江西省南昌縣蔣巷棍子塘袖閥管法灌漿試驗工程效果總結

黃和強+黃柏云

摘 要：在地方修建項目中，灌漿方法的選擇對于堤防工程的最終質量有著相當重要的作用。文中以南昌縣蔣巷聯圩棍子塘堤防工程為基礎，就袖閥管法灌漿進行試驗，并就實驗工程效果進行總結，為袖閥管法灌漿法的合理運用提供借鑒。

關鍵詞：袖閥管法灌漿 堤防工程 效果

南昌縣蔣巷聯圩棍子塘袖閥管法灌漿試驗工程地點位于南昌市下游約10km的贛江中支南岸，蔣巷島北邊，距蔣巷鎮約1.5km。屬鄱陽湖治理二期工程范圍。蔣巷聯圩圩區屬亞熱帶季風濕潤氣候區，氣候溫和，雨量充沛。多年平均降水量為1615.8mm。降水量年際變化較大，1954年降水量達2628.2mm，而1963年降水量僅1044.2mm，最大年降水量是最小年降水量的2.5倍；降水量的年內分配亦極不均勻，年內降水量主要集中在4～6月，該期間（3個月）多年平均降水量為775.3mm，占全年降水量的48.0%；而枯水期11月～次年1月（3個月），多年平均降水量為173.7mm，僅占全年降水量的10.8%。多年平均蒸發量為1129.0mm（E601），其中7、8月份蒸發量最大，約占年蒸發量的30%左右；1、2月蒸發量最小，占年蒸發量的7.3%。實測多年平均氣溫17.6℃，極端最高氣溫40.6℃，最熱為7月份，平均氣溫29.6℃；極端最低氣溫-9.3℃，最冷為1月份，其平均氣溫為5.1℃。多年平均相對濕度為77%，最大6月份平均相對濕度為83%；最小為十二月份，其平均相對濕度為72%。多年平均無霜期約278d。多年平均風速3.3m/s，歷年最大風速平均為130.7m/s。

該地點在歷年汛期的高洪水位下，堤后出現大范圍密集的“泡泉群”，據當地水利管理部門稱，較大的“泡泉群”直徑可達3m以上，當地群眾以往常常在“泡泉”處利用透水材料（如中粗砂）蓋重鎮壓作反濾，以降低逸出坡降，減弱滲透破壞力，但不能從根本上解決問題，往往出現這邊壓那邊冒的情況，形成所謂“此消彼長”的現象，此種“泡泉”透水現象，在其他堤防后也都有出現。為此，南昌縣堤防修建項目部委托南京水利科學研究院用“袖閥管法灌漿”在該堤段進行防滲堵漏試驗，以取得經驗，逐步推廣用于相應的其它項目中。

施工由南京水利科學研究院下屬江蘇南水土建工程公司實施，工程設計由南京水利科學研究院勘察設計院承擔，監理單位是葛洲壩工程監理總公司。

1.袖閥管法灌漿試驗成果

（1）砂礫、砂卵石地基上的可成孔性

在砂礫、砂卵石地基上鉆孔是比較棘手的，其主要困難是比較容易塌孔，如用套管跟管鉆進，鉆孔比較煩瑣，有時還有砂礫埋住套管的現象，既延遲了工期，同時也增加了工程成本，如用泥漿護壁，該地區又較難找到適合調制泥漿的粘土，后經我們用從外地調運“陶土粉”調制的泥漿作護壁用，解決了成孔問題，順利完成了234個鉆孔。

（2）棍子塘砂礫地基是可灌的

堤頂下15m左右到基巖頂層的砂礫、砂卵石層經試驗是可灌的，每孔平均灌入水泥11噸，粘土15.9噸，合計每孔平均灌入干料26.9噸。灌后下部砂礫石層的滲透系數由灌前的1.1×10-2～5.8×10-2cm/s減小到5.5×10-5cm/s，減小3個數量級，效果明顯。

（3）粉砂層及堤身（壤土）劈裂灌漿的效果

對滲入灌漿無法灌入的上部粉砂層、壤土層及堤身部分的壤土層，經劈裂灌漿后注水試驗得滲透系數降為1.0×10-5cm/s～4.8×10-6cm/s，減小2個數量級，堤頂經開挖檢查，劈裂縫內漿液結石飽滿。

（4）袖閥管法灌漿在深厚砂礫地基上的適用性

硬質塑料袖閥管以前只在處理深度較淺的工程上使用過，一般深度不大于15m，用在向本工程38m左右深的砂礫、砂卵石地基上據我們了解還不多。這次試驗雖然碰到了一些困難，如開始階段的不易成孔，以及后來在灌漿中發現的袖閥管易堵塞等，后經實踐中不斷摸索，改進施工工藝，順利完成了本工程的灌漿任務，初步總結了在較深厚砂礫石地基上用價廉的硬質塑料管進行袖閥管法灌漿的成功經驗。

2.袖閥管法灌漿的優點

袖閥管法灌漿己被廣泛應用于水利及其它行業中，如壩、堤防防滲中的擋水帷幕等，近年來它的應用范圍不斷擴大，如城建中的深基坑及地鐵等一些需要止水防水的方面，也在逐步擴大它的使用范圍，它與普通灌漿相比具有許多優點，下面列舉幾點：

（1）施工設備簡單、輕便，主要設備為鉆機及灌漿泵，運輸及搬運比較方便，操作比較簡單，投入成本較低；

（2）設備的利用率提高，由于袖閥管法灌漿的鉆孔與灌漿是分步驟進行的，灌漿時不需用鉆機，提高了鉆機和灌漿設備的利用率；

（3）可用較高的灌漿壓力進行灌漿，只要技術上允許，提高灌漿壓力可加大漿液擴散半徑，提高灌漿效率，還可使形成的漿液“結石”具有較高的強度；

（4）灌漿時冒漿和串漿的可能性較小，因鉆孔與袖閥管之間的空隙中已填入套殼料，漿液在上下層中串通或從孔口管壁串出的機會極少；

（5）可分段灌漿，甚至可以灌注任意一個灌漿段，由于袖閥管上間隔0.33-0.5m就有一組出漿孔，再加上注漿管上帶有雙栓塞，只要控制雙栓段在某一深度就可在該深度灌漿；

（6）可以根據施工需要，任意采用“自上而下”或“自下而上”的灌漿方法，也可以先灌注全孔中的任意一段，甚至可以進行“跳躍式”灌漿；

（7）可重復灌漿，根據需要可局部或全孔重復灌漿，它的好處是可以在一遍灌漿無法滿足要求的孔內實行多遍灌漿：

（8）本工程在同一孔內實施了滲入灌漿及劈裂灌漿；

（9）適用于堤壩深層的防滲灌漿及加固。

3.袖閥管法灌漿處理堤防防滲展望

采用截滲方法（如地下連續墻、射水造墻等方法）的防滲體可認為是微透水甚至不透水的，它的優點是可以在處理深度內完全截斷滲漏，但它也有缺點，如：造價高、處理深度淺。袖閥管法灌漿能克服上述缺點，尤其能將漿液送到離灌漿點較遠的地方，把滲水通道堵塞，一方面減小滲透系數，另一方面對地基起到加固補強作用，提高了地基的安全系數。我國有很多堤防由于建設年代較早，而且是由民工土法上馬建成，施工無標準，堤基沒有處理，難免留下許多隱患。經過98年大洪水后，全國各地都在花大力氣把原來的堤防紛紛建成達標堤，使用過多種辦法，但各有利弊，有些地方由于施工設備能力所限，防滲處理沒有將強透水層完全截斷，出現了“懸掛式”的帷幕，但其滲流逸出坡降還處在危險范圍，洪水期內還有出現“泡泉”等不安全現象。很明顯，袖閥管法灌漿可以彌補這些不足，既可對“泡泉”地基灌漿防滲，適用地基粒徑從粗粒的砂礫（卵）石（滲入式灌漿），到細粒徑的粉細砂，直至粘土（劈裂式灌漿），又可利用其處理深度深的優點對懸掛式帷幕下方的懸空部分進行灌漿防滲，將這部分處理到所要求的指標。

參考文獻：

[1]岳秀瑜.袖閥管法灌漿施工技術在倒虹吸基礎防滲中的應用[J].中國高新技術企業，2015，（21）：63-65

[2]徐健敏.堤防工程中高噴灌漿技術的有效應用分析[J].黑龍江水利科技，2013，（04）：264-266.endprint