匀的砂砾石层，含有漂石、孤石，万方数据何文菊等：高压旋喷灌浆防渗技术在砂砾石地层中的应用2009年11月须进行防渗处理的深度为30Ill。为了保证防渗效果，控制设计投资及进度，在进行帷幕灌浆、现浇混凝土防渗墙、高压旋喷防渗墙等技术方案的经济、技术评价后，最终确定采取高压旋喷防渗墙防渗处理方案。但选此方案，在施工中须解决成孔难、易塌孔、钻进慢等技术难题。3高压旋喷技术在九甸峡水电站厂房围堰防渗工程上

7、的实施3．1工程概况九甸峡水利枢纽位于甘肃省卓泥县境内，电站厂址位于洮河右岸桥道堡沟口南侧洪积扇上，为地面式厂房，总装机容量300MW。发电厂房工程临时围堰位于尾水区，长120m，与洮河紧紧相邻，其下部地层主要为冲积砂砾石层，渗透系数较高。为确保厂房基础施工安全，必须对下部地层采取防渗措施，并选定采用高压旋喷防渗墙防渗施工。3．2施工工艺3．2．1高压旋喷施工参数选择围堰防渗墙施工前期，首先进行了试验孔施工，并进行了钻孔取芯、注水试验和开挖检查。其注水试验计算K值均≤n×10～cm／s，芯体抗压强度平均R28为2．26MPa，满足设计提出的技术指标

8、要求。从开挖检查看，旋喷墙最小厚度0．8111，最大部位墙厚1．10m，墙体规则平整，成墙连续。根据试验资料，施工时最终选