高壓擺噴灌漿技術在擋潮閘防滲中的應用

趙 柳

（遼寧省盤錦水文局，遼寧 盤錦124010）

1 概況

混江溝擋潮閘改建是遼寧大洼灌區改建項目，位于混江溝的東側，始建于1989年。該閘由閘孔、胸墻、啟閉臺、交通橋等組成，閘孔為5孔3m×3m，底板高程-1.2m，設計排水流量21.0m3/s。鋼筋混凝土敞式結構，閘門設計為5孔3m×3m。經過20多年的風雨侵蝕和海水侵蝕，原水閘的各個部位都受到了不同程度的破壞。胸墻滲漏嚴重，工作橋及排架混凝土嚴重脫落，鋼筋銹蝕裸露，橋墩混凝土脫落。絲杠銹蝕彎曲，交通橋欄桿被海風侵蝕殆盡，進出口回直墻面臨著坍塌危險，已失去了維修價值。為保證水閘的正常運行，本工程擬在原閘址進行改建。

2 高壓擺噴灌漿布置

閘的布置為開敞式，初步擬定了閘為5孔，每孔3m，閘總凈寬15m。進出口及閘室全部采用鋼筋混凝土結構，閘墩寬1m，閘上設擋水胸墻、檢修橋、啟閉機臺及交通橋。閘進口長10m，閘室長12m，出口消力池凈長11m，海漫及防沖槽長17m。防沖槽底部高程-4.7m，閘底板高程-1.2m，橋面高程4.9m，交通橋按農橋—Ⅱ級設計。該防潮閘基礎座落在粉砂層上，地震裂度7°，地基易產生液化，為提高閘室的抗震能力，本工程采用高壓擺噴灌漿技術，使閘基形成封閉式結構。

高噴防滲板墻布置在閘室基礎中，立面呈矩型，全長65.6m，其頂部插入閘室底板中，底部伸入閘基下-10.0m，高程-12.2m。

高壓噴射灌漿施工孔軸線布置在閘室前后齒墻及兩側岸墻下，為增加墻體厚度，各孔采用擺噴灌漿［1］，設計擺角23°。設計一序孔噴射板墻與軸線成20°，二序孔噴射板墻與軸線成160°，板墻平面呈140°交叉折線型［2］。高壓擺噴灌漿如圖1。

2.1 高壓擺噴施工

本次帷幕灌漿方式為擺噴灌漿，灌漿施工工藝流程如圖2。

圖2 施工工藝流程

本工程采用二管高壓噴射灌漿進行基礎的防滲處理，墻體交接形式為擺噴折線搭接，墻體最小厚度不小于15cm。試驗區按監理及設計要求選定，壩軸線上設置2孔，圍井高噴孔1孔，共計3孔。本試驗設計墻體交接形式為擺噴折線搭接，孔距1.4m。在墻下游側修建圍井，旋噴樁及圍井布置結構形式如圖3、圖4。

圖3 注水圍井平面結構

圖4 注水圍井剖面結構

2.2 施工工藝

（1）鉆孔時，使鉆孔機瞄準孔位，使用水平尺使機身高度、襯墊牢固，并襯墊機架?？椎钠畈粦笥?0cm，防滲墻的孔斜度不應大于2%。鉆進過程應完全記錄。

（2）下部注入管，將噴嘴降低到設計深度，并確定噴射方向和擺動角，以確保凝結體的有效連接。應防止噴嘴堵塞，可采用低壓給水、氣、漿時放低管道的方法，或采用塑料布或膠布纏繞的臨時防護措施。

（3）將管道灌漿噴灑至設計深度后，輸入所需的水、氣體和漿料，噴灑1～3min，當注入的漿液出來時，根據預定的提升、旋轉和擺動速度從底部向頂部噴射和擺動，同時提升到設計高度。

（4）當噴霧到設計高度時，應及時清洗管道，不要留下殘留物，為防止堵塞，通常將漿料注入水中進行連續沖洗，直到有清澈的水在管道中流出。

（5）為了解決凝結水頂部漿液脫水引起的凹陷，在注漿結束后立即在射流孔內進行靜壓灌漿，直至孔內液面不沉降。

（6）高噴作業分二序施工，相鄰孔的作業間隔時間在12～72h范圍內。

2.3 灌漿

（1）采用強度等級為32.5＃的普通硅酸鹽水泥。水泥的質量應滿足GB175—1999《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》要求。經過80um篩孔后，水泥的細度不應超過5%。水泥出廠時間不超過2個月。

（2）塑性指數不得小于25，黏土含量不得小于25%，砂含量不得大于5%，有機質含量不得大于3%。

（3）灌漿壓力控制在0.3～0.5MPa，灌漿流量70L/min，提升速度控制在12～13cm/min，擺噴速度為5°/s，擺動角度23°。

3 特殊情況處理

3.1 冒漿處理

采取降壓、變稠、限流，必要時停灌間歇，對漏漿部位進行嵌縫封堵［5］。

3.2 串漿孔處理

（1）被串孔正在鉆孔時，應立即停止。

（2）如果漿料體積不大，可同時向孔內注入水流，防止漿料堵塞。

（3）串漿量較大，將被串孔堵塞，灌漿完成后，將進行灌漿和灌漿。

3.3 灌漿中斷處理

噴射中，接、卸換管及事故處理后再下管時，要比原停噴高度下落50cm以上，以使板墻上下連貫。

4 結語

本次施工在閘室上下游齒及兩側岸墻底板下采用高壓灌漿擺噴墻，組成封閉基礎以提高閘基的防滲能力。同時通過采用圍井注水試驗進行檢查，在場地交通允許下，可進行開挖檢查，每處高噴灌漿工程可作一個圍井試驗和一處開挖檢查，可有效提高該工程的防滲能力。