浅谈水利工程中高压喷射灌浆理论探索 石亚军 约 2599 字 摘要:小型水利水电工程除险加固,多能够使用防渗、灌浆的方法得到一定效果处理。针对小型水利水电枢纽工程的不同特点,采取不同的方法。 高压喷射灌浆技术具有开挖量小、 占地少、设备简单、灌浆工效高、造价低、对临近建筑物影响小的特点,应用较广。 关键词:水利工程 高压喷射灌浆 防渗 高压喷射灌浆法是近几年来用于松散地层透水地基防渗处理的新技术。采用这一实施工程技术建造的防渗板墙与防渗混凝土板墙、 沉模板墙等垂直防渗构筑物相比,有造价低,工艺简单,工期短的优点;而与常规的帷幕...

  浅谈水利工程中高压喷射灌浆理论探索 石亚军 约 2599 字 摘要:小型水利水电工程除险加固,多能够使用防渗、灌浆的方法得到一定效果处理。针对小型水利水电枢纽工程的不同特点,采取不同的方法。 高压喷射灌浆技术具有开挖量小、 占地少、设备简单、灌浆工效高、造价低、对临近建筑物影响小的特点,应用较广。 关键词:水利工程 高压喷射灌浆 防渗 高压喷射灌浆法是近几年来用于松散地层透水地基防渗处理的新技术。采用这一实施工程技术建造的防渗板墙与防渗混凝土板墙、 沉模板墙等垂直防渗构筑物相比,有造价低,工艺简单,工期短的优点;而与常规的帷幕灌浆、固结灌浆相比,又有处理效果明显及彻底的优点。 1、高压喷射灌浆的形式 高压喷射灌浆的形式分为旋喷、 摆喷和定喷三种。 旋喷是喷嘴喷射时,一面提升一面旋转则形成圆柱状凝结体;摆喷是一面提升一面做一定角度的摆动则形成哑铃状凝结体;定喷是一面提升一面喷射,喷射方向固定不变则形成板状凝结体。 2.、高压喷射灌桨法的工艺 单管法是一种最先发展起来的方法,它利用 1 根单独的喷管喷射浆液,对土体进行切割的同时与土体进行掺搅混合,最终形成水泥混凝土结构。由于浆液射流的能量衰减很快,因此对土体的破坏范围不大,形成的凝结体也较小,一般只能达到 50-60cm,但由于单管法的设备简单轻便。 二管法是在单管法的基础上发展起来的,其原理是射流在空气中的能量衰减要远远慢于在水中的衰减速度,因此通过在浆管的外侧增加一根气管,在浆液射流外围同轴喷射压缩空气,达到增加射流对土体切割能力的目的,由于压缩空气的作用还增强了升扬置换作用,因此二管法形成的水泥土凝结体质量好,直径大,可以超过 lm。 但二管法要增加空压机等比较笨重的设备。 虽然单管法及二管法的应用很成功,但由于都是利用浆液本身对土体进行切割,而浆液因为粘度很大,沿着喷管流动时能量损耗很大,因此喷射流速度不可能很快,影响了成桩直径。 如果利用清水对土体进行切割,则可以大幅度提高喷射压力及喷射距离。 于是在此基础上又研究出了三管法,它利用高压水对土体进行切割破坏,同时利用环绕空气流保护水射流以增加其喷射距离,并用低压浆液与上体进行原位掺搅混合,形成防渗体。 三管法形成的水泥上凝结体直径能够达到 1.2m。它的缺点是:①增加_r 高压水泵和空压机等设备;②喷射出的高压水会对浆液稀释,影响成桩质量。 上述 3 种方法都是利用浆液材料与土体进行原地搅拌形成同结体,浆液置换,部分土体,此是一种半置换法。 近来又发展了一种用充填材料充填整体空间的全置换法,即多管法。 它利用置入的多重管,用逐渐向下运动旋转的超高压水射流,切削破坏四周的土体,并用真空泵将泥浆从多重管中抽出,如此便在地层中形成一个较大的空间;装在喷嘴附近的超声波传感器可及时测空间的直径和形状,然后根据自身的需求选用浆液、砂浆、砾石等材料填充,在地层中形成一个大直径的柱状固结体。 该法在砂性土中形成的桩体最大直径达 4m,但设备更复杂,体积非常庞大。 喷射介质确定后,最重要的就是要依据工程及工程地质特征、 工艺技术水平确定施工的工艺技术参数,包括提升速度、旋转速度、摆动角度、进浆的压力和流量、浆液水灰比等。二管法还应该要考虑空气压力及流量;三管法还应该要考虑水压和水量。 这些参数对成桩质量及工程价有特别大的影响,其选择必须经过试验确定。 3、高压喷射满浆施工方法 目前,施工方法主要有单管法、双管法、三管法(又分为同轴三管法和并列三管法)3 种,近年,随着高压泥浆泵性能的提高,新三管法也得到了广泛的应用。施工的形式有定喷、摆喷

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