在山东省煤田地质局第四勘探队2020年度“五小”科技创新成果评选中山东加固笔记本,项目一线研究出的“隔孔分段动态比例注浆法”荣获三等奖,该项研究有效解决山东加固笔记本了大空隙率地层注浆加固双液注浆扩散难以控制的问题。

工程受挫 临危受命

2019年,台风“利奇马”对潍坊滨海外层堤坝持续高强度冲刷,致使潍坊滨海外层堤坝结构破坏、堤坝路面沉降严重,受损的堤坝无法抵御海浪的冲刷,漫过堤坝的浪潮严重威胁着沿岸居民生命和财产安全。

为解决堤坝受损问题,山东省煤田地质局第四勘探队临危受命,承接土石坝治理实验工程,派出工程队伍前往现场进行土石坝注浆加固工作。但在完成注浆后,工程队伍通过物探手段发现堤坝结构未能得到有效加固。出现这一问题后,施工现场指挥施工的翟光顺和娄术文紧急召集现场技术人员,对这一工程难题展开研究。

研精究微 共克难题

技术小组通过整理分析该工程地段的物探资料并进行现场踏勘,发现造成这一工程难题的原因主要有两项山东加固笔记本:一是该工程地段属于大空隙率地层,填充空隙时浆液扩散难以控制,同时工程要求既要保证堤坝下部透水性良好,又要保证上部强度,这限制了填充所用浆液量,提高了对浆液扩散控制的要求。二是工程段紧靠海洋,海浪对堤坝的冲刷以及海水倒灌现象使得注入的泥浆容易逃逸到海水中,导致加固失效。针对工程面临的两大问题,技术小组结合地质资料,综合双液注浆的凝固时间特点,设计了“前密后疏,岸边先注山东加固笔记本;隔孔施工,分层处理”的整体注浆方案,该方案在土石坝上设计了四十余个钻孔,离水体越近钻孔越密集,加固所用浆液则采用由普通水泥浆和40波美度水玻璃按比例混合的双液浆。首先选用高水泥比例的快速凝固双液浆在海水退潮时,给岸边的钻孔注浆加固,封死坝体边缘裂缝,解决海浪冲刷倒灌和向水体外溢浆液的问题。其次采用同比例双液注浆在中心地段浅层注浆加固,填充地面浅层裂缝,防止地面跑浆问题。zui后采用低水泥比例的缓速凝固双液浆进行地面深层注浆加固,采取“一孔注浆一孔观测,隔孔进行注浆”的方式,严格控制双液浆注入量和扩散范围,在保留一定空隙的情况下,确保坝体得到加固。zui终,经过现场技术人员的共同努力,顺利完成了土石坝加固任务,得到了业主方的高度评价。

解决问题 工艺创新

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该队在人工土石坝沉降治理中实践并总结出的“隔孔分段动态比例注浆法”有效解决了大空隙率地层注浆加固双液注浆扩散难以控制的问题。通过该方法加固的堤坝在保持原有透水率的基础上,其结构得到强化,对海浪的耐冲刷能力显著提升,且物探显示堤坝水土流失状况也得到明显改善。

该科研创新成果为后续滨海堤坝加固提供了宝贵的经验,保障了沿岸居民生命和财产安全,同时也提升了该队该领域的技术能力,进一步增强了该队在地质沉降治理、钻探施工、矿山救援、隧道应急救援等方面的施工能力。

通讯员 刘晓庆 山东省煤田地质局第四勘探队 范博文