新密市云巖宮水庫副壩高噴灌漿施工的方法及技術

□李洪洲（新密市袁莊鄉農業辦公室）

□楊淑景（新密市東方紅灌區水庫管理處）

□王朝軍（新密市水務局）

新密市云巖宮水庫副壩高噴灌漿施工的方法及技術

□李洪洲（新密市袁莊鄉農業辦公室）

□楊淑景（新密市東方紅灌區水庫管理處）

□王朝軍（新密市水務局）

新密市首次在云巖宮水庫副壩除險加固中采用高噴灌漿技術，并取得了良好的防滲效果。本文對高噴灌漿施工的方法與技術進行了初步探討，希望能對今后小型水庫除險加固工程具有借鑒的意義。

云巖宮；副壩；防滲墻；高噴灌漿。

一、基本概況

新密市云巖宮水庫除險加固工程位于淮河流域雙洎河支流云巖河中游，距新密市區16.5 km。防洪標準按照50年一遇設計、500年一遇校核，水庫總庫容505萬m3。針對云巖宮水庫副壩滲漏問題，新密市在云巖宮水庫除險加固中采取了高噴灌漿；經過處理提高了云巖宮水庫的防洪減災能力，保障了農村供水安全，改善了當地生態環境，促進了區域經濟發展。

二、高噴灌漿施工的方法

云巖宮水庫副壩高噴灌漿，按照設計要求，整個高噴灌漿范圍位于樁號0+070至0+170，鉆孔位置位于副壩上游壩坡上，成墻范圍自高程163.30 m至高程152.00 m，形成高噴防滲墻。漿液采用425號普通硅酸鹽水泥漿。施工采用兩序孔施工，先按2 m孔距做一序孔，采用旋噴灌漿方式，形成“柱墻”，再做中間的兩序孔，將孔距加密到1 m，形成板墻，與一序孔形成的“柱”墻連接為一體，形成一個完整的防滲帷幕結構。

（一）施工準備

1.熟悉圖紙，組織技術人員學習有關施工規程。

2.開工前對工程具體情況進行詳細交底，包括工作量、操作方法、質量檢查標準、關鍵部位、施工方案等。

3.由專職測量人員準確放定高噴軸線，經監理驗收合格后將各轉點及控制點引出作業面并妥善保護。

（二）施工工藝流程（見圖1）

圖1 高噴灌漿施工工藝流程圖

（三）施工方法及技術要點

1.高噴孔定位：在施工軸線上按設計要求進行放線定位，各孔采用統一編號，孔位樁打入地面下0.1 m，妥善保護。

2.沿施工軸線用切割機在路面上切出一條寬30 cm的排漿糟，孔口返漿沿該槽流入集漿坑，用泥漿泵抽出，放入堤腳的集漿池。

3.當在鉆孔中直接進行高噴時，鉆孔孔徑大于噴射管直徑20 mm。高噴分兩序施工，先鉆一序孔，確保鉆孔垂直度，首先按設計要求布孔，然后按I序、II序鉆孔，鉆孔前將鉆機放置水平，鉆進過程中隨時利用水平尺檢查鉆機水平狀況，以保證垂直度，偏斜不大于孔深的1%。鉆孔結束后用測斜儀測量孔斜率及孔斜方位，并做好記錄，對施工中出現的異?，F象采取了相應措施，確保了施工質量。鉆孔孔位與設計偏差不＞50 mm，鉆孔的有效深度大于設計墻底深度0.3 m。

4.下噴射管：將臺車移至孔位，將噴頭各部位做檢查后妥善保護，將噴管下至設計深度，同時將井口擺動裝置調整好方向，并與其他工序互相配合，做好灌漿前的準備工作。

5.灌漿：噴射管下到設計深度后，開始時先送水，再送水泥漿和壓縮空氣。之后原地靜噴1～3 min，待達到預定的噴射壓力和噴漿量，且孔口冒出漿液后，再按預先定好的提升、旋轉或擺動速度，自下而上進行噴射作業，直到設計高度停送氣、漿，提出噴射管。噴射過程中檢查漿液的流量、壓力、氣量以及旋、擺、提升速度等參數是否符合要求，并隨時做好記錄，繪制作業過程曲線。

保證漿液各項指標符合設計要求，同時啟動高壓水泵、空壓機、攪拌機、泥漿泵等配套設備，將各項工藝參數調整到設計要求，開始噴射，待孔口返漿后按設計要求速度開始提升，這樣就自下而上形成了高壓噴射灌漿防滲板墻。噴射過程中隨時檢查設備運行狀況，做好各環節配合，避免中斷，如中斷，視中斷時間長短具體采取補救措施。

6.采用高壓旋噴射灌漿，通過試驗落實各項施工參數。I序孔、II序孔灌漿間隔時間不小于3 d，確保柱墻連續完整性。

7.回漿利用：從孔口冒出的部分漿液，除了被切割的地層顆粒外，大部分為水泥漿，將冒漿流入沉淀池，使地層中粗顆粒沉淀，并盡快將沉淀后的水泥漿泵送回攪拌機回收利用，這樣既節約水泥、節省投資，又保護了環境。

8.回灌：待噴射管提到設計高程后，噴射灌漿結束，然后向孔內不斷灌入合格質量要求的水泥漿，直到漿液不再下沉為止。

9.封孔：采用回漿回灌封孔，上部按設計要求部位采用粘土回填夯實封孔。

10.棄漿排放：舍棄的漿液排放至指定點，排放至上游壩腳，棄漿固化后能起到固腳作用。

（四）特殊情況處理

1.噴射灌漿由下而上連續進行。接、卸換管時，動作要迅速，防止坍孔和堵塞噴嘴；接、卸換管及事故處理后，下管位置應比原停噴高度下落20～50 cm，進行復噴搭接，以使墻（樁）的上下連貫。

2.在插入旋噴管前先檢查高壓水與空氣噴射情況，各部位密封圈是否封閉，插入后先作高壓水射水試驗，合格后噴射漿液。如因塌孔插入困難時，可用低壓（0.1～2 MPa）水沖孔噴下，但須把高壓水噴嘴用塑料布包裹，以免泥土堵塞。

3.噴射過程中發生故障時，必須停止提升和旋噴，以防樁體或板墻中斷，同時立即進行檢查，排除故障；如發現有漿液噴射不足，影響樁體的設計直徑時，必須進行復噴。

4.大量漏漿和冒漿處理。如在鉆孔中發生漏漿，則應當加大鉆進泥漿的濃度，在泥漿中摻加砂子，或向孔內填入其他堵漏材料，使其恢復孔口正常返漿。在噴射時漏漿，則可在漿液中摻加適量的速凝劑，縮短固結時間，使漿液在一定土層范圍內凝固。另外，還可在空隙地段增大注漿量，填滿空隙后再繼續正常旋噴。冒漿量過大的主要原因，一般是有效噴射范圍與注漿量不相適應，注漿量超過旋噴體凝結所需的漿量所致。提高噴射壓力、適當縮小噴嘴孔徑或減少注漿量、加快提升和旋轉速度可以有效減少冒漿。對于冒出地面的漿液，迅速地進行過濾、沉淀除去雜質和調整濃度達到要求后，可予以回收利用。

三、高噴灌漿施工的效果

新密市云巖宮水庫副壩在進行高噴灌漿前，按照設計要求，進行了灌漿試驗段施工，對試驗段高噴防滲墻進行了壓水試驗，施工技術參數符合設計要求，經過現場開挖，旋噴和擺噴的搭接良好。后續高噴防滲墻施工按照試驗參數進行施工，在高噴防滲墻施工完畢后，對防滲墻進行了第三方檢測，通過檢測，高噴防滲墻施工質量符合設計要求。

2010-12-21