小浪底高压旋喷灌浆技术及应用实例简述

^－5 cm／s，最小值为1．17×10^－6 cm／s，平均值为9．62×10^－6 cm／s，变水头试验结果为3．705×10^－6 cm／s，围井内注水法测得的结果为5．925×10^－7 cm／s．即渗透系数比原地层降低了三个数量级．
2．2．3　开挖检查
　　在渗透试验结束后，对围井内部和外部的一侧进行开挖检查，开挖深度内部为6．8 m，外部为5．7 m，露出了4．2 m高的墙体（上部1．5 m没有旋喷）．从外观看，墙体连续性、胶结性都较好．经实测，最大桩径为2．56 m，最小桩径为1．36 m，平均桩径为1．84 m，墙体搭接处最小厚度为0．88 m．

3　应用实例

3．1　上游围堰旋喷灌浆防渗墙施工
　　上游围堰旋喷灌浆防渗墙作为枯水围堰的主要防渗措施，并作为大坝的一部分起永久防渗作用，河床覆盖层属第四纪河床冲积物，级配不良，中小粒径偏少，局部地段有较大粒径卵石．设计单排桩防渗，桩距1．0 m，胶结强度R₂₈＝1．5～2．2 MPa，渗透系数小于等于10^－6 cm／s．防渗墙轴线长400 m，孔底入基岩至少0．5 m，最大孔深51．0 m，共计旋喷桩408个，钻孔总进尺11500 m，喷浆10074 m，成墙面积9897 m²．

3．1．1　施工参数
　　在施工中，通过调整提升速度控制桩径来保证墙体的连接，提升速度介于15～26．7cm／min，根据孔序、孔深和孔斜情况调整参数，见表1（表中δ为偏斜率）．
3．1．2　施工质量控制及效果
    旋喷防渗墙体需深入基岩0．5 m以上，保证墙体与基岩的连接．施工时分Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ序孔，按逐序加密的原则施工，将Ⅰ序孔作为勘探孔，每个孔必须作基岩鉴定，对于Ⅱ，Ⅲ序孔根据Ⅰ序孔确定的基岩面确定孔深，但终孔时也需取样鉴定．钻孔偏斜率控制标准为小于1％．钻孔完成后即进行测斜，尽快提交资料．工程师根据孔序、孔深和孔斜情况按表1中的数据调整提升速度，对于偏斜率大于1％的孔，采用降低提升速度来增加桩径或增加附加桩的方法解决． 　　旋喷灌浆防渗墙的施工，减少了基坑渗水量，降低了大坝心墙区施工难度，说明防渗墙有较好的连续性和防渗性．
3．2　左岸河床地基加固
　　在主坝左岸坡脚处，横贯心墙区有一近似垂直长约140 m的岩坎直插入河床，相邻覆盖层属第四系河流冲积物形成的砂卵石层，粒径最大140 mm，砾石成分以硅质、钙质为主，并夹有厚约6 m的粉细砂层，局部还有类似坡积物块石地层出现．此区域覆盖层沉积条件较差，密度低，不能满足心墙区的承载要求．经过多种方案比较，采用高压旋喷灌浆对此区域基础进行加固．帷幕防渗轴线上、下游两侧边坡陡直，布置旋喷桩间距为1．5 m×1．5 m，其他区域桩间距为2．5 m×2．5 m，并按1∶1的坡度降低旋喷桩高程，最小旋喷桩高度为5 m，形成坡角为45°的地基加固区．
　　为检测旋喷加固地基的效果，由黄河水利委员会勘测设计院物探总队采用“附加质量法”及弹性波速法，对地基物理力学参数进行原位测试．在旋喷地基加固区均匀布置检测点位12处，其中4号、5号、6号和9号点布置于旋喷桩桩位处，其余各点均布置于4个旋喷桩的中心处．1号至5号点位分别作了喷浆前后两次检测，其余各点仅作喷浆后一次检测．　　检测结果表明：在喷浆前各点位的物性参数相近，地基承载力在342～359 kPa之间，平均值在347．6kPa；原位密度在2．246～2．292g／cm³之间，平均值为2．256 g／cm³；在旋喷灌浆加固后，桩间和桩位上各点物性参数均有不同程度的提高．对于桩位点，地基承载力平均值为3 052 kPa，比加固前提高7．77倍；原位密度平均值为2．456g／cm³，比加固前提高8．87％；对于桩间点，地基承载力平均值为933kPa，比加固前提高1．68倍；原位密度平均值为

2．365g／cm³，比加固前提高4．83％．
3．3　地下工程的补救
3．3．1　“老虎嘴”处理
　　在混凝土防渗墙轴线靠近左岸处有一垂直高约20 m凹向岸坡约6 m的反坡，俗称“老虎嘴”，如全部挖除突出的岩石（约80 m²，承包商所提双轮铣工作效率为0．04 m²／h），需要长时间开挖且影响相邻槽孔的施工，将使处于大坝关键线路上混凝土防渗墙的施工工期施后，且增加较多投资．经多方案比较，采用对突出岩石保持原状基本不开挖，在防渗墙轴线及上、下游侧增加3排旋喷灌浆桩，形成厚约3 m的旋喷防渗墙，有效地堵住“老虎嘴”．在防渗墙底部帷幕灌浆完成后，对此段旋喷灌浆防渗墙打检查孔压水试验，透水率满足技术规范要求，表明此种方案是合适、有效的．
3．3．2　防渗墙原1号槽修补
　　混凝土防渗墙分两期施工，第一期原1号槽孔在浇筑混凝土过程中，比设计高程欠浇约11 m，在处理原1号槽孔施工质量问题的过程中，多次发生塌孔，原地层已发生扰动．如果对混凝土的缺陷部位（宽2．8 m、深约11 m），采用支护边坡明挖补浇混凝土，由于受地下水的影响，很可能发生塌方，给施工造成困难．受围井试验的启发，在缺陷部位的周围布置高压旋喷桩，将缺陷部位包在旋喷桩中间．在旋喷灌浆施工完成后，对槽孔缺陷部位开挖至原防渗墙顶部高程，形成了一宽2．8 m、厚1．2 m、深约10 m的槽孔，直接浇筑缺陷部位混凝土．采用这种处理方案，旋喷桩对地层起加固和防渗作用，且无地下水影响，大大降低了施工难度，加快了施工速度．

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