铜陵市磷铵站高压喷射灌浆施工技术要求Word文档格式.docx
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多为堤、路身堆积土，以中、重粉质壤土为主，上部夹灰渣、砾石等，棕红、灰黄色，软可塑，稍湿。
高~中等压缩性土。
底高程11.85~9.03m，厚度1.20~7.20m。
1层（Qal4）：
重、中粉质壤土，为下部淤泥质土层的硬壳层，局部夹轻粉质壤土或砂壤土，中上部含植物根系、蚌壳等。
灰黄、灰色，软~可塑，湿，中等~高压缩性，层厚1.20～4.30m，层底高程10.05~5.83m。
2层（Qal4）：
淤泥质中、重粉质壤土，灰色，软塑，局部千层饼状，夹薄层轻粉质壤土、极细砂，夹层厚度一般不超过0.5m，高压缩性，层厚8.70～16.30m，一般厚度10m以上，层底高程0.57~-8.16m。
2-1层（Qal4）：
中粉质壤土与细砂互层，本层土为2层淤泥质土中的夹层，灰色，软塑/稍密，互层厚度10～30cm不等，高～中等压缩性，层厚0.90～4.80m，层底高程-4.23~-8.10m。
3层（Qal3）：
细砂，上部夹中粉质壤土互层，中下部含砾，灰色，中密～密实。
低压缩性。
本层未揭穿，可见最大厚度24.85m，最低高程-21.83m。
泵站土层指标建议值表
层序
地层名称
fk
Es
饱快
固快
K
J
f
备注
C
φ
kPa
MPa
度
cm/s
素填土
110
4.5
25.0
8.0
1.0E-5
0.35
1
重粉质壤土
85
3.0
20.0
5.0
17.0
12.0
2.5E-6
0.40
0.20
2
淤泥质中粉质壤土
75
2.7
4.0
16.5
11.5
5.0E-6
0.22
2-1
粉质壤土夹
细砂互层
80
（100）
3.5
（5.0）
18.5
（6.0）
（20.0）
17.5
13.0
1.0E-4
0.30
括号内数值为
砂性土指标
3
细砂
200
8.5E-4
0.10
2.2地下水
工程区地下水类型分为孔隙潜水和孔隙承压水。
孔隙潜水主要分布于全新统上部砂壤土、粉质壤土中，主要受大气降水补给，汛期高水位也常受孔隙承压水补给，且与地表水也存在一定的水力联系。
孔隙承压水主要分布于粘性土（相对隔水层）之下的细砂~砂砾石中，含水层厚度一般10m以上，含水丰富，因长江切割很深，该层出露于长江河床内，地下水位随江水位涨落而变化，枯水期地下水位稍高于江水位，向长江排泄，汛期江水位高于地下水位，受江水水平及越流补给，具一定的承压水头。
勘察期间测得孔隙潜水位埋深在0.95～3.27m之间，相应高程11.84～10.08m，同期内沟塘水位10.91～11.05m，长江水位5.24～5.63m，承压水位因与长江联系较紧密，与江水位高程相差不大。
3截渗墙布置
3.1截渗墙布置
垂直截渗墙自压力水箱外侧围到前池末端，为悬挂式，平面呈U型布置，详见施工图TL-LAZ-TJ-GPQ-01。
根据截渗墙位置及截渗水头高低，分摆喷、定喷两种型式，截渗墙底高程为-2.0m，穿过2-1层并深入下卧2层不小于1.0m，均采用三重管法成墙，分二序喷灌。
站身周边采用摆喷对接，摆喷角40°
。
穿堤涵管两侧孔距2.6m，管间孔距根据现场适当调整，其余部位孔距为1.3m。
前池两侧均采用定喷折接，折接角度40°
，孔距1.3m。
3.2一般要求
1）灌浆施工前，应详细分析截渗墙位置的地质条件，查明地层分布，必须时进行复勘。
2）进行围井试验，以取得浆压、气压、水压、浆液比重、回浆浓度、提升速度、摆角等施工工艺和参数。
3）施工前，应做好场地平整，开挖冒浆排放沟和集浆坑，复核测量高喷墙轴线、孔位和孔口高程。
要求施工平台平整坚实，风、水、电设置专用管路和线路，轴线、孔位定位准确。
4）喷射注浆分二序施工。
4灌浆材料
4.1材料
1）水泥：
采用42.5级普通硅酸盐水泥。
其细度、安定性和凝结时间等应满足浆液性能要求，不得使用受潮结块的水泥；
2）膨润土：
黏粒含量应不少于55％，塑性指数应不小于60；
3）外加剂：
各种外加剂的掺量应通过试验确定，并应符合《水工混凝土外加剂技术规程》DL/T5100-1999的有关规定；
4）水：
水质应符合《混凝土用水标准》JGJ63-2006的有关规定。
4.2浆液
1）灌浆采用水泥浆液。
进浆浓度1.6～1.8g/cm3，利用回浆时的进浆浓度应大于1.7g/m3，回浆浓度1.25～1.3g/m3。
2）当需要减缓水泥浆液沉淀速度及保持良好的可喷性时，可在其内加入3%水泥重量的膨润土和3%膨润土重量的碳酸钠，膨润土的细度为200目。
膨润土和碳酸钠添加料应先在容器内稀释搅拌均匀，然后倒入水泥浆液内搅拌均匀。
稀释膨润土和碳酸钠使用的水量应计入总水量，膨润土和碳酸钠重量应计入总灰量。
3）为提高墙体的抗渗性能，在水泥浆液中掺入2～4%水泥重量的水玻璃。
4）制浆材料采用重量或体积称量法，误差应不大于5%。
4.3制浆
1）浆液的搅拌时间，使用高速搅拌机应不少于30s，使用普通搅拌机应不少于90s。
自制备至用完的时间应少于4h，浆液温度应控制在5～40°
之间，当浆液存放时间超过有效时间时，应按废浆处理。
2）水泥浆液应在严格过滤后使用，可按喷嘴直径设置两道过滤装置：
在制备水泥浆液搅拌罐和泥浆泵吸浆搅拌罐之间设一道过滤网，在泥浆泵吸浆管尾部设一过滤器。
3）使用过程中，应每隔15～30min定时检测浆液密度，当浆液密度与规定值的误差超过0.1g/cm3时，应立即停止高喷作业，重新调整浆液的水灰比。
4）水泥浆应随配随用，并应在高喷作业过程中连续不停地搅拌，一次搅拌量宜为1.0m3左右。
5）对浆液质量除定时测量其密度外，还需设专人记录水泥下料数量和速率，以确保浆液的密度和均匀性。
4.4回浆
孔口回浆可二次输送到搅拌机中并添加适量的水泥干料，经搅拌后制成能满足要求的高喷灌浆浆液。
5钻孔
1）钻孔的孔径应与喷射管外径相适应，较喷射管外径大2～4cm，钻孔顺序应依据有利于高喷成墙和方便施工的原则安排。
开孔孔位偏差要求不大于2cm。
2）钻孔施工应采取措施控制孔斜，孔底偏斜率不应大于1.5%。
开钻前应确保钻机基座水平，立轴垂直。
钻进过程中，应不定期进行复测，成孔后及时测量。
如实测孔斜超过上述标准值即视为不合格孔，须采取措施进行纠正或重新钻孔。
为精确定位孔向和有利于纠偏，测孔斜的同时应测出孔的方位角。
3）钻进时应详细记录孔位、孔深、地层变化和漏浆、掉钻等情况，便于高喷时对不同的地层采取相应的技术措施。
钻孔的有效深度应超过设计墙底深度至少0.5m。
4）钻孔可采取泥浆固壁或下套管法成孔。
采取泥浆护壁法钻进过程中，出现泥浆严重漏失、孔口不返浆时，可采取加大泥浆浓度、泥浆中掺砂或填充堵漏材料等措施，直至孔口返浆后继续钻进；
采取跟管钻进时，在起拔套管前应向孔内注满固壁泥浆。
5）施工时每隔三个Ⅰ序孔设一先导孔，采取芯样、划分地层，确定孔深。
6）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。
6固壁泥浆
6.1材料
固壁泥浆材料应符合下列要求：
1）黏土料宜选择黏粒含量大于50％、塑性指数大于20、含砂量小于5％、二氧化硅与三氧化二铝含量的比值为3～4的黏土。
当地料场土料粘粒含量不能满足上述要求时，可通过现场试验确定粘土料的适用性。
2）膨润土成品料的品质应符合《钻井液用膨润土》SY5060—85的规定。
3）配制泥浆的水质应符合《混凝土拌和用水标准》JGJ63—89第3.0.4条规定。
6.2浆液
1）新制膨润土泥浆或黏土泥浆性能指标，应分别符合《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》SL174—96表4.0.6和表4.0.7的规定。
2）循环使用的泥浆应每隔30min检测一次性能指标，当泥浆超过规范规定的指标时，作废浆处理；
废浆应集中排放到指定的地点。
3）应按试验选定的配合比配制泥浆，黏土和水的加料量均应称量计量，加料量误差应小于5％，拌制泥浆所采用的外加剂及其掺量应通过试验确定。
4）储浆池内的泥浆应定时搅动，不得结块和沉淀。
6.3槽孔清孔换浆
1）槽孔清孔换浆结束后1h，应达到下列标准：
（1）孔底淤积厚度不大于10cm；
（2）使用黏土泥浆时，孔内泥浆密度不大于1.3g／cm3，动度不大于30s，含砂量不大于10％；
（3）使用膨润土泥浆时，应通过试验确定。
2）二期槽孔清孔换浆结束前，应分段刷洗槽段接头混凝土孔壁的泥皮，以达到刷子钻头上不再带有泥屑及槽底淤积层厚不再增加为准。
7高压喷射灌浆
7.1初拟灌浆参数
初步拟定的主要灌浆工艺参数如下表：
名称
孔距1.3m
孔距1.95m、2.15m、
孔距2.6m
水
水压力（MPa）
>
30
35
40
流量（L/min）
70~80
气
0.6
0.7
0.8
流量（m3/min）
0.8~1.2
浆
70~100
喷管
提升速度（cm/min）
8
摆动角度（次/min）
7~9
上述参数仅供现场围井试验时参考。
实际施工时采用的工艺参数应通过试验确定。
7.2灌浆
1）钻孔经验收合格后，方可进行灌浆。
2）喷浆作业时，先在地面试喷并调整喷射方向，压力达到规定值时，检查高压射流压力、喷嘴形状和直径、高压管路和高压泵系统工作是否正常。
通过试喷选定合适的高压喷嘴和检查供风、水和供浆系统及其管路是否畅通。
3）试喷后将喷射装置移到灌浆孔位，将喷射管下放到孔中的设计深度。
下喷浆管时，可用薄胶带包裹风、水、浆嘴，或采取其他措施防止喷嘴堵塞。
4）喷头下到设计深度，调整好喷射方向，先按规定参数送浆、气、水进行静喷，待浆液返出孔口、情况正常后方可按规定速度进行高喷灌浆。
开始或恢复喷射时，先送浆、后送水、再送风；
停止喷射时，先停水、后停浆、再停风。
5）喷射灌浆应连续作业，每当拆卸喷射管后重新进行高喷作业时，应进行复喷。
为保持上下连续性，复喷搭接长度不应小于0.5m。
6）因事故中断供浆、水、气时，应将喷头下沉至停供点以下0.5m，待恢复供应时再喷射提升。
因故停机超过3h，应对泵体和输浆管妥善清洗。
7）高喷管提升接近设计高程时，应从顶高程以下1.0m开始，慢速提升喷至设计高程，喷射数秒，再向上慢速提升喷射0.5m左右。
灌浆结束后，应利用孔口回浆或水泥浆液及时回灌，直至浆面不再下沉为止。
8）每孔施工完毕，应用清水把泥浆泵和管路内的残留浆液全部喷射排出。
钻具及其他设备，应用低压水冲洗干净，并应架起高喷管等设备，离地存放。
9）施工中应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。
10）高喷过程中应经常检查、调整高压水泵、低压泥浆泵的压力、灌浆流量、空压机风压和风量、钻机旋转和提升速度以及实际的浆液耗用量等。
11）高压喷嘴的出口直径应与设计压力和流量相适应，应具有高耐磨性，应定期检查其磨耗情况。
喷射孔与高压泵的距离不宜大于50m。
为减小沿程损失，应搬动高压泵保持与钻机的距离。
7.3异常情况的处理
1）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，应根据不同的情况有针对性地及时处理。
孔内漏浆严重可采取以下措施进行处理：
（1）减小喷射管提升速度或停止提升；
（2）降低喷水压力、流量，进行原地灌浆；
（3）喷射水流中掺加速凝剂；
（4）加大浆液浓度或灌注水泥砂浆；
（5）向孔内充填砂、土等堵漏材料。
如同时采用一种或几种措施均无效，可起出灌浆管进行预灌浓浆处理。
2）供浆正常情况下，孔口回浆浓度变小且不能满足设计要求时，应加大进浆浓度或进浆量，适当减小风量或降低风压。
3）灌浆过程中发生串浆，应堵塞串浆孔。
灌浆孔灌浆结束后，应尽快进行被串孔的扫孔、灌浆或继续钻进。
8质量检测
1）高喷结束28天后，采用钻孔取芯法检查高喷板墙的抗渗性能及抗压强度，设计指标为：
渗透系数≤1×
10-7cm/s，28天抗压强度≥10MPa。
采用探地雷达检测高喷板墙的垂直度、连续性、均匀性和搭接程度。
2）在对桩体质量进行检测、评价后，再将基坑开挖至设计高程并检验桩位、桩数、桩顶高程及桩体质量等，如不符合设计要求，及时与设计单位联系采取有效的补救措施。
附围井试验要求
高压喷射灌浆截渗墙，是磷铵泵站工程施工的关键性技术。
高压喷射灌浆质量的好坏、工效和造价的高低，不仅受工程类型、喷射地形及地质地形条件的影响，更重要的是取决于施工工艺和技术参数的合理选用及操作控制。
为确保截渗墙质量，确定施工技术参数，熟练掌握高喷工艺以及控制措施，在高喷截渗墙施工前，必须进行现场围井试验。
围井试验布置考虑摆喷、定喷二种成墙形式，并设置不同的孔距，形成四边形围井，详见施工图TL-LAZ-TJ-GPQ-01。
围井试验内容包括注水试验、取芯试验、开挖检查等。
围井试验宜在围井灌浆结束7天后进行。
目录
1工程概况2
2地质条件2
2.1地层2
2.2地下水3
3截渗墙布置4
3.1截渗墙布置4
3.2一般要求4
4灌浆材料4
4.1材料4
4.2浆液5
4.3制浆5
4.4回浆5
5钻孔6
6固壁泥浆6
6.1材料6
6.2浆液7
6.3槽孔清孔换浆7
7高压喷射灌浆7
7.1初拟灌浆参数7
7.2灌浆8
7.3异常情况的处理9
8质量检测9
附围井试验要求9
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