郭繼東
(遼寧省水利廳,沈陽110003)
鳳鳴水庫施工臨時圍堰總長為530 m,頂寬10 m,采用粒徑≤10 cm的砂礫石填筑。擺噴灌漿沿防滲帷幕線布置單排灌漿孔,孔徑f 127 mm,孔間距0.8 m,灌漿孔必須穿透砂礫石層,深入基巖30 cm,一般孔深在9 ~14 m,灌漿孔總長度約9 500 m。灌漿孔不分序,沿防滲帷幕線依次進行灌漿,防滲墻結構型式采用擺噴折接型式,折接擺噴角度≥30°。
1)施工供水:按就近原則,在水庫內(nèi)直接取水,采用50 mm離心泵直接抽水至制漿站。
2)施工供電:從場區(qū)施工電源的箱式變壓器接引至擺噴灌漿工作面。
3)施工供風:配備1 臺VF6/7 空壓機用于高噴時供風。
4)水泥漿攪拌系統(tǒng):水泥漿攪拌系統(tǒng)采用立式高速離心攪拌機及GPB—90 高壓泥漿泵,拌和及灌漿。
5)施工道路:施工地點對外距縣城僅4 km,交通便利;場內(nèi)直接利用施工圍堰做臨時施工道路。
所謂高壓噴射注漿,就是利用鉆機把帶有噴嘴的注漿管下到預定位置,以高壓設備使?jié){液或水按照預定方向從噴嘴中噴射出來,沖擊破壞土體結構,一部分細小的土粒隨漿液冒出水面,其余土粒與漿液攪拌混合,待其凝固后,便在土中形成一定形狀的固結體,從而達到處理軟弱土層的作用[1]。
本工程防滲施工采用振孔雙管高壓擺噴灌漿法,擺噴施工工藝流程見圖1。
由測量技術人員根據(jù)施工圖進行孔位放樣,作好標記及編號。施工中操作人員準確定位,定位誤差不超過5cm。當班質(zhì)檢員檢查每個孔的定位準確性,確認滿足要求后,方可施工。
高噴機定位后由操作班長調(diào)整高噴機的水平度和高噴管的垂直度,質(zhì)檢員檢查確認在控制指標內(nèi),即可進行振孔操作,并作好記錄。
圖1 擺噴施工工藝流程圖
振孔之前先在地面試噴,當水、氣、漿達到要求后,即可振孔。
先給漿(1 ~2 MPa),再送低壓水(5 ~10 MPa),最后送氣(0.5 ~0.7 MPa),使噴頭輕輕觸地,啟動振動錘振孔沉管至要求孔深。下管過程中,遇特殊情況如水嘴、漿嘴堵塞等,立即停止插管,將振管提出地面進行處理。
成孔施工時應采取預防孔斜措施,保證孔斜率≤1%。鉆孔暫?;蚪K孔待噴時,孔口采取保護措施,防止塌孔。鉆孔時需詳細記錄孔位、孔深、地層變化和漏漿、掉鉆等特殊情況及處理措施。
振孔深度按照設計圖紙施工,至少深入基巖30 cm,并量測好孔深,做好記錄。
鉆孔完成后即可插擺噴管。插管過程中,應邊射水邊插管,以免泥砂堵塞噴嘴。插管至預定深度后,將水、氣調(diào)到設計值,在孔底噴射灌漿,待孔口返漿正常后,按設計參數(shù)擺噴提升灌漿至終噴高度。在距設計樁頂標高1.0 m時放慢提升速度,到達樁頂后靜噴30 s。在擺噴過程中,經(jīng)常檢查高壓水泵和漿液壓力、注漿管提升速度及孔口冒漿情況。
漿液采用42.5 級普通硅酸鹽水泥加水配制,水灰比0.6∶1 ~1.5∶1,電子稱計量,立式攪拌罐攪拌,攪拌時間≥30 s,超過4 h的水泥漿作廢處理。
擺噴作業(yè)完成后,將冒漿回灌至孔內(nèi),或在噴射下孔時用孔口冒漿回灌上個孔,直到孔口漿液面不再下降為止,然后用清水沖洗機具及噴桿噴頭,以免管路堵塞。
擺噴鉆孔過程所產(chǎn)生的廢漿需經(jīng)沉淀處理后,清水可排入河道或重復利用,余渣則堆至棄渣場,防止污染環(huán)境。
本工程采用的擺噴施工參數(shù)見表1。
高噴灌漿施工中常出現(xiàn)漏漿、冒漿等問題,造成壓力突降或驟增、孔口回漿異常等情況,此時必須查明原因,及時進行恰當?shù)奶幚?,確保工程施工質(zhì)量。
擺噴灌漿過程中,常發(fā)生孔口不返漿或返漿量降低的情況,是孔內(nèi)嚴重漏漿的表現(xiàn),視現(xiàn)場實際情況,一般采取5 項措施處理,待孔口返漿正常后再正常提升鉆桿或噴桿:①孔口不返漿時,立即停止提升;孔口少量返漿時,降低提升速度;②降低噴水壓力、流量,進行原位注漿;③摻入速凝劑;④加大漿液濃度或灌注水泥砂漿等;⑤向孔內(nèi)填入砂、土等堵漏材料。
表1 擺噴施工參數(shù)表
冒漿是指在灌漿過程中漿液在堰體邊坡、地面或其他部位流出或噴出,此時可采取在冒漿點加覆蓋、降低灌漿壓力并加大進漿漿液密度或進漿量、間斷灌漿等措施。
因故停噴后重新恢復施工前,可將噴頭下放30 cm,采取重迭搭接噴射處理后,繼續(xù)向上提升及噴射注漿,并記錄噴射深度和時間。停機超過3 h時,需對泵體輸漿管進行清洗后方可繼續(xù)施工。
高壓擺噴灌漿施工完成14 d后,根據(jù)灌漿記錄,挑選灌漿體薄弱部位鉆孔,自上而下分段鉆孔、取芯并進行壓水試驗檢測滲透系數(shù),滿足防滲設計要求。
[1]馬迎春. 混凝土防滲墻施工技術綜述[J]. 黑龍江水利科技,2005,33(06):41 -42.