水利工程中高喷墙检测与评价
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广西区2015年水利工程质量检测技术培训班
水利工程中高喷墙 检测与评价
主讲人：官福海 博士 高工
2015-12-23
目
录
1 2
什么是高喷墙？ 高喷墙工程质量检查 高喷墙工程质量评价
3
广西区2015年水利工程质量检测技术培训班
2
目
录
1 2
什么是高喷墙？ 高喷墙工程质量检查 高喷墙工程质量评价
3
广西区2015年水利工程质量检测技术培训班
围井施工。某高喷防渗帷幕采用钻孔灌注桩排桩围护, 每两根灌注桩中间在距
灌注桩轴线0.8m 处设置一根摆角120°的高压摆喷桩。 为确保封闭围井的可靠性, 利用直径 1.0m 高压旋喷桩将封闭三面围封，使 之与灌注桩及摆喷桩形成封闭围井。
围井布置高压旋喷桩9根，高压旋喷桩
与设计摆喷桩底高程相同，围井内有 效围封面积3.25m2(满足规范围井内面 积大于3.0m2 要求)，围井封闭施工后 ，在围井内布置9 根高压旋喷桩封底， 封底厚度1.0m，使之形成有效围井。
3
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2 高喷墙工程质量检查
《水电水利工程高压喷射灌浆技术规范》(DLT 5200-2004) 规定了水电水利高压喷射灌浆防渗工程的质量检查、评定 方法。 高喷墙工程质量检查的主要内容为：墙体的渗透性能和抗
压强度。
高喷墙质量检查宜在以下重点部位进行
0.80～1.50m。
旋喷 180°
同轴双嘴喷头
双向拱喷 <180° 双向摆喷 ≤90° 双向定喷 0°
非 同 轴 双 嘴 喷 头 有 90° 夹 角 、
120°夹角、150°夹角，可用于摆
喷和定喷。
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1 什么是高喷墙？
高喷射灌浆的施工工艺
三管法（CJP法）：喷射管为三重管或三列管，喷射介质为水、水 泥基质浆液和压缩空气的高喷灌浆方法。浆流0.5~3MPa(填充)，气 流0.5~0.7MPa，水流20~30MPa。有效直径1.2~2.5m。
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2 高喷墙工程质量检查
围井检查法
试验方法：通过浅层开挖，直接在围井内注水(抽水) ，在围井内
外建立渗透水位差(方法一) ；或在已构造好的防渗墙围井中钻一 试验孔，通过向试验孔中注水(抽水) ，从而在围井内外建立渗透
水位差(方法二)。在保持水位差不变化的情况下，通过墙体稳定
高压喷射灌浆成桩成墙 高喷防渗墙(简称高喷墙)，是由旋喷柱形桩、摆喷扇形断面 桩或定喷板状墙段，其中的一种或两种、三种彼此组合搭 接起来，形成的地下防渗墙。
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15
1 什么是高喷墙？
高喷墙的结构形式
广西区2015年水利工程质量检测技术培训班
wenku.baidu.com16
1 什么是高喷墙？
的渗透量的数值大小就可直接反映截渗墙的抗渗性能。
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2 高喷墙工程质量检查
广西区2015年水利工程质量检测技术培训班
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2 高喷墙工程质量检查
围井检查法
《水电水利工程高压喷射灌浆技术规范》( DL/T5200—2004) 推 荐采用围井法。但对围井试验测量操作要点和条件并无明确规定 和详细说明。
地层复杂的部位；
漏浆严重的部位
可能存在质量缺陷的部位。
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2 高喷墙工程质量检查
高喷墙整体效果的检查可采用以下方法： 坝 (堤)基高喷墙，可在其下游侧布设测压管，观测和对比 该测压管与上游水位差；亦可在坝(堤)下游安设量水堰，观 测和对比施工前、后渗水量，据此分析整体防渗效果。
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2 高喷墙工程质量检查
围井检查法适用于所有结构形式的高喷墙，并应符合以下 要求：
可在井内开挖进行直观检查和取样，并做注水或抽水试验；亦可在 围井中心处钻孔，做注水或抽水试验。 每 3~5个单元工程宜布置一个围井；少于3个单元的工程，至少应 布置一个围井。 围井各面墙体轴线围成的平面面积，在砂土、粉土层中不宜小于 3m2，砾石、卵(碎)石层中不宜小于4.5m2。
粒径不大于20mm的 松散地层
粒径不大于60mm的
高压摆喷 松散地层，大角度摆 喷适用于粒径不大于 100mm的松散地层 高压定喷 卵砾石地层及基岩残 坡积层
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1 什么是高喷墙？
高喷射灌浆的施工工艺
单管法、双管法、三管法、多管法。 单管法（CCP法）：喷射管为单一管路，喷射介质仅为水泥基质浆 液的高喷灌浆方法。浆流20MPa。施工简易，但有效范围小。成桩 直径为0.40～0.80m。
目
录
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什么是高喷墙？ 高喷墙工程质量检查 高喷墙工程质量评价
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3 高喷墙工程质量评价
《水电水利工程高压喷射灌浆技术规范》(DLT 5200-2004) 规定：在不同地层中的高喷墙墙体的渗透性能和抗压强度 ，可参照下表确定。
地层 粉土层 砂土层 砾石层 卵（碎）石层 渗透系数K cm/s i×10-6 i×10-6 i×10-5~i×10-6 i×10-4~i×10-5 抗压强度R28 MPa 0.5~3.0 1.5~5.0 3.0~10.0 3.0~12.0
旋喷 360°
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弧喷 <360°
拱喷 ≤180°
摆喷 ≤90°
单向定喷 0°
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1 什么是高喷墙？
高喷射灌浆的施工工艺
双管法（JSG法）：喷射管为二重管或两列管，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。浆流 20MPa(内喷嘴)，气流0.7MPa (外喷嘴)。工效高，效果好，适合处 理地下水丰富、含大粒径块石及孔隙率大的地层。柱状固结体，达
3
1 什么是高喷墙？
高压喷射灌浆技术
高压喷射灌浆法20世纪70年代初创始于日本，它是利用钻机 把带有喷嘴的灌浆管钻进至土层的预定位置后，以高压设备 使浆液或水成为20~40MPa的高压射流从喷嘴中喷射出，冲击
切割、破碎地层土体，同时钻杆以一定速度渐渐向上提升，
将浆液与土粒强制搅拌混合，浆液凝固后，形成桩柱或板墙 状的凝结体。
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3 高喷墙工程质量检查
《水电水利工程高压喷射灌浆技术规范》(DLT 5200-2004)规定：“由于高喷墙上部质量一般均优 于下部，而围井的开挖深度又有限，故开挖直观 检查和取样试验仅宜作为辅助检查手段。”
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各种形式高喷墙的适用条件
定喷和小角度摆喷适用于粉土和砂土地层；大角度摆喷和旋喷适用 于淤泥质土、粉质戮土、粉土、砂土、砾石、卵(碎 )石等松散透水 地层。 承受水头较小的或历时较短的高喷墙，可采用摆喷折接或对接、定
喷折接形式。
在卵 (碎)砾石地层中，深度小于20m时，可采用摆喷对接或折接形 式，对接摆角不宜小于60°，折接摆角不宜小于30 °；深度
高压喷射灌浆在水电水利行业中除应用于地基加固外，更广 泛地应用于水工建筑物的防渗工程中。
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1 什么是高喷墙？
分类
高压喷射灌浆可分为旋喷（旋喷桩）、摆喷、定喷三种类型
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广西区2015年水利工程质量检测技术培训班
围堰堰体和堰基中的高喷墙，可在基坑开挖时测定其渗水
量，并检查有无集中渗水点，据以分析整体防渗效果。
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2 高喷墙工程质量检查
高喷墙的渗透性能
高喷墙的防渗性能应根据墙体结构形式和深度选用围井、钻 孔或其他方法进行检查。 围井检查宜在围井的高喷灌浆结束7d后进行，如需开挖或取 样，宜在14d后进行； 钻孔检查宜在该部位高喷灌浆结束28d后进行。
20m~30m时，可采用单排或双排旋喷套接、旋摆搭接形式；当深度
大于30m 时，宜采用两排或三排旋喷套接形式或其他形式。
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2 高喷墙工程质量检验
检查是否达到规范、设计要求
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目
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1 2
什么是高喷墙？ 高喷墙工程质量检查 高喷墙工程质量评价
注1：i=1~9。 注2：渗透系数K为现场试验指标，凝结体抗压强度为室内试验指标。单 管法和两管法K取低值，R取高值；三管法K取高值，R取低值。
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3 高喷墙工程质量评价
《水电水利工程高压喷射灌浆技术规范》(DLT 5200-2004) 规定：“有些围堰工程的高喷墙，质量检查结果渗透系数 K虽未能完全满足设计要求，但能将基坑内水抽干或将水 位控制到所需高程。这表明高喷墙整体防渗效果基本达到 了预期目的。”
每个单元工程可布置1个检查孔。 检查孔孔位宜布置在墙体中心线上的相邻两孔高喷凝结体的 搭接处，宜自上而下分段钻孔、取芯和进行静水头压水试验 。钻取芯样，进行室内物理力学性能试验。
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2 高喷墙工程质量检查
开挖直观检查 待浆液凝结具有一定的强度后，即可开挖检查固结体垂直 度、形状和质量。
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33
The End.
Thank you!
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丰伟，廖明菊.高喷防渗墙防渗性能围井法检测操作探讨[J].人民黄河，2012, 34(7)：143-145.
要测得稳定渗流量Q，在围井试验测量前必须使围井内土体饱和。
围井内水位H 应为稳定注水量下饱和土体的水位。采取钻孔注水(方法 二) 时，水位需通过钻孔观察，水管应为花管，并做好花管与孔壁和孔
围井边墙与被检查墙体的技术条件应一致。
悬挂式高喷墙围井底部应进行封闭。 注水水位高于围井顶部时，围井顶部应予以封闭。
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2 高喷墙工程质量检查
钻孔检查法适用于厚度较大的和深度较小的高喷墙，主要 用于旋喷套接墙，也可用于旋喷摆喷搭接、旋喷定喷搭接 墙并应符合以下要求：
‹#›
广西区2015年水利工程质量检测技术培训班
‹#›
1 什么是高喷墙？
各类高喷射灌浆的特点和适用范围
类型
高压旋喷
特点
切割土体一周，旋摆和提升速度 慢，喷射半径长，形成桩径大 切割土体，摆动和提升速度慢， 喷射半径长，形成凝固体积大。 切割土体，提升速度慢，喷射半 径长，形成凝固体板长。
适用范围
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1 什么是高喷墙？
高喷射灌浆的施工工艺
多管法（SSS-MAN法）：其喷管包含输送水、气、浆管、泥浆排 出管和探头导向管。采用超高压水射流（40MPa）切削地层，所形 成的泥浆由管道排出，用探头测出地层中形成的空间，最后由浆液 、砂浆、砾石等置换充填。多管法可在地层中形成直径较大的柱状
底之间的过滤措施，防止淤堵。
防渗墙厚度t计算时，应取有效厚度，可取其平均值。 测量时间和组数。测量宜分多组进行，建议每组计时5~10min，组数不
少于10 组。
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2 高喷墙工程质量检查
围井检查法
裴生虎, 张鹏.围井注水试验检测高喷防渗帷幕渗透系数的应用[J].西部探矿工程，2011, (1)：25+39.
凝结体。旋喷直径2.0~4.0m。
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1 什么是高喷墙？
高喷射灌浆的施工工艺 钻孔
试喷
下管
回填灌浆 慢提升
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1 什么是高喷墙？
高喷射灌浆的施工装置
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1 什么是高喷墙？
水利工程中高喷墙 检测与评价
主讲人：官福海 博士 高工
2015-12-23
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什么是高喷墙？ 高喷墙工程质量检查 高喷墙工程质量评价
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什么是高喷墙？ 高喷墙工程质量检查 高喷墙工程质量评价
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围井施工。某高喷防渗帷幕采用钻孔灌注桩排桩围护, 每两根灌注桩中间在距
灌注桩轴线0.8m 处设置一根摆角120°的高压摆喷桩。 为确保封闭围井的可靠性, 利用直径 1.0m 高压旋喷桩将封闭三面围封，使 之与灌注桩及摆喷桩形成封闭围井。
围井布置高压旋喷桩9根，高压旋喷桩
与设计摆喷桩底高程相同，围井内有 效围封面积3.25m2(满足规范围井内面 积大于3.0m2 要求)，围井封闭施工后 ，在围井内布置9 根高压旋喷桩封底， 封底厚度1.0m，使之形成有效围井。
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2 高喷墙工程质量检查
《水电水利工程高压喷射灌浆技术规范》(DLT 5200-2004) 规定了水电水利高压喷射灌浆防渗工程的质量检查、评定 方法。 高喷墙工程质量检查的主要内容为：墙体的渗透性能和抗
压强度。
高喷墙质量检查宜在以下重点部位进行
0.80～1.50m。
旋喷 180°
同轴双嘴喷头
双向拱喷 <180° 双向摆喷 ≤90° 双向定喷 0°
非 同 轴 双 嘴 喷 头 有 90° 夹 角 、
120°夹角、150°夹角，可用于摆
喷和定喷。
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1 什么是高喷墙？
高喷射灌浆的施工工艺
三管法（CJP法）：喷射管为三重管或三列管，喷射介质为水、水 泥基质浆液和压缩空气的高喷灌浆方法。浆流0.5~3MPa(填充)，气 流0.5~0.7MPa，水流20~30MPa。有效直径1.2~2.5m。
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2 高喷墙工程质量检查
围井检查法
试验方法：通过浅层开挖，直接在围井内注水(抽水) ，在围井内
外建立渗透水位差(方法一) ；或在已构造好的防渗墙围井中钻一 试验孔，通过向试验孔中注水(抽水) ，从而在围井内外建立渗透
水位差(方法二)。在保持水位差不变化的情况下，通过墙体稳定
高压喷射灌浆成桩成墙 高喷防渗墙(简称高喷墙)，是由旋喷柱形桩、摆喷扇形断面 桩或定喷板状墙段，其中的一种或两种、三种彼此组合搭 接起来，形成的地下防渗墙。
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1 什么是高喷墙？
高喷墙的结构形式
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1 什么是高喷墙？
的渗透量的数值大小就可直接反映截渗墙的抗渗性能。
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2 高喷墙工程质量检查
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2 高喷墙工程质量检查
围井检查法
《水电水利工程高压喷射灌浆技术规范》( DL/T5200—2004) 推 荐采用围井法。但对围井试验测量操作要点和条件并无明确规定 和详细说明。
地层复杂的部位；
漏浆严重的部位
可能存在质量缺陷的部位。
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2 高喷墙工程质量检查
高喷墙整体效果的检查可采用以下方法： 坝 (堤)基高喷墙，可在其下游侧布设测压管，观测和对比 该测压管与上游水位差；亦可在坝(堤)下游安设量水堰，观 测和对比施工前、后渗水量，据此分析整体防渗效果。
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2 高喷墙工程质量检查
围井检查法适用于所有结构形式的高喷墙，并应符合以下 要求：
可在井内开挖进行直观检查和取样，并做注水或抽水试验；亦可在 围井中心处钻孔，做注水或抽水试验。 每 3~5个单元工程宜布置一个围井；少于3个单元的工程，至少应 布置一个围井。 围井各面墙体轴线围成的平面面积，在砂土、粉土层中不宜小于 3m2，砾石、卵(碎)石层中不宜小于4.5m2。
粒径不大于20mm的 松散地层
粒径不大于60mm的
高压摆喷 松散地层，大角度摆 喷适用于粒径不大于 100mm的松散地层 高压定喷 卵砾石地层及基岩残 坡积层
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1 什么是高喷墙？
高喷射灌浆的施工工艺
单管法、双管法、三管法、多管法。 单管法（CCP法）：喷射管为单一管路，喷射介质仅为水泥基质浆 液的高喷灌浆方法。浆流20MPa。施工简易，但有效范围小。成桩 直径为0.40～0.80m。
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什么是高喷墙？ 高喷墙工程质量检查 高喷墙工程质量评价
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3 高喷墙工程质量评价
《水电水利工程高压喷射灌浆技术规范》(DLT 5200-2004) 规定：在不同地层中的高喷墙墙体的渗透性能和抗压强度 ，可参照下表确定。
地层 粉土层 砂土层 砾石层 卵（碎）石层 渗透系数K cm/s i×10-6 i×10-6 i×10-5~i×10-6 i×10-4~i×10-5 抗压强度R28 MPa 0.5~3.0 1.5~5.0 3.0~10.0 3.0~12.0
旋喷 360°
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弧喷 <360°
拱喷 ≤180°
摆喷 ≤90°
单向定喷 0°
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1 什么是高喷墙？
高喷射灌浆的施工工艺
双管法（JSG法）：喷射管为二重管或两列管，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。浆流 20MPa(内喷嘴)，气流0.7MPa (外喷嘴)。工效高，效果好，适合处 理地下水丰富、含大粒径块石及孔隙率大的地层。柱状固结体，达
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1 什么是高喷墙？
高压喷射灌浆技术
高压喷射灌浆法20世纪70年代初创始于日本，它是利用钻机 把带有喷嘴的灌浆管钻进至土层的预定位置后，以高压设备 使浆液或水成为20~40MPa的高压射流从喷嘴中喷射出，冲击
切割、破碎地层土体，同时钻杆以一定速度渐渐向上提升，
将浆液与土粒强制搅拌混合，浆液凝固后，形成桩柱或板墙 状的凝结体。
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3 高喷墙工程质量检查
《水电水利工程高压喷射灌浆技术规范》(DLT 5200-2004)规定：“由于高喷墙上部质量一般均优 于下部，而围井的开挖深度又有限，故开挖直观 检查和取样试验仅宜作为辅助检查手段。”
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各种形式高喷墙的适用条件
定喷和小角度摆喷适用于粉土和砂土地层；大角度摆喷和旋喷适用 于淤泥质土、粉质戮土、粉土、砂土、砾石、卵(碎 )石等松散透水 地层。 承受水头较小的或历时较短的高喷墙，可采用摆喷折接或对接、定
喷折接形式。
在卵 (碎)砾石地层中，深度小于20m时，可采用摆喷对接或折接形 式，对接摆角不宜小于60°，折接摆角不宜小于30 °；深度
高压喷射灌浆在水电水利行业中除应用于地基加固外，更广 泛地应用于水工建筑物的防渗工程中。
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1 什么是高喷墙？
分类
高压喷射灌浆可分为旋喷（旋喷桩）、摆喷、定喷三种类型
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围堰堰体和堰基中的高喷墙，可在基坑开挖时测定其渗水
量，并检查有无集中渗水点，据以分析整体防渗效果。
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2 高喷墙工程质量检查
高喷墙的渗透性能
高喷墙的防渗性能应根据墙体结构形式和深度选用围井、钻 孔或其他方法进行检查。 围井检查宜在围井的高喷灌浆结束7d后进行，如需开挖或取 样，宜在14d后进行； 钻孔检查宜在该部位高喷灌浆结束28d后进行。
20m~30m时，可采用单排或双排旋喷套接、旋摆搭接形式；当深度
大于30m 时，宜采用两排或三排旋喷套接形式或其他形式。
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2 高喷墙工程质量检验
检查是否达到规范、设计要求
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什么是高喷墙？ 高喷墙工程质量检查 高喷墙工程质量评价
注1：i=1~9。 注2：渗透系数K为现场试验指标，凝结体抗压强度为室内试验指标。单 管法和两管法K取低值，R取高值；三管法K取高值，R取低值。
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3 高喷墙工程质量评价
《水电水利工程高压喷射灌浆技术规范》(DLT 5200-2004) 规定：“有些围堰工程的高喷墙，质量检查结果渗透系数 K虽未能完全满足设计要求，但能将基坑内水抽干或将水 位控制到所需高程。这表明高喷墙整体防渗效果基本达到 了预期目的。”
每个单元工程可布置1个检查孔。 检查孔孔位宜布置在墙体中心线上的相邻两孔高喷凝结体的 搭接处，宜自上而下分段钻孔、取芯和进行静水头压水试验 。钻取芯样，进行室内物理力学性能试验。
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2 高喷墙工程质量检查
开挖直观检查 待浆液凝结具有一定的强度后，即可开挖检查固结体垂直 度、形状和质量。
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The End.
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丰伟，廖明菊.高喷防渗墙防渗性能围井法检测操作探讨[J].人民黄河，2012, 34(7)：143-145.
要测得稳定渗流量Q，在围井试验测量前必须使围井内土体饱和。
围井内水位H 应为稳定注水量下饱和土体的水位。采取钻孔注水(方法 二) 时，水位需通过钻孔观察，水管应为花管，并做好花管与孔壁和孔
围井边墙与被检查墙体的技术条件应一致。
悬挂式高喷墙围井底部应进行封闭。 注水水位高于围井顶部时，围井顶部应予以封闭。
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2 高喷墙工程质量检查
钻孔检查法适用于厚度较大的和深度较小的高喷墙，主要 用于旋喷套接墙，也可用于旋喷摆喷搭接、旋喷定喷搭接 墙并应符合以下要求：
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1 什么是高喷墙？
各类高喷射灌浆的特点和适用范围
类型
高压旋喷
特点
切割土体一周，旋摆和提升速度 慢，喷射半径长，形成桩径大 切割土体，摆动和提升速度慢， 喷射半径长，形成凝固体积大。 切割土体，提升速度慢，喷射半 径长，形成凝固体板长。
适用范围
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1 什么是高喷墙？
高喷射灌浆的施工工艺
多管法（SSS-MAN法）：其喷管包含输送水、气、浆管、泥浆排 出管和探头导向管。采用超高压水射流（40MPa）切削地层，所形 成的泥浆由管道排出，用探头测出地层中形成的空间，最后由浆液 、砂浆、砾石等置换充填。多管法可在地层中形成直径较大的柱状
底之间的过滤措施，防止淤堵。
防渗墙厚度t计算时，应取有效厚度，可取其平均值。 测量时间和组数。测量宜分多组进行，建议每组计时5~10min，组数不
少于10 组。
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2 高喷墙工程质量检查
围井检查法
裴生虎, 张鹏.围井注水试验检测高喷防渗帷幕渗透系数的应用[J].西部探矿工程，2011, (1)：25+39.
凝结体。旋喷直径2.0~4.0m。
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1 什么是高喷墙？
高喷射灌浆的施工工艺 钻孔
试喷
下管
回填灌浆 慢提升
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高喷射灌浆的施工装置
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