高压喷射灌浆施工技术浅析.ppt

高压喷射灌浆施工技术 主 要 内 容 概述 喷射形式及分类 高喷墙的结构形式 施工工艺 安全措施 工程实例 一、概述 定义：高压喷射灌浆技术是用钻机在地层中造孔，将带有喷头的喷射管下至孔内预定位置，用高压泵形成的高压水或高压浆液形成高速喷射流束，冲击、切割、破碎地层土体，并以水泥基质浆液充填、掺混其中，改变原地层的结构和组成，形成桩柱或板墙状的凝结体，用以提高地基防渗或承载能力的一种技术措施。 根据工程需要和坏同地质条件，可采用不同的喷射方式，可分为：旋喷、摆喷和定摆三种。每种方式可采用：单管法、双管法、三管法、多管法等。 旋喷：使喷射管做旋转、提升运动，在地层中形成圆柱形桩体的高喷灌浆方法。 双管法：喷射管为二重管或二列管，喷射介质为水泥基质浆液和压缩空气，或水和水泥基质浆液的高喷灌浆方法。 三管法：喷射管为三重管或三列管，喷射介质为水、水泥质浆液和压缩空气的高喷灌浆方法。 新三管法： 由我公司在三峡二期围堰施工中首创，与普通三管法相比，新三管法高压旋喷工艺增加了一套高压泵，形成“水、浆双高”喷射系统，从而实现了对地层的二次切割，增加了高喷墙体的厚度。而后者是将浆液通过低压灌入地层。 适用地层：高喷灌浆技术于20世纪70年代引进我国，80年代在水利水电工程中推广应用。该项技术主要适用于粒径在50mm 以下的软土、砂层及砂砾石地层，具有施工速度快、造价低的特点。 对含有较多粒径200mm以上的漂石或块石的地层或无充填物的架空地层中使用时，由于从喷嘴喷出的高压喷射流无法对地层产生切割和搅动，无法改变地层结构，因而仅相当于静压灌浆。同时浆液在架空层中也无附着物，难以立足，尤其在水流较快的块石架空层集中的部位使用时，往往造成浆液大量（几乎全部）流失而无法取得预期效果。 三、高喷墙的结构形式及适用地层 旋喷墙形式（套接）： 凝结体为柱体状（旋喷桩） 定喷墙形式（薄板墙）（折接）： 各种高喷墙形式的适用地层： 四、施工工艺 3、施工顺序： 4、钻孔 （1）目前较多采用的钻孔方法为跟管钻进。即冲击器配偏心钻头、套管跟进钻进。孔径一般不小于110mm 。 （2）或采用地质钻机回转钻进，泥浆护壁。 （3）旋转振动钻进 （4）射水法钻进 （5）钻喷一体机 钻孔质量控制要点 孔位（非常关键） 孔斜（非常关键） 孔深（非常关键） 5、下喷杆 （1）采用套管跟管钻进时，主要有两种方法： 一是终孔后取出钻杆，下入喷杆后拔出套管 二是终孔后取出钻杆，向孔内注入护壁泥浆或下入PVC管护壁。 （2）采用泥浆护壁钻孔的终孔后直接下入喷杆。 （3）旋转振动钻进和射水法钻进时直接利用钻杆作为喷杆。 （4）下喷管前，进行地面试喷，检查机械及管路运行情况，并调准喷射方式和摆动角度。 （5）一般利用卷扬机提起喷杆，使喷头通过井口对准孔位中心，将喷杆放入孔内直至孔底。为防止下杆过程中泥砂砾堵塞喷嘴，采用胶带包扎的方法将喷嘴贴住。 6、喷射（质量控制关键工序） 喷射管下到设计深度后，先送高压水，再送水泥浆和压缩空气，气静喷1至3分钟，等灌入浆液冒出后，按预先定好的提升、旋喷或摆动角度，自下而上进行喷射作业。 喷射过程中必须时刻注意检查流量、压力、气量以及旋转、摆动、提升速度等参数是否符合要求，并及时做好记录。 提升速度（cm/min）（依据规范及技术要求）： 粉土层：10～ 20 砂土层： 10～ 25 砾石层：8 ～15 卵（碎）石层：5 ～10 根据选取的工艺和地层的不同，提升速度会差异较大，在现场一般以回浆在20%左右控制。 7、冲洗管路 当喷射管提升到设计标高后，喷射完毕，及时将各管路冲洗干净，机内、管内不得残存水泥浆，以防堵塞。通常的方法是喷射完毕后，把浆换成水，在地面上喷射，以便把泥浆泵及喷管内的浆液全部排出，直至出现清水为止。 8、孔口回灌（质量控制关键工序） 喷射结束后，由于高喷体内浆液会进一步扩散进入周边地层中，以及浆液凝固析水的影响，高喷凝固体顶部会出现凹陷，应随即在喷射孔内进行充填灌浆，直至孔口浆液不再下沉。 9、特殊情况处理（质量控制关键工序） （1）钻孔过程中，若遇有大块石集中带或漏水量大的地段，在喷射灌浆之前，先回填有级配的砾石、砂、粘土，使该地层的大孔隙减少，在灌注稳定性浆液或水泥砂浆至不吸浆后，再进行水泥浆喷射。 （3）若冒浆过大，采取提高喷射压力，加快提升速度，但应经现场监理工程师批准，同时对冒出地面的浆液进行过滤、沉淀除去杂质，再予以回收利用。 （6）在块石、漂石等架空地层中喷射灌浆时采取以下措施： 1）下喷具前对PVC花管护壁的钻孔进行预注浆。 2）喷具停止提升，静压注浆，使架空地层全部充填密实，孔口返浆符合要求后才能恢复喷具提升。 3）降低