楠溪江供水工程细沙地层混凝土防渗墙加固施工工艺

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发布时间：2021-10-10

资料介绍

混凝土防渗墙作为基础防渗工程已经广泛应用于
各类水利工程，但在实际施工中由于地质条件复杂，
在遇到细沙层时极易出现坍孔及槽段坍塌，致使防渗
墙无法成墙。
楠溪江供水工程拦河闸枢纽基础防渗采用厚 80
cm混凝土防渗墙，长 500 m、最大墙深近 70 m。枢
纽工程基础为深厚砂砾石，夹杂有厚度 0．3—2．0 m
的淤泥及细沙层。防渗墙成孔采用冲击式钻机配合成
槽机“两钻一抓法”施工，在施工至左岸长约 200／13
的滩地段时，地面以下发现有厚达 3～5 1TI的细沙层，
其下为含飘石强渗漏层，成孔十分困难，施工过程中
多次发生全槽段坍塌，钻机平台下陷等险情。造成槽
孔坍塌的主要原因是由于细沙层结构疏松，遇水即成
流塑状，极易坍塌。由于左岸滩地设有混凝土拌和系
统及部分民房，如采用开挖进行土体置换，需要拆除
拌和系统及部分民房，开挖工程量较大，基础处理时
间长、费用高。
在参考大量类似工程资料基础上，通过专家咨
询，决定采用在防渗墙两侧采用单管高压水泥喷射桩
进行细沙层土体加固。
2 喷射成桩试验
高压喷射注浆法适用于处理淤泥、可塑粘性土、
粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基，利用钻
机等设备造孔后，把安装在注浆管底部侧面的特殊喷
嘴置人土层预定深度后，使用高压注浆泵，以 20
MPa以上的压力，将水泥浆从喷嘴中喷射出去切割破
坏土体，同时借助注浆管的旋转和提升运动，使浆液
与切割下来的土体搅拌混合，经过一定时问凝固后，
在土层中形成水泥土固结体，从而达到改善和提高土
体坚固性的目的。
为了获得最佳孔距，喷射成桩试验孔距分别为
1．0 ITI、1．2 rn，并分别采用定向摆喷对接和旋喷法。
单管喷射法进行防渗墙上部粉细砂地层的注
浆，在防渗墙轴线两边布设两排高喷孔，排距为
2．4～4．2 ITI，其中 I序孔采用旋喷桩成桩，Ⅱ序采
用定向摆喷，形成的高压喷射桩要求能够相接，形
成有效的防渗体和护壁功能。喷孔的深度为穿过粉
细砂层并进入砂卵石层 30 C／TI。高喷施工工艺流程
如图 1所示。
2．1 钻孔
由于高喷孔较浅，并且地层为粉细砂层，故喷射
钻孔选用 HT一150型地质钻机，带专用的高喷钻头
钻进，该型钻机重量较轻，便于移动。孑L深以进入砂
卵石层 30 cm为准。
2．2 喷浆
钻孔完成后，开始按设定的配合比制备水泥浆
液，接上高压送浆泵，先泵送清水将喷嘴的保护塞冲
开，再换送制备好的水泥浆液，同时启动钻杆保持匀
速旋转，待孔品返浆后，按设定的提升速度均匀缓慢
地提升钻杆至孔口。
水泥浆液的制备采用 ZJ一400型高速搅拌机，搅
拌轴转速 800 r／min，最大制浆能力 l0—15 m ／h，浆
液拌和均匀。送浆用 XPB一90C型高压泥浆泵，此为
三缸往复式泵，可直接泵送水泥浆液，运行状态好，