振噴與控制性水泥灌漿相結合的防滲體快速施工方法
2023-04-24 18:25:31 2
專利名稱：振噴與控制性水泥灌漿相結合的防滲體快速施工方法
技術領域：
本發明涉及基礎防滲處理技術，特別是水利、水電、工民建深基坑、港口等工程中的淺層(30m以內)軟基防滲處理技術。
背景技術：
目前，淺層(30m以內)軟基防滲處理沒有很成熟的快速施工方法。
採用單一的高噴灌漿(其方法有單管法、雙管法、三管法和新三管法等)進行軟基防滲處理時，存在水泥單耗大、浪費嚴重、大粒徑(30cm以上)漂卵石集中時難以成牆、與基巖接觸帶防滲效果差等問題，不適應存在地下動水時進行施工。
採用控制性水泥灌漿技術(先鑽孔，然後按特定配比灌注含外加劑水泥漿當吃漿量越來越小而灌漿壓力越來越高時，改為只灌注純水泥漿至符合灌漿；當出現異常情況時，則再次重複上述灌漿施工至自結束)，存在施工進度慢、循環周期長、施工人員與設備投入大、造價高等問題。
其它的防滲施工技術如地下連續牆、託換等也不適應有地下動水時進行施工，而且存在投資巨大、施工期長、設備投入多、施工質量難以保證等不足。
發明內容
本發明的目的是針對現有技術存在的問題和不足之處而提供一種振噴與控制性水泥灌漿相結合的防滲體快速施工方法，以實現對軟基防滲施工的快速、高效和低投入的要求。
本發明的目的由以下技術方案加以實現一種振噴與控制性水泥灌漿相結合的防滲體快速施工方法，其步驟如下a、採用鑽機沿擬築防滲牆體中線等間距地造孔，以單排孔形成防滲體，孔距為1-1.25m，且振噴孔和控制性水泥灌漿孔在上述單排孔中呈逐一間隔布置形式；b、根據設計確定的防滲底線，先對所有振噴孔進行高壓噴射灌漿；在振噴孔位置形成高壓旋噴體；
c、在兩側振噴孔完成施工後，隨後在控制性水泥灌漿孔鑽孔，然後按特定配比灌注含外加劑水泥漿當吃漿量越來越小而灌漿壓力越來越高時，改為只灌注純水泥漿至符合灌漿；當出現異常情況時，則再次重複上述灌漿施工至自結束。
d、上述振噴孔施工完成後，基坑就可進行抽水、開挖和控制性水泥灌漿施工，在動水條件下採用控制性水泥灌漿方式對振噴灌漿防滲體中的盲區、脫節帶、地下高流速帶等漏水部位進行封堵，形成完整的防滲牆體。
與現有技術相比，本發明具有以下特點和優點1、可有效縮短工期施工速度快、單項工期縮短，這對水電工程季節性強而言是至關重要的，是整個項目能否按期完工而言是關鍵。水電項目中要求必須在預定的枯水期時間內完成基坑開挖、基礎混凝土澆注高出洪水面等施工任務，圍堰防滲工程施工工期延誤，將使整個電站總工期延長一年，給整個電站項目帶來巨大的經濟損失。
本發明將振噴技術與控制性灌漿技術相結合，在振噴孔施工完成後，就可以進行基坑開挖、抽水和控制性灌漿施工在動水條件下，對振噴防滲體中的盲區、脫節帶、地下高流速帶等漏水部位進行封閉，形成完整的防滲牆。
與單一採用控制性水泥灌漿技術相比，施工進度大大加快，相對節省了1/2-1/3單項工期。
2、可顯著降低施工成本高噴灌漿的主要缺點是水泥損耗大、浪費嚴重，不適用於在動水時進行施工。控制灌漿的缺點是施工進度慢，工期長，人員、設備投入大。
本發明與單一高噴灌漿相比，本發明能減少水泥的浪費，降低施工材料消耗量，提高構築體與基巖接觸帶的防滲效果。
本發明與單一控制灌漿相比，在保證構築體防滲效果前提下，縮短了工期，有效降低了施工成本。本發明可降低2/5-1/3單項成本。
圖1是本發明的鑽孔平面布置示意圖；圖2是對應於圖1的防滲體的橫向斷面圖。
具體實施例方式
本發明施工步驟如下
a、採用鑽機沿擬築防滲牆體中線等間距地造孔，以單排孔形成防滲體，孔距為1-1.25m，且振噴孔和控制性水泥灌漿孔在上述單排孔中呈逐一間隔布置形式(即先鑽振噴孔)；b、根據設計確定的防滲底線，先對所有振噴孔進行高壓噴射灌漿；在振噴孔位置形成高壓旋噴體；c、在兩側振噴孔完成施工後，隨後在控制性水泥灌漿孔鑽孔，然後按特定配比(水泥漿與速凝劑的配比以漿液初凝時間的長短決定)灌注含外加劑水泥漿(採用雙液灌漿設備將水泥漿和速凝劑如水玻璃從噴嘴中同軸噴射出去，即水泥漿走同軸內管、水玻璃走同軸外管的方式)當吃漿量越來越小而灌漿壓力越來越高時，改為只灌注純水泥漿至符合灌漿；當出現異常情況(指注漿量變大或在規定時間不能滿足灌漿結束技術標準)時，則再次重複上述灌漿(即停止注入速凝劑而只灌水泥漿)施工至自結束；d、上述振噴孔施工完成後，基坑就可進行抽水、開挖和控制性水泥灌漿施工，在動水條件下採用控制性水泥灌漿方式對振噴灌漿防滲體中的盲區、脫節帶、地下高流速帶等漏水部位進行封堵，形成完整的防滲牆體。
上述單排孔的孔距可採用1-1.25m。振噴孔灌漿施工採用單管法、或雙管法、或三管法或新三管法。
本發明可簡單概括為首先沿擬築防滲體中線等間距地進行高壓噴射灌漿，然後，同時進行以下三項施工基坑開挖和抽水以及對控制灌漿孔(設置在相鄰兩個振噴孔連線的中點位置處)進行控制性灌漿，最終完成整個施工作業。
參見圖1，採用鑽機沿擬築防滲體軸線上等間距造孔，振噴孔1a、1b、1c、1d、1e以及控制灌漿孔2a、2b、2c、2d逐一間隔地等間距設置。
參見圖2，每一振噴孔，如振噴孔1a對應位置處採用高噴灌漿形成高壓旋噴柱3，高壓旋噴柱的深度到達防滲底線5(也叫帷幕底線)，即高壓旋噴柱直達基巖。相鄰兩高壓旋噴柱之間為控制灌漿作用區4，具體指振噴盲區，地下水高流速帶，脫節帶等漏水部位。
上述控制性水泥灌漿為灌注按特定配比灌注含外加劑(指速凝劑)水泥漿，其漿液配比以保證堵漏完成時間和效果為準，漿液初凝時間可控制在20秒-2分鐘。
圖1示出的灌漿孔可為一排直線孔，也可為一排弧線孔。孔的布置方式可為振噴孔沿擬築防滲體軸線等間距設置，該間距為高壓噴射灌漿作用範圍，即高壓旋噴體的直徑，在相鄰兩振噴孔之間的中間薄弱位置設置控制灌漿孔。
在重慶草街航電樞紐工程施工強度極大(混凝土月澆注強度高達12.5萬立方米)的條件下，我部在一期圍堰防滲施工中試驗性地採用本發明的施工方法，相對控制灌漿節省了1/2～2/3單項工期(單項工期提前了9天)，降低了2/5～1/3單項成本，取得了較好的施工效果。
權利要求
1.一種振噴與控制性水泥灌漿相結合的防滲體快速施工方法，其特徵是其步驟如下a、採用鑽機沿擬築防滲牆體中線等間距地造孔，以單排孔形成防滲體，孔距為1-1.25m，且振噴孔和控制性水泥灌漿孔在上述單排孔中呈逐一間隔布置形式；b、根據設計確定的防滲底線，先對所有振噴孔進行高壓噴射灌漿；在振噴孔位置形成高壓旋噴體；c、在兩側振噴孔完成施工後，隨後在控制性水泥灌漿孔鑽孔，然後按特定配比灌注含外加劑水泥漿當吃漿量越來越小而灌漿壓力越來越高時，改為只灌注純水泥漿至符合灌漿；當出現異常情況時，則再次重複上述灌漿施工至自結束；d、上述振噴孔施工完成後，基坑就可進行抽水、開挖和控制性水泥灌漿施工，在動水條件下採用控制性水泥灌漿方式對振噴灌漿防滲體中的盲區、脫節帶、地下高流速帶等漏水部位進行封堵，形成完整的防滲牆體。
全文摘要
一種振噴與控制性水泥灌漿相結合的軟基防滲體快速施工方法，屬防滲體構築工程技術領域。步驟是a.採用鑽機在地層中等間距造孔，以單排孔形成防滲體，孔距為1－1.25m，且振噴孔與控制灌漿孔間隔布置的形式；b.對振噴孔進行高壓噴射灌漿；c.在兩側振噴孔完成施工後，同時進行基坑開挖、抽水和對控制灌漿孔進行控制性灌漿施工。本發明能有效節省單項施工工期，降低單項施工成本，減少單項施工投入，施工效果顯著。
文檔編號E02B3/16GK101063309SQ20071004919
公開日2007年10月31日 申請日期2007年5月29日 優先權日2007年5月29日
發明者劉俊君, 詹登民, 張仕超 申請人:安蓉建設總公司