高压旋喷桩在泌阳老河水库除险加固工程大坝防渗中的应用
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２１ 年 ０１
第 １ 期 １
。建筑 与工程 。
科技信｜ Ｉ
高压旋喷桩在泌阳老河水库除险加固 工程大坝防渗中的应用
吉 富 锐 ’ 时 松 霞
（． ０ ；． 阳县老 河水库 管理所 河 南 沁 阳 ６ ０ ０ ２沁
４３ ０ ） ６ ０ ０
【 摘 要】 高压 旋喷注浆法广泛地应用于水工建筑物的防渗 工程 ， 以高压旋转 的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合 ， 形成连续搭接 的水泥 加 固体 。施 工 占地 少 、 动 小、 音 较低 ， 容 易污 染 环 境 ， 振 噪 但 成本 较 高。实践 证 明 此 法对 处理 淤 泥 、 泥 质土 、 质 黏 土 、 土 、 土 、 石 、 淤 粉 粉 砂 砾 卵石 等 松 散 透 水 地 基或 填 筑 体 内有 良好 的 防渗 效 果 ， 于特 殊的 不 能 使 喷 出浆液 凝 固的 土 质 不 宜 采 用 。本 文 对 高压 旋 喷 桩 的 施 工 工 艺 作 了 简要 的 论 对
述， 同时 还提 出 了关 于 高压 旋 喷桩 施 工 中控 制 要 点 。
【 关键词】 高压旋喷桩 ； 工工艺； 施 控制要点
１ 工 程 概 况 与地 质 构 造
老河 水 库 位 于驻 马店 市 泌 阳 县 老河 乡街 南 头 ， 于 淮 河 流 域 汝 河 位
束后 ， 由技 术 人 员 进 行 质 量 检 查 ， 格后 方 可 移 位 进 行 下 一 个 孔 的 钻 合
进。
支 流 黄 溪 河 上 游 ，流 域 面 积 ４ ． ｍ，总 库 容 ２７ ０Ｏ ｋ ５ ０万 ｍ 大 坝 坝 长 ， ８ ０ 坝 顶 高 程 １３２ｍ， 宽 ５ 上 游 为 块 石 护 坡 ， 游 为 草 皮 护 ８ ｍ， ２ ．３ 坝 ｍ， 下 坡 。坝 体基 本 上 属 于 均质 坝 型 。老河 水 库 库 区地 层 岩 性 主要 为 花 岗 岩 及 第 四纪 沉 积 物 。坝 址 区地 层 自上 而下 分 为 四层 ： １ 轻 粉 质 壤 土 含 粉 细 砂 颗 粒 ， 层 顶 埋 深 ９２ １ ． ． １ ．～ ７３ ｍ． 层 顶 高 程 ｌ４２ １６３ ， 度 １０ ３ ｍ， 布于 桩 号 ０ ３０ ０ ８ ０坝 段 。 １．— ０ ．ｍ厚 ．～ ． 分 ４ ＋ Ｏ～＋８
ｈ 直 径 钻 孔旋 喷 成 比孔 大 ８ １ ～ Ｏ倍 的大 直 径 固结 体 ： 用 于 已 有 建 筑 物 用 完 时 间 不 超 过 ４ 。 可 ．． 高压 喷 射 管 插 接好 后 ， 孔 前 先 在 地 面上 试 喷 ， 人 以检 验旋 地 基加 固而 不 扰 动 附 近土 体 ； 工 特 点 噪 声低 ， 动 小 ； 施 振 可用 于任 何 软 ３２５ 试 喷 。 喷机 工 作 是 否 正 常 ， 除 故 障 。 排 弱土层 ， 可控 制 加 固 范 围 ； 备 较 简 单 、 便 ， 械 化 程 度 高 ； 源 广 设 轻 机 料 ．． 将 阔 ， 工 简 便 、 土 、 、 陷 性 黄 土 、 工 填 土 及 碎 石 土 等 的 地 基 加 ３２６ 高 压旋 喷 。试 喷 检 验合 格 后 ， 高 压 喷 射 管 插入 到 地层 预定 的 施 粉 砂 湿 人
图１
体 ，借助液体的冲击力切削土层 ，同时钻杆一 面以一定 的速度（Ｏ／ ２ｒ ．． ．４ ． 水 ． １ ５ ｍｎ 旋 转 ， 面 低 速 （０ ２ｅ ／ ｉ） 徐 提 升 ， 土体 与 水 泥浆 充分 搅 ３２４ 制 浆 。注 浆 材 料 采 用 Ｐ０ ２５水 泥 ， 泥 浆 液 水 灰 比 为 １ ：— ｉ） 一 １～ ５ｍ ｍ ｎ 徐 使 ． １密 ２ ． １ ｃ 材 ４ ７ ｍ ％ 搅 拌混合凝固 。 形成桩柱或板墙状的凝结体 ， 用以提高地基防渗或承载 １ ： ， 度 约 为 １ — ． ， ， 料 称 重误 差 应不 大 于 ５ ， 拌 时 间 使 ０， ８ｓ 水 能力 的施 工 技 术 。 喷桩 的特 点 是 ： 提 高地 基 的抗 剪 强 度 ： 利用 小 用 高速 搅 拌 机 不 低 于 ６ ｓ 普 通 搅 拌 机 不 低 于 １０ ， 泥 浆 自制 备 至 旋 可 能
１ ＿ 中细 砂 ： 顶 埋 深 １ ．～ ９ ｍ层 顶 高 程 １７４ １４２ 主要 分 布 ２ 层 ６０ １． ， Ｏ ０ ．～０ ． ｍ． 于 大 坝 ０ ３ ５ ０ ７ ５段 。 ＋ １～ ＋ １ １３ 淤 泥 质 轻 粉 质 壤 土 ：层 顶 埋 深 ｌ．～ １ ｍ．层 顶 高 程 １２４ ． １ ２． ０ ５ １．～ １ １ ｍ， 大 厚 度 １．ｍ， 要分 布 于大 坝 桩 号 ０ ３６ ０ ７ ０段 。 ０． 最 ９ ２８ 主 ＋ ６～＋ １
９ ．Ｏ 顶 高 程 为 ｌ １ Ｏ 设 计 墙 高为 １ｍ， 径 ０８ 桩 距 ０６ 采 ９Ｏ ｍ， １． ｍ， Ｏ ２ 桩 ．ｍ， ．ｍ： 用两序孔法施工。
２ 高 压 旋 喷 注 浆技 术 简 介
高 压 旋 喷 桩 是 高 压 喷 射 注 浆 法 地 基 处 理 中 的一 种 。就 是 利 用 钻 机 、 浆管、 注 高压 泥 浆 泵 等 装 置 ， 把水 泥 浆 液 形 成 高 速 喷 射 流 束 喷 人 土
１ 重 粉 质壤 土 ：层 顶 埋 深 ７０ ３ ｍ ４ ． ２ 层 顶 高 程 １６４ ９ ． ～ １．— １ ｍ．厚 度 ４ １ ． 分 布 于 全坝 段 ， 岸 坝 肩 出露 。根 据 老河 水 库 地 质 构 造 高 压 旋 ２４ ｍ， 左 喷 灌 浆能 满 足 工 程 的 需要 。 本 次 高 压 旋 喷桩 布置 在 大 坝 ０ ３ ５ ０ ７ ５处 ， ４ ０ 钻 孔 从 高 ＋ ０～＋２ 长 ２ｍ： 程 １６７ ｍ 处 ， 孔有 效 深度 超 过 设 计 墙 底 深 度 的 ０３ 墙 底 高 程 为 １．３ 钻 ．ｍ：
第 １ 期 １
。建筑 与工程 。
科技信｜ Ｉ
高压旋喷桩在泌阳老河水库除险加固 工程大坝防渗中的应用
吉 富 锐 ’ 时 松 霞
（． ０ ；． 阳县老 河水库 管理所 河 南 沁 阳 ６ ０ ０ ２沁
４３ ０ ） ６ ０ ０
【 摘 要】 高压 旋喷注浆法广泛地应用于水工建筑物的防渗 工程 ， 以高压旋转 的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合 ， 形成连续搭接 的水泥 加 固体 。施 工 占地 少 、 动 小、 音 较低 ， 容 易污 染 环 境 ， 振 噪 但 成本 较 高。实践 证 明 此 法对 处理 淤 泥 、 泥 质土 、 质 黏 土 、 土 、 土 、 石 、 淤 粉 粉 砂 砾 卵石 等 松 散 透 水 地 基或 填 筑 体 内有 良好 的 防渗 效 果 ， 于特 殊的 不 能 使 喷 出浆液 凝 固的 土 质 不 宜 采 用 。本 文 对 高压 旋 喷 桩 的 施 工 工 艺 作 了 简要 的 论 对
述， 同时 还提 出 了关 于 高压 旋 喷桩 施 工 中控 制 要 点 。
【 关键词】 高压旋喷桩 ； 工工艺； 施 控制要点
１ 工 程 概 况 与地 质 构 造
老河 水 库 位 于驻 马店 市 泌 阳 县 老河 乡街 南 头 ， 于 淮 河 流 域 汝 河 位
束后 ， 由技 术 人 员 进 行 质 量 检 查 ， 格后 方 可 移 位 进 行 下 一 个 孔 的 钻 合
进。
支 流 黄 溪 河 上 游 ，流 域 面 积 ４ ． ｍ，总 库 容 ２７ ０Ｏ ｋ ５ ０万 ｍ 大 坝 坝 长 ， ８ ０ 坝 顶 高 程 １３２ｍ， 宽 ５ 上 游 为 块 石 护 坡 ， 游 为 草 皮 护 ８ ｍ， ２ ．３ 坝 ｍ， 下 坡 。坝 体基 本 上 属 于 均质 坝 型 。老河 水 库 库 区地 层 岩 性 主要 为 花 岗 岩 及 第 四纪 沉 积 物 。坝 址 区地 层 自上 而下 分 为 四层 ： １ 轻 粉 质 壤 土 含 粉 细 砂 颗 粒 ， 层 顶 埋 深 ９２ １ ． ． １ ．～ ７３ ｍ． 层 顶 高 程 ｌ４２ １６３ ， 度 １０ ３ ｍ， 布于 桩 号 ０ ３０ ０ ８ ０坝 段 。 １．— ０ ．ｍ厚 ．～ ． 分 ４ ＋ Ｏ～＋８
ｈ 直 径 钻 孔旋 喷 成 比孔 大 ８ １ ～ Ｏ倍 的大 直 径 固结 体 ： 用 于 已 有 建 筑 物 用 完 时 间 不 超 过 ４ 。 可 ．． 高压 喷 射 管 插 接好 后 ， 孔 前 先 在 地 面上 试 喷 ， 人 以检 验旋 地 基加 固而 不 扰 动 附 近土 体 ； 工 特 点 噪 声低 ， 动 小 ； 施 振 可用 于任 何 软 ３２５ 试 喷 。 喷机 工 作 是 否 正 常 ， 除 故 障 。 排 弱土层 ， 可控 制 加 固 范 围 ； 备 较 简 单 、 便 ， 械 化 程 度 高 ； 源 广 设 轻 机 料 ．． 将 阔 ， 工 简 便 、 土 、 、 陷 性 黄 土 、 工 填 土 及 碎 石 土 等 的 地 基 加 ３２６ 高 压旋 喷 。试 喷 检 验合 格 后 ， 高 压 喷 射 管 插入 到 地层 预定 的 施 粉 砂 湿 人
图１
体 ，借助液体的冲击力切削土层 ，同时钻杆一 面以一定 的速度（Ｏ／ ２ｒ ．． ．４ ． 水 ． １ ５ ｍｎ 旋 转 ， 面 低 速 （０ ２ｅ ／ ｉ） 徐 提 升 ， 土体 与 水 泥浆 充分 搅 ３２４ 制 浆 。注 浆 材 料 采 用 Ｐ０ ２５水 泥 ， 泥 浆 液 水 灰 比 为 １ ：— ｉ） 一 １～ ５ｍ ｍ ｎ 徐 使 ． １密 ２ ． １ ｃ 材 ４ ７ ｍ ％ 搅 拌混合凝固 。 形成桩柱或板墙状的凝结体 ， 用以提高地基防渗或承载 １ ： ， 度 约 为 １ — ． ， ， 料 称 重误 差 应不 大 于 ５ ， 拌 时 间 使 ０， ８ｓ 水 能力 的施 工 技 术 。 喷桩 的特 点 是 ： 提 高地 基 的抗 剪 强 度 ： 利用 小 用 高速 搅 拌 机 不 低 于 ６ ｓ 普 通 搅 拌 机 不 低 于 １０ ， 泥 浆 自制 备 至 旋 可 能
１ ＿ 中细 砂 ： 顶 埋 深 １ ．～ ９ ｍ层 顶 高 程 １７４ １４２ 主要 分 布 ２ 层 ６０ １． ， Ｏ ０ ．～０ ． ｍ． 于 大 坝 ０ ３ ５ ０ ７ ５段 。 ＋ １～ ＋ １ １３ 淤 泥 质 轻 粉 质 壤 土 ：层 顶 埋 深 ｌ．～ １ ｍ．层 顶 高 程 １２４ ． １ ２． ０ ５ １．～ １ １ ｍ， 大 厚 度 １．ｍ， 要分 布 于大 坝 桩 号 ０ ３６ ０ ７ ０段 。 ０． 最 ９ ２８ 主 ＋ ６～＋ １
９ ．Ｏ 顶 高 程 为 ｌ １ Ｏ 设 计 墙 高为 １ｍ， 径 ０８ 桩 距 ０６ 采 ９Ｏ ｍ， １． ｍ， Ｏ ２ 桩 ．ｍ， ．ｍ： 用两序孔法施工。
２ 高 压 旋 喷 注 浆技 术 简 介
高 压 旋 喷 桩 是 高 压 喷 射 注 浆 法 地 基 处 理 中 的一 种 。就 是 利 用 钻 机 、 浆管、 注 高压 泥 浆 泵 等 装 置 ， 把水 泥 浆 液 形 成 高 速 喷 射 流 束 喷 人 土
１ 重 粉 质壤 土 ：层 顶 埋 深 ７０ ３ ｍ ４ ． ２ 层 顶 高 程 １６４ ９ ． ～ １．— １ ｍ．厚 度 ４ １ ． 分 布 于 全坝 段 ， 岸 坝 肩 出露 。根 据 老河 水 库 地 质 构 造 高 压 旋 ２４ ｍ， 左 喷 灌 浆能 满 足 工 程 的 需要 。 本 次 高 压 旋 喷桩 布置 在 大 坝 ０ ３ ５ ０ ７ ５处 ， ４ ０ 钻 孔 从 高 ＋ ０～＋２ 长 ２ｍ： 程 １６７ ｍ 处 ， 孔有 效 深度 超 过 设 计 墙 底 深 度 的 ０３ 墙 底 高 程 为 １．３ 钻 ．ｍ：