CN1059943C - 强风化软弱基岩内高压喷射灌浆的施工方法 - Google Patents
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Abstract
一种涉及水利、建筑、交通和桥梁等工程地基处理的施工方法，该方法利用现有高压喷射灌浆设备，就能在松散层和强风化软弱基岩内实现防渗体或加固体的一次形成，施工方便可控性强，可使工期缩短1/2，工程投资减少20-35%，工程处理不留隐患，具有显著的经济效益和社会效益。
Description
一种涉及水利、建筑、交通和桥梁等工程地基处理的施工方法。
我国的大多数水利工程——水库，主建于五十、六十和七十年代，至今已经运行了30年以上，随着使用年代的增长和节理裂隙的发育，坝基漏水和基础接触带的渗漏，严重影响着水库的蓄水量和大坝的安全运行。所以，我国从八十年代就开始推广使用帷幕灌浆和高压喷射灌浆的施工方法，处理解决大坝的渗漏问题，两种方法对处理大坝的砂层、砂砾层、大漂石层、粘土层等松散层的渗漏水问题，起到了很好的防渗漏效果，但对泥岩、沙岩、砾岩、拟岩、凝灰岩、白云岩等密实层强风化软弱基岩的透水岩基处理时采用静压灌浆，则效果差，由于随裂隙进浆，形成的防渗体如纸薄，时间长后易产生二次渗漏，而且对松散层和密实层(基岩)处理时，采用高压喷射灌浆和静压灌浆施工方法，存在着重复造孔、工序繁多、工期长、投资大和两种灌浆的衔接处给工程带来难以处理的隐患，即时间长后易在两种灌浆接界处产生二次渗漏。
本发明的目的在于克服上述弊端，提供一种可使用于水利、建筑、交通和桥梁等工程地基处理的施工方法，利用现有设备，使用该方法，可在强风化软弱基岩内，实现高压喷射灌浆，使松散层和密实层的防渗体的构筑一次形成，结构紧密，防渗体抗压强度高，减少工序和投资，缩短工期，克服工程隐患，提高防渗质量和使用期限，或使工程地基的处理深度增加，提高基础质量。
本发明的技术方案是如下实现的，在气压为0.17-0.8MPa，气量为5.6M3/min，灌浆压强为0.18MPa，浆液重为1.6-1.7kg/L，灌浆量为70L/min的条件下，射流切割松散层(3)，同时灌注胶结物，使之升扬置换，掺混形成凝结板墙(6)的防渗体。首先在被处理的地基工程轴线上钻试验孔1-3个，取密实层(5)的岩芯并分段测定其抗压强度和单位吸水量，当岩芯的抗压强度为0.5-5MPa，单位吸水量≥0.01L/min·m·m节段，调控喷射水压强在35-65MPa通过喷射灌浆孔(2)一次提升速度在4.5-9cm/min，就可在该岩节段深度内至地层分界线(4)以及地表面(1)进行高压喷射灌浆形成防渗体或加固体，使防渗体或加固体的形成深度由现有的松散层(3)扩深达到密实层(5)的强风化软弱基岩内。该施工方法还可用于建筑、交通、桥梁等属地基工程的防渗或加固处理。防渗体或加固体形成深度是强风化软弱基岩内为类似抗压强度和单位吸水量节段的沉积岩、变质岩类岩体。
本发明与现有技术相比所具有的优点是，使用范围广，不但用于水利工程，而且还可用于建筑、交通和桥梁工程等的地基处理加固，工序少，防渗体或加固体可一次形成并且厚度可调，施工方便可控性强，可使工期缩短1/2，工程投资减少20-35％，工程处理不留隐患，社会效益显著。
本发明的附图及图面说明如下：
图1是高压喷射灌浆的结构示意图；
图2是防渗体或加固体的结构示意图；
图中地表面(1)、喷射灌浆孔(2)、松散层(3)、地层分界线(4)、密实层(5)和板墙(6)。
本发明的具体实施例是：沉积岩、变质岩等岩体裂隙的发育，产生裂纹细密，在其岩体的强风化软弱基岩内，一般岩层厚3-10米，单位吸水量在0.1-0.06L/min·m·m，抗压强在1-5MPa，该岩段裂隙的存在，严重影响着水利、建筑、交通和桥梁等地基工程的处理质量和处理周期以及工程费用和时间，所以，在该岩段裂隙内形成防渗体或加固体有着极其重要的意义和效益。
实施该施工方法前，应在被处理的地基工程轴线上钻试验孔1-3个，取密实层的岩芯并分段测定其抗压强度和单位吸水量，当岩芯的抗压强度为0.5-5MPa，单位吸水量≥0.01L/min·m·m时，即为该施工方法从地表面至地层分界线至密实层中该岩段内进行高压喷射灌浆形成防渗体或加固体的深度。
实施该施工时，按地基工程处理设计防渗体或加固体的板墙方向形状和厚度，确定实施的各种参数：喷射灌浆孔距为1.5m；喷射水压为35-65MPa(其中松散层内为35MPa，密实层为35-65MPa)；一级气压为0.17MPa，二级气压为0.8MPa，气量为5.6M3/min；灌浆压为0.18MPa，进浆浆液重量1.6-1.7kg/L，灌浆量为70L/min，回浆重为1.45-1.5L/m3；耗灰量0.36t/m2，耗水量70L/min，耗气量5.6m3/min；一次提升速度为4.5-9cm/min(其中松散层为9cm/min，密实层为4.5cm/min)。
当喷射灌浆深度测定、地基处理设计和各种技术参数确定后，利用现有高压喷射灌浆设备进行施工调控，即可实现强风化软弱基岩内高压喷射灌浆的施工方法，形成不同形状和厚度的防渗体或加固体，提高水利、建筑、交通和桥梁等地基工程的防渗或加固质量，该施工方法通过水库大坝除险防渗加固工程的试验质检证实，从密实层至地层分界线及至地表面所形成的防渗体(板墙)连续完整结构紧密，抗压强度比该节段岩体高，比现有灌浆技术的工期缩短1/2，工程投资减少20-35％；工程处理不留隐患，水库提前蓄水，社会效益显著。
Claims (3)
1.一种强风化软弱基岩内高压喷射灌浆的施工方法，用于处理水利工程基础时，在气压为0.17-0.8MPa，气量为5.6M3/min，灌浆压强为0.18MPa，浆液重为1.6-1.7kg/L，灌浆量为70L/min的条件下，射流切割松散层(3)，同时灌注胶结物，使之升扬置换，掺混形成凝结板墙(6)的防渗体，其特征在于：在被处理的地基工程轴线上钻试验孔1-3个，取密实层(5)的岩芯并分段测定其抗压强度和单位吸水量，当岩芯的抗压强度为0.5-5MPa，单位吸水量≥0.01L/min·m·m节段，调控喷射水压强在35-65MPa通过喷射灌浆孔(2)一次提升速度在4.5-9cm/min，就可在该岩节段深度内至地层分界线(4)以及地表面(1)进行高压喷射灌浆形成防渗体或加固体，使防渗体或加固体的形成深度由现有的松散层(3)扩深达到密实层(5)的强风化软弱基岩内。
2.根据权利要求1.所述的强风化软弱基岩内高压喷射灌浆的施工方法，其特征是：该施工方法还可用于建筑、交通、桥梁属地基工程的防渗或加固处理。
3.根据权利要求1.所述的强风化软弱基岩内高压喷射灌浆的施工方法，其特征在于：强风化软弱基岩内为类似抗压强度和单位吸水量节段的沉积岩、变质岩类岩体。
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