錐探灌漿技術在堤防加固工程中的應用

□袁博文

（信陽市淮河管理處）

錐探灌漿技術在堤防加固工程中的應用

□袁博文

（信陽市淮河管理處）

河南省淮河干流一般堤防加固工程治理堤防總長194.70 km，堤身加固是淮河干流工程治理的主要內容，采用錐探灌漿對堤身進行加固是堤身加固的一項重要措施。通過在灌漿過程中對堤身進行精準的測量放樣，采取科學的施工工藝和合理的灌漿參數，確保了對錐探灌漿的質量控制。同時在灌漿過程中加入滅治白蟻藥物，對堤身防治白蟻起到了一定作用。

淮河干流；堤防加固；錐探灌漿；技術措施

1 項目概況

河南省淮河干流一般堤防加固工程涉及信陽的潢川、淮濱和息縣共3個縣，包括關店、來龍、上油崗、盧集、谷堆、城郊、城關和王崗8個圩區，治理堤防總長194.70 km。治理內容主要包括：堤身加固、堤身灌漿、填塘壓滲、險工治理、重建及維修加固涵閘、新建防汛交通橋梁、廢棄穿堤涵洞挖除復堤、修建堤坡排水溝及防汛道路等。

2 測量放樣

施工測量放樣是設計圖紙和工程具體實施的中間紐帶，具體實施前，對平面控制網點、測量基準點、基準線、水準點及基本資料和數據進行查對復核，對一些重要部位的相關參數進行必要的驗算，找出相互之間的控制關系，以實際施工和測量放樣為基礎，沿堤線布設施工控制網，按照“內業預測指導→外業現場實測、記錄→操作者自我復核、記錄→專業測量工程師復核、記錄→向施工員和質檢員下發放樣通知單”的程序控制。

3 錐探灌漿施工

3.1 機械布置

根據施工現場的具體情況，綜合考慮擬將鉆孔灌漿的灌漿泵、灰漿攪拌機等機械設備分段布置在堤頂下游側，堤頂上游側預留出一定的寬度，以便施工人員或小型車輛通行，地質鉆機依據設計要求沿堤軸線方向布設。

3.2 工藝流程

錐探灌漿施工流程：

3.3 灌漿施工

堤防錐探灌漿施工結合堤基透水情況地段進行灌漿試驗，驗證壩基的可灌性，并制定灌漿技術參數；在灌漿試驗完成后，根據設計、規范及試驗參數，對堤防分段分片施工。錐探灌漿完成后，對灌漿質量進行檢查。

3.3.1 造孔

堤防錐探灌漿采用錐形鉆頭沖擊式鉆機成孔，灌漿孔分為二序孔施工，先鉆一序孔，待一序孔完成后，方可進行二序孔施工。造孔采用干鉆法，根據現場地質狀況，通過鉆孔試驗，選擇螺旋鉆頭鉆孔，待鉆孔深度達到灌漿范圍深度時，在壩體段內下φ127套管（套管底部應與孔壁密封），其下部改換成小一級的鉆具，繼續鉆孔、灌漿，直至達到設計深度。鉆孔質量嚴格控制，鉆孔孔位應正確無誤，孔位誤差不得〉10.00 cm，孔深符合設計要求，孔斜控制在1.00%范圍內。基巖鉆孔采取清水鉆進，在鉆孔中遇洞穴、塌孔或掉塊、掉水等現象難以鉆進時，應先進行回填灌漿處理，而后繼續鉆進，直至達到設計深度，用壓入清水將孔壁清洗干凈，回清水后停止。

3.3.2 簡易壓水試驗

鉆孔沖洗完畢后，做灌漿段的簡易壓水試驗，壓力按灌漿壓力的80.00%，該值若＞1.00 MPa時，采用1.00 MPa控制；壓水20.00 min，5.00 min測讀一次壓水流量，取最后的流量值作為計算流量，以取得本段鉆孔的單位透水率值，為灌漿提供參考資料。

3.3.3 制漿

錐探灌漿采用純粘土泥漿，制漿材料的稱量誤差應〈5.00%，粘土泥漿的攪拌時間≥3.00 min，且從制漿至用完的時間≤4.00 h。制漿時根據設計要求在泥漿中添加滅蟻藥物。根據施工區段的劃分，分別設置制漿點，攪拌機連接灌漿泵，隨制隨用，并搭設臨時儲料臺及遮雨棚等，以利于作業和保證灌漿的連續性。

3.3.4 灌漿施工

灌漿壓力按施工圖設計值或試驗確定，施灌時，其壓力應盡快達到設計壓力值，接觸段和注入率大的孔段應分段升壓。灌漿應按分序加密的原則進行，即先一序孔施灌，待一序孔完成后，方可進行二序孔施灌。灌漿時壓力應盡快達到設計值，但注漿率大時應分級升壓，漿液濃度由稀到濃逐級變換，按7個比級，即5:1、3:1、2:1、1:1、0.80:1、0.60:1、0.50:1。當灌漿壓力不變，注入率持續減少，或當注入率不變而壓力持續升高時，不得改變水灰比；當某一比級漿液的注入量已達300 L或灌注時間已達1h，而灌漿壓力和注入率均無改變或改變不顯著時，應改濃一級；當注入率〉30 l/min時，漿液可根據具體情況越級變濃。灌漿過程中如出現灌漿壓力或注入率突然改變較大，應立即查明原因，并采取措施處理。

3.3.5 灌漿結束標準

錐探灌漿采用自下而上分段灌漿時，在設計核定壓力下，注入率〉0.40 l/min，且〈1 l/min時，可繼續進行灌注60 min，灌漿即可結束。當持續灌漿長時間無法達到結束標準時，可將問題上報監理，商討研究后進行處理。

3.3.6 封孔

灌漿完成經驗收合格后，須對鉆孔進行封孔。灌漿封孔采用“分段壓力灌漿封孔法”，即在全孔灌漿結束后，自下而上分段進行灌漿封孔，每段段長10 m，淺孔可一次進行，灌注水灰比為0.50：1的濃漿，壓力與灌漿壓力相同，當封孔注入率≤1 l/min時，延續灌注30 min停止，最上一段延續60 min停止，灌漿結束后閉漿24 h。壩體段灌漿孔封孔，可向孔內灌注粘土水泥漿混合漿或用含水量適中的粘土分層回填搗實。

3.3.7 質量檢查

在灌漿區段結束后，應對其質量進行檢查，檢查以檢查孔壓水試驗成果為主，結合其他資料，綜合分析評定。檢查孔應在該部位灌漿結束14 d后進行，孔數按灌漿孔10.00%布設，位置選擇在中心線上、注入量較大、鉆孔偏斜較大、分析認為灌漿有質量問題的部位。檢查方法采用自上而下的鉆孔壓水法，壓水試驗采用單點法進行，檢查的結果如達不到設計要求的應予以復灌處理。

3.4 施工質量控制技術措施

3.4.1 造孔質量控制

鉆機的安裝必須平整穩固，防止鉆孔在鉆進過程中發生位移，鉆孔位置與設計孔位≤10.00 cm，所有鉆探材料如鉆桿、主軸、鉆桿接頭、鉆具及其他連接件的質量應滿足鉆探要求，不合格的鉆探材料禁止使用。選擇合理的鉆進技術參數；使用針狀合金鉆頭時，鉆機轉速≤200轉/min，使用金剛石鉆頭時，轉速≤900轉/min。

3.4.2 灌漿質量控制

灌漿工作須連續進行，因故中斷時及早恢復灌漿，否則立即沖洗鉆孔而后恢復灌漿，若沖洗無效，則應重新進行掃孔而后繼續灌漿。

3.4.3 特殊情況質量控制

鉆孔時經常遇到一些特殊情況，如果遇到孔口不回水或回水變小的現象，應立即觀察，確定漏水深度及漏水量，延時后仍不能正常鉆進，該部位應立即進行粘土泥漿灌漿處理，待凝24 h后繼續鉆進。如果孔壁掉塊或孔內塌孔，經撈取巖心后仍不能正常鉆進，該部位應立即進行灌漿，待凝48 h后繼續鉆進。

堤基灌漿如發生串孔現象，應將被串孔用塞塞住，待灌漿孔灌漿結束后，串漿孔再作掃孔、沖洗，而后立即進行灌漿。灌漿段注入量較大，灌漿難于結束時，可采用低壓、濃漿、限量，間歇灌漿的措施處理，也可采用在漿液中摻加速凝劑的措施處理，該段經處理后仍應掃孔，重新依照技術要求進行灌漿，直至結束。灌漿必須按照規范的要求和設計要求嚴格操作，鉆孔、壓水、灌漿過程均應在嚴格的程序和監督之下進行。

4 結語

堤防錐探灌漿完成后，對堤身內部的質量、堤面裂縫、防滲等進行了詳細檢查，良好的檢查結果證明，錐探灌漿對堤防防滲加固有良好的效果，通過錐探灌漿可以提高堤防的抗滲性和整體性，保證堤防的安全運行，同時具有施工工藝簡單、成本低和效率高等優勢。

編輯：劉長垠

U445.55

B

1673-8853（2017）07-0036-02

2017-4-20