CN101063309A - 振喷与控制性水泥灌浆相结合的防渗体快速施工方法 - Google Patents

Abstract

一种振喷与控制性水泥灌浆相结合的软基防渗体快速施工方法，属防渗体构筑工程技术领域。步骤是：a.采用钻机在地层中等间距造孔，以单排孔形成防渗体，孔距为1－1.25m，且振喷孔与控制灌浆孔间隔布置的形式；b.对振喷孔进行高压喷射灌浆；c.在两侧振喷孔完成施工后，同时进行基坑开挖、抽水和对控制灌浆孔进行控制性灌浆施工。本发明能有效节省单项施工工期，降低单项施工成本，减少单项施工投入，施工效果显著。

Description

振喷与控制性水泥灌浆相结合的防渗体快速施工方法

                        技术领域

本发明涉及基础防渗处理技术，特别是水利、水电、工民建深基坑、港口等工程中的浅层(30m以内)软基防渗处理技术。

                        背景技术

目前，浅层(30m以内)软基防渗处理没有很成熟的快速施工方法。

采用单一的高喷灌浆(其方法有单管法、双管法、三管法和新三管法等)进行软基防渗处理时，存在水泥单耗大、浪费严重、大粒径(30cm以上)漂卵石集中时难以成墙、与基岩接触带防渗效果差等问题，不适应存在地下动水时进行施工。

采用控制性水泥灌浆技术(先钻孔，然后按特定配比灌注含外加剂水泥浆：当吃浆量越来越小而灌浆压力越来越高时，改为只灌注纯水泥浆至符合灌浆；当出现异常情况时，则再次重复上述灌浆施工至自结束)，存在施工进度慢、循环周期长、施工人员与设备投入大、造价高等问题。

其它的防渗施工技术如地下连续墙、托换等也不适应有地下动水时进行施工，而且存在投资巨大、施工期长、设备投入多、施工质量难以保证等不足。

                            发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题和不足之处而提供一种振喷与控制性水泥灌浆相结合的防渗体快速施工方法，以实现对软基防渗施工的快速、高效和低投入的要求。

本发明的目的由以下技术方案加以实现：一种振喷与控制性水泥灌浆相结合的防渗体快速施工方法，其步骤如下：

a、采用钻机沿拟筑防渗墙体中线等间距地造孔，以单排孔形成防渗体，孔距为1-1.25m，且振喷孔和控制性水泥灌浆孔在上述单排孔中呈逐一间隔布置形式；

b、根据设计确定的防渗底线，先对所有振喷孔进行高压喷射灌浆；在振喷孔位置形成高压旋喷体；

c、在两侧振喷孔完成施工后，随后在控制性水泥灌浆孔钻孔，然后按特定配比灌注含外加剂水泥浆：当吃浆量越来越小而灌浆压力越来越高时，改为只灌注纯水泥浆至符合灌浆；当出现异常情况时，则再次重复上述灌浆施工至自结束。

d、上述振喷孔施工完成后，基坑就可进行抽水、开挖和控制性水泥灌浆施工，在动水条件下采用控制性水泥灌浆方式对振喷灌浆防渗体中的盲区、脱节带、地下高流速带等漏水部位进行封堵，形成完整的防渗墙体。

与现有技术相比，本发明具有以下特点和优点：

1、可有效缩短工期

施工速度快、单项工期缩短，这对水电工程季节性强而言是至关重要的，是整个项目能否按期完工而言是关键。水电项目中要求必须在预定的枯水期时间内完成基坑开挖、基础混凝土浇注高出洪水面等施工任务，围堰防渗工程施工工期延误，将使整个电站总工期延长一年，给整个电站项目带来巨大的经济损失。

本发明将振喷技术与控制性灌浆技术相结合，在振喷孔施工完成后，就可以进行基坑开挖、抽水和控制性灌浆施工：在动水条件下，对振喷防渗体中的盲区、脱节带、地下高流速带等漏水部位进行封闭，形成完整的防渗墙。

与单一采用控制性水泥灌浆技术相比，施工进度大大加快，相对节省了1/2-1/3单项工期。

2、可显著降低施工成本

高喷灌浆的主要缺点是水泥损耗大、浪费严重，不适用于在动水时进行施工。控制灌浆的缺点是施工进度慢，工期长，人员、设备投入大。

本发明与单一高喷灌浆相比，本发明能减少水泥的浪费，降低施工材料消耗量，提高构筑体与基岩接触带的防渗效果。

本发明与单一控制灌浆相比，在保证构筑体防渗效果前提下，缩短了工期，有效降低了施工成本。本发明可降低2/5-1/3单项成本。

                            附图说明

图1是本发明的钻孔平面布置示意图；

图2是对应于图1的防渗体的横向断面图。

                           具体实施方式

本发明施工步骤如下：

a、采用钻机沿拟筑防渗墙体中线等间距地造孔，以单排孔形成防渗体，孔距为1-1.25m，且振喷孔和控制性水泥灌浆孔在上述单排孔中呈逐一间隔布置形式(即先钻振喷孔)；

b、根据设计确定的防渗底线，先对所有振喷孔进行高压喷射灌浆；在振喷孔位置形成高压旋喷体；

c、在两侧振喷孔完成施工后，随后在控制性水泥灌浆孔钻孔，然后按特定配比(水泥浆与速凝剂的配比以浆液初凝时间的长短决定)灌注含外加剂水泥浆(采用双液灌浆设备将水泥浆和速凝剂如水玻璃从喷嘴中同轴喷射出去，即水泥浆走同轴内管、水玻璃走同轴外管的方式)：当吃浆量越来越小而灌浆压力越来越高时，改为只灌注纯水泥浆至符合灌浆；当出现异常情况(指注浆量变大或在规定时间不能满足灌浆结束技术标准)时，则再次重复上述灌浆(即停止注入速凝剂而只灌水泥浆)施工至自结束；

d、上述振喷孔施工完成后，基坑就可进行抽水、开挖和控制性水泥灌浆施工，在动水条件下采用控制性水泥灌浆方式对振喷灌浆防渗体中的盲区、脱节带、地下高流速带等漏水部位进行封堵，形成完整的防渗墙体。

上述单排孔的孔距可采用1-1.25m。振喷孔灌浆施工采用单管法、或双管法、或三管法或新三管法。

本发明可简单概括为：首先沿拟筑防渗体中线等间距地进行高压喷射灌浆，然后，同时进行以下三项施工：基坑开挖和抽水以及对控制灌浆孔(设置在相邻两个振喷孔连线的中点位置处)进行控制性灌浆，最终完成整个施工作业。

参见图1，采用钻机沿拟筑防渗体轴线上等间距造孔，振喷孔1a、1b、1c、1d、1e以及控制灌浆孔2a、2b、2c、2d逐一间隔地等间距设置。

参见图2，每一振喷孔，如振喷孔1a对应位置处采用高喷灌浆形成高压旋喷柱3，高压旋喷柱的深度到达防渗底线5(也叫帷幕底线)，即高压旋喷柱直达基岩。相邻两高压旋喷柱之间为控制灌浆作用区4，具体指振喷盲区，地下水高流速带，脱节带等漏水部位。

上述控制性水泥灌浆为灌注按特定配比灌注含外加剂(指速凝剂)水泥浆，其浆液配比以保证堵漏完成时间和效果为准，浆液初凝时间可控制在20秒-2分钟。

图1示出的灌浆孔可为一排直线孔，也可为一排弧线孔。孔的布置方式可为：振喷孔沿拟筑防渗体轴线等间距设置，该间距为高压喷射灌浆作用范围，即高压旋喷体的直径，在相邻两振喷孔之间的中间薄弱位置设置控制灌浆孔。

在重庆草街航电枢纽工程施工强度极大(混凝土月浇注强度高达12.5万立方米)的条件下，我部在一期围堰防渗施工中试验性地采用本发明的施工方法，相对控制灌浆节省了1/2～2/3单项工期(单项工期提前了9天)，降低了2/5～1/3单项成本，取得了较好的施工效果。

Claims (1)

1、一种振喷与控制性水泥灌浆相结合的防渗体快速施工方法，其特征是：其步骤如下：

a、采用钻机沿拟筑防渗墙体中线等间距地造孔，以单排孔形成防渗体，孔距为1-1.25m，且振喷孔和控制性水泥灌浆孔在上述单排孔中呈逐一间隔布置形式；

b、根据设计确定的防渗底线，先对所有振喷孔进行高压喷射灌浆；在振喷孔位置形成高压旋喷体；

c、在两侧振喷孔完成施工后，随后在控制性水泥灌浆孔钻孔，然后按特定配比灌注含外加剂水泥浆：当吃浆量越来越小而灌浆压力越来越高时，改为只灌注纯水泥浆至符合灌浆；当出现异常情况时，则再次重复上述灌浆施工至自结束；

d、上述振喷孔施工完成后，基坑就可进行抽水、开挖和控制性水泥灌浆施工，在动水条件下采用控制性水泥灌浆方式对振喷灌浆防渗体中的盲区、脱节带、地下高流速带等漏水部位进行封堵，形成完整的防渗墙体。

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