高喷灌浆在常德马家吉皇木关泵站施工中的应用

高喷灌浆在常德马家吉皇木关泵站施工中的应用

于浩

贵州中交福和/和兴/兴陆高速公路发展有限公司贵州遵义564199

摘要：本文主讲皇木关泵站主厂房基坑边坡高喷灌浆的施工工艺，技术控制要点进行简要分析。通过现场实际施工过程中发现的问题及应对办法的整理，简述高喷灌浆在施工过程中的要点控制。论文写作时间：2016年9月。写作期间职务：专业工程师。

关键词：防渗处理；灌浆压力；渗透系数

1工程简介

1.1工程概况

新建皇木关泵站位于常德市马家吉隔堤综合整治工程项目。该泵站西南角有3栋民房（属拆迁对象）在基坑开挖前需保留，但基坑边坡地质存在粉砂层，有涌砂流砂的风险，危及房屋安全。经业主、设计、施工、监理研究制定处理方案，决定对主厂房基坑边坡采用高喷灌浆进行施工。高喷灌浆共有102孔，平均喷浆深度为13.67m，平均钻孔深度为13.97m，喷浆总进尺1394.34m，钻孔总进尺1424.94m。

1.2设计要求

灌浆孔按两排布置，分三序灌浆，靠近基坑侧先灌，钻孔孔位与设计孔位偏差不大于50mm，先导孔数按总孔数10％确定。高喷帷幕渗透系数不大于1×10-4cm/s，灌浆浆液水灰比1.5：1～0.6：1，灌浆压力20～25MPa，水泥采用普通硅酸盐水泥，强度等级在32.5级或以上。

2施工工艺及方法

2.1施工工艺及流程

施工地段场地平整，分1-2轴线，2-3轴线布置，计划一台机组依次进行施工。高喷灌浆施工顺序采用三序孔进行，先进行一序高喷孔施工，再进行二序、三序高喷孔施工，施工工艺流程如下：

图1高喷灌浆施工流程图

高喷防渗板墙结构型式为帷幕搭接，呈两排布置，分三序施工，孔距100cm，排距78cm，入圆砾层5.3m。施工搭接平面图所示：

图2施工搭接平面图

2.2施工方法

防渗墙施工采用HT-60型钻机造孔，3GB-S型三重管台车套双向喷射灌浆施工。

2.2.1钻孔施工

（1）高喷钻孔采用回转钻机钻进，泥浆护壁，钻孔孔径应与喷射管外径相适应。

（2）钻孔开孔位置与设计位置偏差不得大于50mm。

（3）钻孔施工时应采取预防孔斜的措施，并应按设计要求测量孔斜。孔底偏斜率不应超过1.5%。

（4）应选定部分一序孔作为向导孔，先导孔数按总钻孔数10％确定。采用芯样、划分层位，其深度应大于墙体深度，间距不宜大于20m。钻进时应详细记录孔位、孔深、地层变化和漏浆、掉钻等特殊情况[1]。

（5）钻进暂停或终孔待喷时，孔口应加盖保护；若时间较长，应采取措施防止塌孔。

2.2.2高喷灌浆施工

（1）钻孔经验收合格后，方可进行高喷灌浆。施工用水泥的品种、规格、质量应符合设计要求。检验数量：施工单位对进场水泥按相关规定进行进场检验。监理单位按施工单位检查数量的20%见证检验或10%进行平行检验。

（2）高喷灌浆按两排布置，分三序灌浆，靠近基坑侧先灌。相邻孔高喷灌浆间隔时间不宜少于24h。

（3）下喷管前，应进行地面试喷并调准喷射方向。

（4）下入、拆卸喷射管时，应采取措施防止喷嘴堵塞。

（5）当喷头下至设计深度，应先按规定参数送浆、水、气进行静喷，待浆液返出孔口、情况正常后方可开始高喷灌浆。

（6）高喷灌浆应全孔连续作业。每当拆卸喷射管后，应进行复喷，其长度不小于0.2m。

（7）在高喷灌浆过程中，出现压力突降或骤增、孔口回浆浓度或回浆量异常等情况时，应查明原因，及时处理。

（8）供浆正常情况下，孔口回浆密度变小且不能满足设计要求时，应加大进浆密度或进浆量。在富水地层，宜适当减小风量或降低风压[2]。

（9）若发生串浆，应填堵被串孔。待灌浆孔高喷灌浆结束，应尽快进行被串孔的扫孔、灌浆或继续钻进。

（10）高喷灌浆结束后，应利用孔口回浆或水泥浆液及时回灌，直至浆液面不下降为止。

（11）施工中如实记录高喷灌浆的各项参数、浆液材料用量、异常现象及处理情况等。

3施工控制要点

（1）施工前要检查高压设备和管路系统，其压力与流量必须满足设计要求，注浆管及喷嘴内不得有任何杂物，注浆管接头的密封圈必须良好。

（2）在喷射过程中，要防止喷嘴被堵，在拆卸或安装注浆管时动作要快，浆的压力和流量必须符合设计值，否则要拔管清洗再重新进行旋喷。

（3）喷射时要做好压力、流量和冒浆的量测工作，并按要求逐项记录，钻杆的旋转和提升必须连续不中断。

（4）深层喷浆时，应先喷浆后旋转和提升，以防注浆管扭断。

4施工中出现问题及应对办法

（1）流量不变而压力突然下降时，应检查各部位的泄漏情况，必要时拔出注浆管，检查密封性能。

（2）出现不冒浆或断续冒浆时，若系土质松软则视为正常现象，可适当进行复喷；若系附近有空洞、通道，则应不提升注浆管继续注浆直至冒浆为止或拔出注浆管待浆液凝固后重新注浆。

（3）压力稍有下降时，可能系注浆管被击穿或有孔洞，使喷射能力降低，此时应拔出注浆管进行检查。

（4）压力陡增超过最高限值、流量为零、停机后压力仍不变动时，则可能系喷嘴堵塞，应拔管疏通喷嘴。

5结束语

高压喷射灌浆具有工程造价适中、防渗效果良好、施工条件要求低的优点，在防渗和结构方面有着独特的稳定性，在皇木关泵站防渗处理工程的应用，再一次表现了该技术在基础防渗方面的优势，随着这项技术逐步成熟，必将在更多的防渗工程中推广和使用。

参考文献：

[1]《水电水利工程高压喷射灌浆技术规范》（DL/T5200-2004）[S].北京：中国电力出版社，2005.

[2]李相然，贺可强.高压喷射注浆技术与应用[M].北京：中国建筑工业出版社，2007.