南水北调中线京石段应急供水工程高填方段穿堤建筑物高压喷射灌浆防渗处理

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  [摘 要]京石段高填方段出现不同程度的渗漏,特别是渠道交叉建筑物部位,针对该部位设计采用高压喷射灌浆进行防渗处理,并对这种防渗处理工艺及施工過程进行了简要阐述。
  [关键词]穿堤建筑物 防渗 高压喷射灌浆
  中图分类号:TU357 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)19-0108-02
  1 工程概况
  南水北调中线京石段渠道自运行以来,高填方渠段出现了不同程度的渗漏问题,特别是穿堤建筑物部位渗漏问题更为突出,为保护堤防两侧人民群众的生命财产安全,保证渠道的正常运行,急需对高填方段采取防渗处理措施本工程位于易县管理处和涞涿管理处管辖范围内,采用高压喷射灌浆进行防渗处理的部位中线运行为渠道左、右岸穿堤建筑物管身及其与渠堤结合处。
  2 主要建设内容及技术指标
  2.1 主要建设内容
  易县管理处管辖范围内两个建筑物:巍家坟沟排水倒虹吸(左堤)和后部北沟排水倒虹吸(右堤);涞琢管理处范围内右堤7个建筑物:垒子西干渠涵洞、垒子沟排水涵洞、垒子东干渠涵洞、长虎山沟排水涵洞、杨树西沟排水涵洞、右岸西车亭排水涵洞、右岸东车亭排水涵洞。
  2.2 主要技术指标
  高压喷射灌浆防渗墙体有效厚度≥250mm,墙体渗透系数小于1×10-6cm/s,允许渗透比降不小于67,破坏渗透比降不小于200。有限墙厚范围内无侧限抗压强度大于1MPa。
  水泥采用:P.O42.5普通硅酸盐水泥;高喷孔布置两排,梅花桩布置,分序施工,先施工Ⅰ序后施工Ⅱ序,先施工下游排后施工上游排。施工参数如下:
  3 施工综述
  3.1 施工布置
  现场各建筑物附近设搅拌台,为供浆所用,在堤底处挖弃浆池,为排浆所用,其他设备整齐摆放在各建筑物附近。
  3.2 完成的主要工程量
  完成主要工程量见下表。
  4 主要施工方法
  4.1 造孔
  采用钻喷一体液压自走式高喷台车造孔,旋转钻进时气、高压水跟进,钻至设计孔深。
  4.2 高压喷射
  造孔完毕后,检查高压水、气管及浆管是否畅通,然后按设计配合比制备好水泥浆液,并按以下步骤进行操作:
  ⑴向孔内注入符合要求的水泥浆、高压水和气。
  按设计转速原地旋转高压喷管。待泵压和风压升至设计规定值并孔口返浆且返浆比重必须大于1.2时,按设计的提升速度提升高压喷杆,进行自下而上的高压摆喷灌浆作业。
  ⑵回浆利用
  本工程高压喷射灌浆地层大部分为粘性土层,按规范要求,此类地层不宜回浆利用。
  ⑶ 静压灌浆
  当高压喷射灌浆到设计墙顶高程后,停止输送高压水、气,搅浆机继续工作,同时将喷头提升至孔口,直至用浆液把钻孔充满,然后停止送浆,把钻喷一体液压自走式高喷台车挪至下一孔位处。为防止墙体内残留气泡而影响防渗效果,使用长杆在孔内搅动以排出气泡。随着水泥浆的凝固,浆面会不断下沉,因此要随时进行补浆,直至浆面不再下沉为止。
  5 工程施工质量自检情况
  该工程选用的原材料遵守合同文件的规定要求,采用其产品质量信誉度高,业绩好的生产厂家。所有材料进场后,在监理的见证下进行抽检,验收合格报监理工程师批准后方可进行使用。
  原材料检测全部合格,具体情况如下:
  根据监理要求:水泥检测10组。检测结果均合格。详见下表
  6 工程评定情况
  工程共9个单元工程,截至2014年9月27日,工程全部完成,工程质量评定9个单元工程全部合格,合格率100%,其中优良9个,优良率100%,工程质量自评结果为优良。工程施工质量评定情况详见下表。
  7 结论
  施工期间,我方严格按照设计要求进行施工,严把质量关,在建设方和监理的检查监督下,未发生质量问题,工程合格率、优良率均达到100%。钻孔采取水泥土进行检验,无论我方自检、还是监理方抽检的水泥土试验参数,均符合设计要求。
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