簡述高壓擺噴防滲墻的施工工藝

孫 暉

(山東省臨沂市蘭山區水務局， 山東 蘭山 276003)

簡述高壓擺噴防滲墻的施工工藝

孫 暉

(山東省臨沂市蘭山區水務局， 山東 蘭山 276003)

本文以臨沂市施莊水庫工程為例，詳細介紹了高壓擺噴防滲墻的技術原理、施工流程、施工方法和施工注意事項等施工工藝措施，為類似工程防滲墻的施工提供參考。

水庫防滲； 高壓擺噴； 工藝措施； 施莊水庫

施莊水庫位于山東省臨沂市蘭山區，是一座承擔泄水防洪、農田灌溉、居民供水多重作用的中型水庫。為減少水庫水量滲漏，在北堤采取施打0.3m厚三重管雙高壓擺噴防滲墻進行堤堰防滲。擺噴樁長24m，頂高程7.00m，底平均高程-17.00m，加固體積2789.06m3,樁機寬4m，每幅擺噴之間搭接長度不少于300mm，設計孔距1600mm，地質勘查得知地層部分為砂層。

1 工藝原理

三重管高壓擺噴是通過三重注漿管路分別輸送水、水泥漿、空氣，利用泵和空壓機等設備產生30MPa高壓的水射流對土體進行切割，然后利用不低于25MPa的水泥漿對土體再次切割，同時注入壓力0.8MPa的圓筒狀氣流，在高壓水、高壓水泥漿和圓筒狀氣流同軸切割土體時形成攪拌混合物，隨著鉆桿的提升和噴嘴擺動，在地下體層中形成扇狀水泥土凝固體，從而達到防滲作用。

2 高噴灌漿試驗技術參數

在高壓噴射注漿作業初期，先選擇地質條件具有代表性的區段進行高壓擺噴注漿試驗，以對布孔方式、孔距以及噴射流量、壓力、擺速和提升速度等工藝參數進行調整和完善。試驗結束后，對防滲墻體均勻性、整體性和滲透性進行檢驗，確定高壓噴射灌漿施工技術參數見下頁表。

高壓噴射灌漿施工技術參數表

3 工藝流程

高壓擺噴樁施工工藝流程圖如下圖所示。

高壓擺噴樁施工工藝流程圖

4 施工方法

4.1 場地清理及平整

施工前，利用推土機、挖掘機將地上的障礙物清除干凈，并將施工作業場地修理平整，以便鉆機就位施工和前進作業。

4.2 測量放線

根據施工設計圖紙對施工場地測量放線，確定高程樁、定位樁等位置，并用混凝土塊做好標記，誤差控制在2cm范圍內，放樣完成自檢無誤后由監理人員進行復測確認。由于高壓擺噴樁的樁距為1600mm，搭接長度為300mm，樁中心就是每一排樁的起始點之間的中心，兩樁中心之間的距離均為1600mm，因此放樣時，用定位線標識出樁中心，確保每根高壓擺噴樁的位置準確無誤。

4.3 開挖溝槽

高壓擺噴樁正式作業前需要用小型挖掘機進行導流槽開挖，并清除槽中余土，導流槽深0.5～0.7m，寬1.2m。

4.4 定位線與高壓擺噴樁孔位定位

沿堤壩平行方向確定定位線，相鄰定位點之間不超過20m，根據擺噴樁的1200mm水平間距，在平行定位線上進行劃分標記確定高壓擺噴樁的孔位定位。

4.5 樁機就位及校正

將樁機移動到施工指定位置，移位時做到平穩可靠，就位后對其定位線和樁位進行復測，定位誤差控制在2cm以內，并利用機械自身的水平裝置對其垂直方向和水平方向進行調節，確保滿足作業安全和施工保證的要求。

4.6 樁長控制標記

根據地形和防滲要求的不同，高壓擺噴樁防滲墻的深度是變化的，因此要根據設計圖紙的深度要求在鉆桿上做好標記，確保高壓擺噴樁滿足設計樁長要求。

4.7 水泥漿液拌制

灌漿采用42.5級普通硅酸鹽水泥，且通過4900孔/cm2篩的篩余量不大于5%,水灰比為0.9～1.0，使用電子計量秤分別控制水和水泥的重量，在樁機附件配備一只儲量55t左右的水泥罐，利用機械拌漿方式拌制水泥漿[1]。

4.8 高壓擺噴樁鉆桿下沉

通常在鉆桿下沉過程中高壓水和高壓漿均不需要開啟，但是由于工程防滲墻擺噴樁的樁距較長，樁墻較深，需要在鉆桿下沉過程中開啟高壓水，壓力不小于10MPa，這樣一是有利于鉆桿下沉比較順利，二是有利于鉆桿下沉過程中形成較大的樁徑，滿足設計要求。

4.9 鉆桿提升、噴漿

當鉆桿鉆至樁底設計標高時，控制好擺噴和噴嘴的方向，通過限位器將旋轉運動方式改為擺動方式后依次啟動水、漿、空氣的泵和空壓機，按照高壓噴射灌漿施工技術參數進行擺噴，當漿液返出孔口后向上提升擺動，這時控制鉆桿每分鐘提升20cm左右，擺動速度為每分鐘10次左右，擺角30°，當鉆頭提至距樁頂設計標高1.0m左右時放慢提升速度，到達樁頂后靜噴0.5min。在噴嘴結束噴漿后，將噴射器取出，用清水將噴頭和機具沖洗干凈，防止管路被泥漿堵塞。

4.10 清除殘渣余土

噴漿過程中不可避免的有一些少量泥漿被置換到溝槽內，應用人工或小型挖掘機將泥漿清理出來，防止泥漿發生硬化，影響后續施工。

5 施工注意事項

a.水泥漿液要進行過濾處理，根據噴嘴直徑要求分別在水泥漿液攪拌罐和泥漿泵吸漿管入口以及泥漿泵吸漿管尾部各設一道過濾網。

b.在高壓噴射注漿作業過程中，對水泥漿的進漿比重和回漿比重應不定時測量，確保水灰比偏差不超過0.1，若超過則停止供漿，待重新調制的水泥漿比重滿足要求時再恢復作業，水泥漿的攪拌在注漿作業時不能停止[2]，隨用隨配，一次攪拌量宜為1.0m3。

c.噴射作業應分兩序施工，先噴射一序孔，后噴射二序孔，兩序孔噴射間隔應大于24h，相同序孔的擺角相同。如果在噴射注漿作業時對噴射管進行拆卸或調整，重新噴射時相互之間的搭接長度需超過0.2m。

d.施工過程中水、漿、氣應連續不中斷。若由于特殊原因中斷時，迅速將高壓噴桿下沉到停止供應位置以下0.4m左右，直到供應恢復正常后再邊噴漿邊提升，如果停止供應超過2.5h時，則用清水對輸漿管路和供應泵進行清洗，防止發生堵塞[3]。

e.注漿擺噴完成后，會有漿液不時冒出地面，這時應將冒出的漿液重新灌入噴漿孔內，直到漿孔內的漿液不再發生下降。當噴漿孔作業完成后，用清水將管路內的剩余漿液全部排盡，清洗鉆桿等鉆具設備，將噴桿架起。

6 結 語

實踐證明，采用高壓擺噴防滲墻進行水庫防滲，技術較成熟，受周圍環境制約小，成本低，質量可靠，防滲效果明顯，是一項在水庫防滲工程中值得推廣的水利工藝方法。

[1] 盧正雷，孫德震，劉恩勝.高噴截滲墻在泵站工程基坑開挖中的應用[J].水利建設與管理,2011,31(2):30-32.

[2] 張碧峰.高壓旋噴灌漿施工技術的應用[J].甘肅水利水電技術,2004,40(2):160-161.

[3] 成雷.水泥土攪拌樁截滲墻在明渠工程中的應用[J].東北水利水電,2016,34(8):19-21.

On construction technology of high pressure jet-grouted cutoff wall

SUN Hui

(Shandong Linyi Lanshan District Water Bureau, Lanshan 276003, China)

In the paper, Linyi Shizhuang Reservoir project is adopted as an example for introducing technical principles, construction flows, construction methods, construction precautions and other construction technology measures of high pressure jet-grouted cutoff wall are introduced in detail, thereby providing reference for the construction of cut-off walls in similar projects.

reservoir cut-off; high pressure jet-grouted; technology measures; Shizhuang Reservoir

10.16616/j.cnki.11- 4446/TV.2017.08.003

TV543+.8

B

1005-4774(2017)08- 0008- 03