小浪底高压旋喷灌浆技术及应用实例简述

3.2　左岸河床地基加固

在主坝左岸坡脚处，横贯心墙区有一近似垂直长约140 m的岩坎直插入河床，相邻覆盖层属第四系河流冲积物形成的砂卵石层，粒径最大140 mm，砾石成分以硅质、钙质为主，并夹有厚约6 m的粉细砂层，局部还有类似坡积物块石地层出现.此区域覆盖层沉积条件较差，密度低，不能满足心墙区的承载要求.经过多种方案比较，采用高压旋喷灌浆对此区域基础进行加固.帷幕防渗轴线上、下游两侧边坡陡直，布置旋喷桩间距为1.5 m×1.5 m，其他区域桩间距为2.5 m×2.5 m，并按1∶1的坡度降低旋喷桩高程，最小旋喷桩高度为5 m，形成坡角为45°的地基加固区.

为检测旋喷加固地基的效果，由黄河水利委员会勘测设计院物探总队采用“附加质量法”及弹性波速法，对地基物理力学参数进行原位测试.在旋喷地基加固区均匀布置检测点位12处，其中4号、5号、6号和9号点布置于旋喷桩桩位处，其余各点均布置于4个旋喷桩的中心处.1号至5号点位分别作了喷浆前后两次检测，其余各点仅作喷浆后一次检测.　　检测结果表明：在喷浆前各点位的物性参数相近，地基承载力在342～359 kPa之间，平均值在347.6kPa;原位密度在2.246～2.292g/cm3之间，平均值为2.256 g/cm3;在旋喷灌浆加固后，桩间和桩位上各点物性参数均有不同程度的提高.对于桩位点，地基承载力平均值为3 052 kPa，比加固前提高7.77倍;原位密度平均值为2.456g/cm3，比加固前提高8.87%;对于桩间点，地基承载力平均值为933kPa，比加固前提高1.68倍;原位密度平均值为

2.365g/cm3，比加固前提高4.83%.

3.3　地下工程的补救

3.3.1　“老虎嘴”处理

在混凝土防渗墙轴线靠近左岸处有一垂直高约20 m凹向岸坡约6 m的反坡，俗称“老虎嘴”，如全部挖除突出的岩石(约80 m2，承包商所提双轮铣工作效率为0.04 m2/h)，需要长时间开挖且影响相邻槽孔的施工，将使处于大坝关键线路上混凝土防渗墙的施工工期施后，且增加较多投资.经多方案比较，采用对突出岩石保持原状基本不开挖，在防渗墙轴线及上、下游侧增加3排旋喷灌浆桩，形成厚约3 m的旋喷防渗墙，有效地堵住“老虎嘴”.在防渗墙底部帷幕灌浆完成后，对此段旋喷灌浆防渗墙打检查孔压水试验，透水率满足技术规范要求，表明此种方案是合适、有效的。

3.3.2　防渗墙原1号槽修补

混凝土防渗墙分两期施工，第一期原1号槽孔在浇筑混凝土过程中，比设计高程欠浇约11 m，在处理原1号槽孔施工质量问题的过程中，多次发生塌孔，原地层已发生扰动.如果对混凝土的缺陷部位(宽2.8 m、深约11 m)，采用支护边坡明挖补浇混凝土，由于受地下水的影响，很可能发生塌方，给施工造成困难.受围井试验的启发，在缺陷部位的周围布置高压旋喷桩，将缺陷部位包在旋喷桩中间.在旋喷灌浆施工完成后，对槽孔缺陷部位开挖至原防渗墙顶部高程，形成了一宽2.8 m、厚1.2 m、深约10 m的槽孔，直接浇筑缺陷部位混凝土.采用这种处理方案，旋喷桩对地层起加固和防渗作用，且无地下水影响，大大降低了施工难度，加快了施工速度。

4　结　语

a.高压旋喷灌浆在小浪底工程中应用于构筑防渗墙、地基加固、地下工程补救上都取得了较好的效果.旋喷灌浆工作需要的场地小，尤其是在工期紧、施工干扰大的情况下，显示出旋喷灌浆工作不需开挖的优势，大大降低了施工难度。

b.旋喷灌浆使用了先进的施工设备，旋喷机采用了双重管法，使用大直径的双喷嘴，在压缩空气的保护下，浆液直接喷射到地层中，浆液压力高、流量大，旋喷半径大，使旋喷灌浆工作可在较大粒径的地层中施工，同时采用较高的提升速度，加快了施工进度。

c.旋喷灌浆工作采用现场试验来确定参数和工艺，以此作为施工控制的依据，在先进设备的保证下，加上严格的质量控制，确保了施工质量.此经验对类似工程具有较高的指导意义。