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小浪底高壓旋噴灌漿技術(shù)及應(yīng)用實例簡述

2018-05-14 11:53:41 大云網(wǎng)  點擊量: 評論 (0)
小浪底高壓旋噴灌漿工程選用國際上先進的施工設(shè)備和施工工藝,通過現(xiàn)場試驗確定施工參數(shù),在先進施工設(shè)備的保證下,通過控制施工工藝來保證施工質(zhì)量 在小浪底工程中,用高壓旋噴灌漿技術(shù)構(gòu)筑上游圍堰防滲墻、對左岸河床心墻區(qū)砂卵石地基加固、進行主壩混凝土防滲墻。

3.2 左岸河床地基加固

在主壩左岸坡腳處,橫貫心墻區(qū)有一近似垂直長約140 m的巖坎直插入河床,相鄰覆蓋層屬第四系河流沖積物形成的砂卵石層,粒徑最大140 mm,礫石成分以硅質(zhì)、鈣質(zhì)為主,并夾有厚約6 m的粉細砂層,局部還有類似坡積物塊石地層出現(xiàn).此區(qū)域覆蓋層沉積條件較差,密度低,不能滿足心墻區(qū)的承載要求.經(jīng)過多種方案比較,采用高壓旋噴灌漿對此區(qū)域基礎(chǔ)進行加固.帷幕防滲軸線上、下游兩側(cè)邊坡陡直,布置旋噴樁間距為1.5 m×1.5 m,其他區(qū)域樁間距為2.5 m×2.5 m,并按1∶1的坡度降低旋噴樁高程,最小旋噴樁高度為5 m,形成坡角為45°的地基加固區(qū).

為檢測旋噴加固地基的效果,由黃河水利委員會勘測設(shè)計院物探總隊采用“附加質(zhì)量法”及彈性波速法,對地基物理力學(xué)參數(shù)進行原位測試.在旋噴地基加固區(qū)均勻布置檢測點位12處,其中4號、5號、6號和9號點布置于旋噴樁樁位處,其余各點均布置于4個旋噴樁的中心處.1號至5號點位分別作了噴漿前后兩次檢測,其余各點僅作噴漿后一次檢測.  檢測結(jié)果表明:在噴漿前各點位的物性參數(shù)相近,地基承載力在342~359 kPa之間,平均值在347.6kPa;原位密度在2.246~2.292g/cm3之間,平均值為2.256 g/cm3;在旋噴灌漿加固后,樁間和樁位上各點物性參數(shù)均有不同程度的提高.對于樁位點,地基承載力平均值為3 052 kPa,比加固前提高7.77倍;原位密度平均值為2.456g/cm3,比加固前提高8.87%;對于樁間點,地基承載力平均值為933kPa,比加固前提高1.68倍;原位密度平均值為

2.365g/cm3,比加固前提高4.83%.

3.3 地下工程的補救

3.3.1 “老虎嘴”處理

在混凝土防滲墻軸線靠近左岸處有一垂直高約20 m凹向岸坡約6 m的反坡,俗稱“老虎嘴”,如全部挖除突出的巖石(約80 m2,承包商所提雙輪銑工作效率為0.04 m2/h),需要長時間開挖且影響相鄰槽孔的施工,將使處于大壩關(guān)鍵線路上混凝土防滲墻的施工工期施后,且增加較多投資.經(jīng)多方案比較,采用對突出巖石保持原狀基本不開挖,在防滲墻軸線及上、下游側(cè)增加3排旋噴灌漿樁,形成厚約3 m的旋噴防滲墻,有效地堵住“老虎嘴”.在防滲墻底部帷幕灌漿完成后,對此段旋噴灌漿防滲墻打檢查孔壓水試驗,透水率滿足技術(shù)規(guī)范要求,表明此種方案是合適、有效的。

3.3.2 防滲墻原1號槽修補

混凝土防滲墻分兩期施工,第一期原1號槽孔在澆筑混凝土過程中,比設(shè)計高程欠澆約11 m,在處理原1號槽孔施工質(zhì)量問題的過程中,多次發(fā)生塌孔,原地層已發(fā)生擾動.如果對混凝土的缺陷部位(寬2.8 m、深約11 m),采用支護邊坡明挖補澆混凝土,由于受地下水的影響,很可能發(fā)生塌方,給施工造成困難.受圍井試驗的啟發(fā),在缺陷部位的周圍布置高壓旋噴樁,將缺陷部位包在旋噴樁中間.在旋噴灌漿施工完成后,對槽孔缺陷部位開挖至原防滲墻頂部高程,形成了一寬2.8 m、厚1.2 m、深約10 m的槽孔,直接澆筑缺陷部位混凝土.采用這種處理方案,旋噴樁對地層起加固和防滲作用,且無地下水影響,大大降低了施工難度,加快了施工速度。

4 結(jié) 語

a.高壓旋噴灌漿在小浪底工程中應(yīng)用于構(gòu)筑防滲墻、地基加固、地下工程補救上都取得了較好的效果.旋噴灌漿工作需要的場地小,尤其是在工期緊、施工干擾大的情況下,顯示出旋噴灌漿工作不需開挖的優(yōu)勢,大大降低了施工難度。

b.旋噴灌漿使用了先進的施工設(shè)備,旋噴機采用了雙重管法,使用大直徑的雙噴嘴,在壓縮空氣的保護下,漿液直接噴射到地層中,漿液壓力高、流量大,旋噴半徑大,使旋噴灌漿工作可在較大粒徑的地層中施工,同時采用較高的提升速度,加快了施工進度。

c.旋噴灌漿工作采用現(xiàn)場試驗來確定參數(shù)和工藝,以此作為施工控制的依據(jù),在先進設(shè)備的保證下,加上嚴格的質(zhì)量控制,確保了施工質(zhì)量.此經(jīng)驗對類似工程具有較高的指導(dǎo)意義。

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責任編輯:電力交易小郭

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