浅基坑砂卵石围堰振冲灌浆防渗技术研究分析报告.ppt

土石围堰气浆振冲注浆防渗技术研究 (2010年7月～2011年7月） 承担单位：中国水利水电第七工程局有限公司甲米电站项目经理部 项目负责人：唐 勇 目 录 一、课题立项背景 二、课题研究的主要内容 三、项目工程施工情况 四、研究人员投入情况 五、取得的成果 六、经费使用情况 七、推广应用情况及应用成效 第一章 课题立项背景 一、应用前景 近年来，我国水利水电建设快速发展，建设项目的数量和规模达到了前所未有的水平。小型水利水电枢纽工程也越来越多，而一个水电站项目不论大小，导流是必不可少的一个重要环节，围堰为其一个重要部分，围堰防渗成功与否直接关系到水电工程建设的顺利，围堰及围堰防渗工程在水电建设工程中占据重要地位，直接关系到水电建设工程的进度和投资。围堰防渗施工，根据围堰堰体及堰基覆盖层厚度及地层组成情况，常用的防渗方法主要有高压喷射灌浆、混凝土防渗墙、粘土芯墙、水泥或粘土水泥灌浆、自凝灰浆槽、板桩灌注墙、防渗土工膜等。现有各种工艺均较为成熟，然而都有各自的局限性。 基于振冲法和高压喷射灌浆法进行改进，对振冲器进行技术创新改进，形成一种新的方法----气浆振冲注浆。气浆振冲注浆防渗施工具有速度快、投资小，节约水泥用量、环保等特点，可达到节约成本和节约工期的目的，气浆振冲注浆土石围堰较为适合，可为水利水电工程围堰防渗施工探索一条新的施工方法。 二、立项背景 投标施组围堰防渗为高喷灌浆，高喷防渗墙工程量1872m2。实施阶段根据首部枢纽地质情况，一期工程围堰防渗轴线长度240m，二期围堰防渗轴线长度180m，防渗深度10m，围堰防渗工程量4200m2。同时，由于首部枢纽地基处理工程量大幅增加，采用原高喷防渗墙方案，首部枢纽工程度汛形式非常严峻、且投入增加。课题组经方案比选，基于振冲法和高压喷射注浆法进行改进，对振冲器进行技术创新改造，形成的一种新的方法——气浆振冲注浆技术。 优势：该方法不但具有振冲法成孔快、对孔壁具有振密的特点，还具有高压喷射注浆法良好的加固效果；同时，气浆振冲注浆所能达到的有效桩径均高于振冲法及高压喷射注浆法，从而能够更有效的止水或提供更高的复合地基承载力，由于振冲器的振动作用，气浆振冲注浆法还可有效的消除地基液化问题；另外，相对高压喷射注浆法，它在设备、资金、材料投入相对较少，施工成本低，工序简单易于操作，缩短工期，水泥浆液流失相对较少，在环保上具有明显的优势，对浅基坑砂卵石围堰防渗较为适合 。 三、施工技术难点 （1）坝基岩层包括覆盖层和基岩两大部分：坝基覆盖层厚31.4～35.15m，分8个小层，依次为①卵石层，厚3.85～6.35m，结构稍密，地基承载力为0.48Mpa，②细砂层，厚2.16～3.41m，结构松散～稍密，承载力为0.14MPa～0.28Mpa，③粘土及粉质粘土层，厚度8.94～12.67m，棕色，结构松散～稍密，渗透系数1.38×10-4～1.59×10-5cm/s，承载力为0.125Mpa，④粘土夹碎石层，坝址上游有出露，⑤～⑦卵石层，该层地基承载力较高，⑧细砂层，厚度3.14～6.55m，含少量卵砾石，稍密，地基承载力较低，埋深30多米。基础宜置于第①卵石层上，其下作防渗和地基加固处理。 （2）本工程首次采用气浆振冲注浆进行围堰防渗，无任何经验借鉴。 （3）采用气浆振冲注浆主要应防止防渗幕墙在围堰轴线及竖直方向不连续，导致幕墙不密闭，使防渗失败。强透水情况下应快速成墙并对透水点补漏。 第二章 课题研究的主要内容 1、振冲设备选型及改造。 2、气浆振冲注浆施工技术用于围堰防渗的施工工艺、施工技术参数、质量控制。 3、探索气浆振冲注浆施工技术用于砂卵石围堰防渗的可行性、经济性； 第三章 项目工程施工情况 由于首部枢纽工程地基处理工程量巨幅增加，使首部枢纽工程度汛目标形式异常严峻，围堰防渗成败，是首部枢纽工程之关键。 　　一期围堰（上游、下游、纵向围堰，围堰气浆振冲抓紧总长240m）气浆振冲注浆施工2009年12月28日开始，2010年1月5日结束，工期9天。二期围堰（上游围堰、下游围堰，围堰气浆振冲注浆总长180m）气浆振冲注浆施工2010年12月1日开始，2010年12月17日结束（12月5日～15日振冲器故障），工期6天。 采用气浆振冲注浆防渗效果良好，满足了基坑施工要求。 第四章 研究人员投入情况 序号 姓名 职 称 专 业 课题中分工（投入课