高压摆喷灌浆方案

1 工程概况清河水库位于穆棱市八面通镇清河村南 1km 处的清河流域中上游，距八面通镇 6km。总库容 305.5 万 m3,是一座以防洪、灌溉为主的小（I）型水库，设计标准为 50 年一遇洪水，校核标准为 500 年一遇洪水，灌溉设计保证率为 75%。清河水库主体工程包括大坝、溢洪道和放水洞。大坝为混合土坝，坝长 310m，溢洪道为开敞式侧堰，堰长 37m，放水洞为坝下埋管式砼箱涵，洞长 42m。清河水库始建于 1958 年大跃进期间，由群众队伍进行施工，工程质量相对较差，虽然经过几次维修改造，但仍存在坝体、坝基渗漏严重等诸多问题，被鉴定为三类坝。清河水库除险加固工程于 2008 年 3 月 1 日开工建设，对土坝渗漏采用高压摆喷灌浆技术进行处理，通过试验检测，土坝渗透指标由施工前的 10-3cm/s 提高到 10-6cm/s，防渗效果良好。2 高压摆喷灌浆技术要点2.1 技术原理。高压摆喷灌浆技术是采用三管法，喷射介质为水、水泥基质浆液和压缩空气，使喷射管做一定角度的摆动和提升运动，利用高压水形成高速喷射流束，冲击、切割、破碎地层土体，并以水泥基质浆液充填、掺混其中，形成扇形断面板墙状的凝结体，以提高坝体防渗能力的施工技术。2.2 施工工序和设备。高压摆喷灌浆施工工序为：布孔、钻孔、制浆、高压灌浆、静压回灌。主要施工设备有：钻机、高喷台车、制浆机、高压水泵、空压机、灌浆泵。2.3 布孔与钻孔。布孔分三个阶段。第一阶段布先导孔，沿坝体灌浆轴线方向每 30 米左右布置一个先导孔，利用先导孔采取芯样，可摸清各坝段坝体土质类别、地层变化、漏浆程度、基岩深度等情况。第二阶段布试验孔，根据工程地质报告和先导孔钻孔情况在大坝一端按设计孔距布置试验孔，进行现场试验确定合适的孔距和灌浆参数。第三阶段布灌浆孔，按现场试验确定的孔距沿防渗墙轴线布灌浆孔，先导孔可作为灌浆孔之一。钻孔可采用任意一种钻进方式。清河水库布置了 9 个先导孔，9 个试验孔，共 210 个灌浆孔（含先导孔和试验孔），采用回转钻进并泥浆护壁。钻孔孔距为 1.5m，孔径为 130mm，设计深度为进入基岩以下 1m，实际孔深超出设计深度 0.3mm.。2.4 制浆。高压摆喷灌浆浆液为水泥浆。使用水泥为 32.5 级普通硅酸盐水泥，水灰比为 1.2：1〜0.81，浆液密度为 1.55g/cm3〜1.7g/cm3。水泥浆采用二级搅拌，二级过滤。一级搅拌时间不少于 90s，经过滤后进入二级搅拌机，边搅拌边过滤边使用，过滤筛网眼尺寸为 2mm。2.5 高...