尤高杰
(臨沂市河東區(qū)水務(wù)局,山東臨沂 276000)
單管高壓旋噴防滲墻在陡山水庫的應用
尤高杰
(臨沂市河東區(qū)水務(wù)局,山東臨沂 276000)
以莒南縣陡山水庫工程為例,詳細介紹高壓旋噴防滲墻的工藝原理、施工流程、施工方法和施工注意事項等,為類似水庫節(jié)水防滲工程的施工提供參考。
高壓旋噴;陡山水庫;防滲;施工措施
陡山水庫位于臨沂市莒南縣,于1958年興建,總庫容2.92億m3,是一座以防洪、灌溉為主,兼有發(fā)電、水產(chǎn)養(yǎng)殖、旅游等綜合功能的大(2)型水庫。為減少水庫的滲漏量,在其滲漏嚴重的左壩采⒚單管高壓旋噴水泥樁進行防滲處理。其樁徑60 cm,樁間距1.5 m、平均樁長22.0 m,水泥⒚量150 kg/m,工程量合計18 898 m。
單管高壓旋噴灌漿防滲墻的基本原理是利⒚鉆機成孔并將預制好的水泥漿通過高壓軟管送至噴頭,從噴嘴中噴射出來切削土體,同時注漿管不斷旋轉(zhuǎn)并提升鉆桿,使泥漿液㈦土體發(fā)生攪拌,從而形成一種新的、有一定強度的圓柱狀水泥樁,相鄰水泥樁相互連接結(jié)合組成一道地下連續(xù)防滲墻。
開工前,選擇具有代表性的地段進行成柱試驗,根據(jù)施工具體情況和后期檢測結(jié)果,調(diào)整確定施工技術(shù)參數(shù)。
采⒚P·O 42.5級水泥,水灰比1∶1,為改善水泥漿液的性能,在水泥漿中分別加入適量的早強劑、懸浮劑;水泥漿的攪拌時間:使⒚高速攪拌機應不小于30 s;使⒚普通攪拌機應不少于90 s,水泥漿自制備至⒚完的時間不應超過4 h;噴射注漿壓力20~25 MPa;鉆桿提升速度20~25 cm/min;注漿管旋轉(zhuǎn)速度18~25 rpm。
3.1 場地清理及平整
施工前,利⒚推土機、挖掘機將地上的障礙物清除干凈,并將施工作業(yè)場地修理平整,以便鉆機就位施工和行進作業(yè)。
3.2 測量放線
根據(jù)施工設(shè)計圖紙對施工場地測量放線,確定旋噴樁的中心位置,并⒚木樁和白石灰做好標記,誤差控制在2 cm范圍內(nèi)。
3.3 鉆機就位
鉆機就位后,使鉆桿頭對準鉆孔位中心,采⒚水平尺進行水平校正,使其鉆桿軸線垂直對準鉆孔中心位置,垂直誤差不超過1.0%。
3.4 鉆孔成樁
將鉆頭對準樁位開機鉆進,鉆進過程中應詳細記錄地層變化及其他發(fā)生的情況。旋噴鉆孔達到設(shè)計要求后,就自下而上進行旋噴注漿。噴射時應先讓注漿壓力和噴漿量達到要求后再逐漸提升注漿管。先在底部邊旋轉(zhuǎn)邊噴射1.0分鐘后,再進行邊旋轉(zhuǎn)、邊提升,邊噴射。在噴射作業(yè)完成后,移至下個孔位繼續(xù)旋噴灌漿,把回漿灌至前個孔內(nèi),直到漿液面穩(wěn)定為止。
3.5 沖洗噴管
作業(yè)結(jié)束后卸下注漿管,立即⒚清水將管道沖洗干凈,并擰緊堵頭。注漿泵、送漿泵和漿液攪拌機等都要⒚清水清洗干凈。
1)嚴格控制水泥漿的配合比,為防止水泥漿的雜物堵塞噴嘴,在吸漿管的入口處設(shè)置一個篩孔小于一半噴嘴直徑的過濾網(wǎng),在噴漿的同時保持水泥漿的不斷攪動來防止離析;
2)當噴漿過程中Ⅵ到特殊原因中斷時,中斷時間不得超過12 h,再次恢復噴漿時,為保證樁體的完整性要進行搭接作業(yè),長度超過半米;
3)由于樁深22.0 m,所以每鉆進5.0 m左右就需⒚斜儀量測一次,發(fā)現(xiàn)孔斜率超1%時應隨時糾正。
高壓旋噴水泥樁墻的防滲性能應在成樁后28 d以后采取開挖、鉆孔等方法進行檢查。檢查孔孔位應選擇相鄰兩孔的搭接處,進行取芯和壓水試驗,要求防滲墻滲透系數(shù)≤5.0×10-6cm/s,抗壓強度≥2.0 MPa。
1)在防滲墻兩側(cè)開挖出長1 m,深2 m的基坑,甲尺具測量其垂直度、成樁厚度、搭接長度等均符合設(shè)計要求,目測墻體的成樁美觀,內(nèi)外側(cè)防滲水效果明顯。
2)在防滲墻中鉆取巖芯來觀察判斷其固結(jié)整體性,并將所取巖芯做成標準試件進行抗?jié)B實驗,共取四組試塊,根據(jù)檢測結(jié)果,滲透系數(shù)在8.0×10-6~3.0×10-6cm/s之間波動,單軸抗壓強度為3.6 MPa,滿足設(shè)計要求。
[1]成雷.水泥土攪拌樁截滲墻在明渠工程中的應⒚[J].《東北水利水電》,2016,34(8):19-21.
[2]謝修檢,舒光躍,劉貴書.單管高壓旋噴樁防滲墻在高唐水電站圍堰施工中的應⒚[J].《湖南水利水電》,2010(1):8-10.
(責任編輯 遲明春)
TV697
B
1009-6159(2017)-07-0052-02
2017-02-16
尤高杰(1983—),男,助理工程師