压密注浆法在水利工程基础处理中的运用.doc

压密注浆法在水利工程基础处理中的运用
　　压密注浆法是将配制成的浆液，通过注浆设备压入地层空隙，在一定时间内，浆液凝结、硬化，从而达到堵水和加固地层的效果。压密注浆在水利工程中运用较少，近来该方法在吴江市北排通道工程中得到首次施工运用，现就其施工方法浅谈一二，供同行们参考。
1　 工程概况
　　杭嘉湖北排通道工程位于太湖流域南部杭嘉湖平原区，工程区主要为江苏省吴江浦南地区，是杭嘉湖西部及通道地区涝水北排入太浦河及少量东排的主要通道，是国家计委批复同意的《太湖流域综合治理总体规划方案》十项骨干工程之一。
　　北排通道工程的总体布置原则：清除阻水障碍，打开河道束口，保持上下游水路畅通。
　　直港新开河河道工程是杭嘉湖北排通道工程之一，位于吴江市南麻镇，南接三里泾，北连北麻漾，总长1 302.5m。地面高程（吴凇基面，下同）3.60m左右，河底拓浚高程为-1.0m。
2　 工程地质条件
　　勘探深度15m范围内，共六层土，其中①1、②2、②3层的厚度之和为1.8m～2.7m，土质一般或较软弱；②3层淤泥质土分布于高程2.0m～1.2m之下，厚度5m～6m，局部达11.6m，处于岸坡下部与河底之下。其余层次，埋藏较深。在施工过程中发现有局部施工区域土质资料有明显差异，对应于原勘探资料②3层土层筑堤后有滑动现象，经勘测初步判断为烂淤土，土质极差，土层承载力极小，采用压密注浆法进行地基处理。
3　 注浆法处理范围和目的
　　本次注浆法主要用于处理淤泥土，处理目的是提高地基土的强度。
４　 设计要求
　　⑴注浆材料：425号普通硅酸盐水泥；水玻璃（泡化碱），模数为2.4～2.8、浓度为30～45波美度。
　　⑵浆液水灰比控制在0.5～0.6。
　　⑶浆液配比采用水泥:粉煤灰:膨润土:水玻璃（重量比）=1:0.2:0.2:0.04。
　　⑷初凝时间为1～2h。
　　⑸最外排（河道侧）封浆孔注浆压力控制在0.2MPa以内，防止浆液向河道流失。顺岸线方向注浆孔间距为100cm，注浆起止高程-5.0～2.0m，孔深7m。
　　⑹其余两排注浆压力控制在0.2～0.3MPa。终止注浆压力不宜低于0.5MPa。顺岸线方向孔距150cm，垂直水流方向孔距为150cm，梅花形布置，注浆起止高程-5.0～2.0m，孔深7m。
5　 施工方法和要求
　　⑴注浆开始时首先要做试验，确定配合比和注浆压力，本次注浆配合比为水泥:粉煤灰:膨润土:水玻璃（重量比）=1:0.2:0.2:0.04，注浆压力为0.3MPa。
　　⑵浆液配制。确定注浆设备，考虑本工程的特点，采用自动流量和压力记录仪，以便如实和准确地记录。
　　⑶注浆顺序不应采用自注浆地带某一端单向推进压注方式，应按跳孔间隔注浆方式进行，以防止串浆，提高注浆孔内浆液的强度与时俱增的约束性。
　　⑷注浆时应采用先外围后内部的注浆施工方式，本工程中先做河道侧最外排封浆孔。
　　⑸根据规范要求，注浆点的覆土层应大于2m，所以根据本工程特点，一般先完成最上层封顶注浆，然后每孔按由下而上的原则进行注浆。
　　⑹采用自动流量和压力记录仪，并如实和准确地记录。
　　⑺注浆孔的钻孔孔径一般为70～110mm，垂直偏差应小于1%。
　　⑻塑料阀管注浆时，注浆芯管每次上拔高度应为330mm；花管注浆时，花管每次上拔高度宜为500mm。
　　⑼注浆流量一般为7～10 L / min，但不宜大于20 L / min。
　　⑽如注浆中途发生地面冒浆现象应立即停止注浆，调查冒浆原因。如系注浆孔封闭效果欠佳，可待浆液凝固后重复注浆；如系地层灌注不进，则应结束注浆。
6　 质量检测及效果
　　（1）质量检测
　　在注浆施工结束28天后，建设单位委托水利部上海勘测设计研究院科学研究所对注浆土体进行了质量检测。根据有关水利工程施工质量检验评定标准，主要有以下检测要求：
　　a.检查点数为注浆孔数的2%，但不少于2点；本次随机进行4点的静力触探试验，每点试验深度7m，以确定注浆土体承载力。
　　b.钻孔取土，每孔深度7m，以提供注浆土体的粘聚力和内摩擦角及承载力。
　　（2）检测效果
　　压密注浆法有良好的效果。注浆处理后的土层承载力有明显的整体性提高，水泥浆注入的部分承载力较高，特别对于②3层淤泥质土，原土质的粘聚力为12kPa，内摩擦角为12°，处理后分别为14 kPa和16°。
7　 结束语
　　压密注浆法工艺、设备简单，操作方便，材料来源广，价格低，凝胶时间快，并可准确控制，结石率高，结石体强度强，有良好的效果，在水利工程淤泥土质基础处理中的推广运用具备实用性和可行性。