土壩圍堰高壓旋噴防滲墻施工的一點心得

黃磊宜

摘要：土壩圍堰填筑完成后，對于河道內土層結構由滲透性較強的土質組成的，圍堰滲水嚴重，基坑內的滲水量大，采用抽水機抽不完，滿足不了施工要求。本文針對這種情況采用了高壓旋噴灌漿防滲墻作為防滲漏加固措施，現場施工完后效果顯著，值得推廣。

關鍵詞：土壩圍堰;滲水;高壓旋噴防滲墻

一、工程概況：

尾水渠圍堰位于大化水電站擴建工程下游，其軸線距壩軸線348m。圍堰填筑時采用風化土夾片石進行填筑。由于河道內土層結構由滲透性較強的礫石、砂組成，圍堰填筑完成后，采用三臺流量為200m3/h的抽水機進行試抽，檢查其滲水情況，發現圍堰滲水嚴重，基坑里的滲水抽不完，滿足不了施工要求。為防止圍堰的滲漏、涌水影響圍堰內工程的施工，決定在圍堰頂部沿中心線做高壓旋噴灌漿防滲墻，墻體最小厚度60cm，高噴成孔直徑為1m，孔距為0.8m。圍堰坡比為1：2.5，堰頂高程為137.00m，頂寬15m。圍堰的坡腳設有鋼筋石籠護腳及在迎水坡設置一層麻袋土，起保護和防沖刷作用。

二、工程地質情況：

地質構造：擴建地段位于廣西山字型構造前弧西翼中南段，龍母嶺向斜東翼中部，主要構造方向為北北西向。巖層呈單斜展布，走向北西10°～30°，與河流方向的夾角為60°～70°，傾向南西（上游），傾角70°～85°。由于構造擠壓強烈，巖層陡立，各類結構面如斷裂、層間擠壓、節理裂隙均較發育。圍堰所在的河道內土層結構由滲透性較強的礫石、砂組成。

水文地質：地下水主要以基巖裂隙水為主，水位高程為127.21m～163.10m，總體上看，上游地下水位比下游高，遠離河岸的比河邊高，地下水總體上由左岸高處山體向紅水河排泄。

三、主要工程數量：

本次施工共有灌漿孔162個，灌漿長度999m。

四、施工程序、施工方法

（一）施工工藝流程：本工程采用XY-1型地質鉆機鉆孔，GP-1800高噴臺車旋轉噴射注漿形成墻體的施工工藝，其工藝過程如下：

（二）、施工方法：

1、放線定位：測量放線，定出孔位和中心線，用小木樁做好標記，孔位誤差不大于50mm。經監理驗收合格后，方允許進行下一步工序的施工。

2、鉆孔：鉆孔采用XY-1型地質鉆機進行。將鉆機移至所定樁位，使鉆機鉆頭對準孔位中心。為保證達到設計要求的垂直度，鉆機就位后必須對鉆機底盤進行調平，四角的水平誤差應控制在1mm以內。調整水平度采用水準尺進行，并用水平尺檢查鉆桿的垂直度，其誤差應控制在0.5mm以內，使鉆桿與鉆機底盤保持垂直。采用φ150合金鉆頭，單管鉆進，鉆進中采用泥漿護壁，鉆進到原地面下1.0m，如在鉆進過程中，出現泥漿嚴重漏失，孔口不返漿時，應重新調整泥漿比重，直到孔口返漿為止。鉆進時，必須詳細記錄孔位、孔深、地層變化等情況，鉆進暫停或終孔待噴時，孔口應加蓋保護。

3、下管噴射：鉆機移開后，將高噴臺車就位，在地面上試驗噴射方向，調整噴射的水壓、氣壓，下入噴射管至設計深度。在下管過程中，為防止泥砂堵塞噴嘴，可邊射水邊下管，水壓一般不超過1mpa。

4、噴射作業：當噴射管下到設計高程后，由下至上進行高壓噴射作業。高噴灌注分序進行，一序施工與二序施工的間隔時間不小于48小時，灌漿應全孔連續作業，每次拆卸噴射管后，應進行復噴，其長度不小于0.2m。操作人員及值班人員必須隨時注意漿液的初凝時間、注漿量、水、水壓、氣壓、提升速度及冒漿量等參數，并做好施工記錄，同時保證孔內漿液上下暢通，注意觀察冒漿情況，對冒漿情況進行嚴格控制，將汽油桶設置在排泥池邊坡上，使排泥槽內的廢漿直接流到油桶內，根據油桶內的廢將量的體積與灌漿量的體積進行對比，控制冒漿量在灌漿量的20%以內，以此判斷地層變化情況，選定合理的技術參數，確保板墻的質量。噴射作業完成后，應將注漿泵的吸水管移到水箱內，在地面上噴射，以便把泥漿泵、注漿管和軟管內的漿液全部排除，防止殘存的水泥漿將管路堵塞。

5、回灌：注漿完成后，由于漿液的析水作用，一般固結體均有不同程度的收縮，使固結體頂部出現下沉現象，故應在完成擺噴后，停滯一定時間，根據漿液回落情況，利用孔口回漿或混合漿液及時進行回灌，直至不下沉為止。

（三）、技術要求：

1、灌漿軸線沿圍堰軸線布置，高壓旋噴灌漿采用三管法，成孔直徑1m，間距0.8m;

2、施工分段分序進行，相鄰孔灌漿時間間隔不小于48小時，灌漿時應全孔連續進行作業;

3、鉆孔孔位誤差不大于50mm，孔的偏斜率小于1%;

4、水泥漿液采用42.5普通硅酸鹽水泥，漿液的比重為1.6～1.7。

5、制漿時采用重量法，誤差不大于5%。水泥漿、粘土漿的攪拌時間不小于90秒。儲漿罐內的漿液每次用完時間不大于4小時，漿液應過篩后使用，并定時檢測其比重，控制在1.6～1.7。

6、灌漿時，由下而上噴射灌漿，噴射管分段提升的搭接長度不得小于200mm。

7、嚴格按規定噴射和提升，如有異常應將噴射灌漿裝置下落到原位置以下1m處，重新噴射。

8、噴射結束后應隨時注意在噴射孔內進行靜壓充填灌漿，直到孔口液面不再下沉。

經過一個月的高壓旋噴防滲墻施工，完成后經檢驗，滲水已經非常小，單臺抽水機已完全可以抽干滲水，該類型防滲墻對于由滲透性較強的礫石、砂組成的土層結構的河道內填筑圍堰效果很顯著。

參考文獻：

[1]《建筑地基處理技術規范》JGJ 79-2012;

[2]《地基與基礎工程施工及驗收規范》GBJ 202-83;

[2]《水電水利工程高壓噴射灌漿技術規范》DL/T 5200-2004。