混凝土防滲墻在取水樞紐導(dǎo)流圍堰施工中的應(yīng)用

范丹丹

【摘 要】利用高壓噴射技術(shù)，在軟基中鉆孔內(nèi)噴射水泥漿與被攪動(dòng)的砂礫土顆?；旌夏Y(jié)硬化而建成的地下連續(xù)墻。在取水樞紐導(dǎo)流圍堰施工中得到了普遍的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】導(dǎo)流圍堰；混凝土防滲墻；施工

0 工程概述

某取水樞紐導(dǎo)流圍堰堰頂長(zhǎng)度418m，頂寬7m，頂高程552.5m，內(nèi)外坡比均為542m高程以下1：1.5、542m高程以上1：1.8，平均高度16.5m。圍堰堰體為土石圍堰，圍堰迎水面采用1m厚鋼筋籠塊石護(hù)坡，頂沖段加厚為3m。為保證圍堰堰體的穩(wěn)定性，544m高程以下采用0.6m厚高壓旋噴混凝土防滲墻截滲。

本工程旋噴防滲墻施工采用三重管工藝、分三序完成高壓灌漿。先施工Ⅰ序孔，再施工Ⅱ序孔，最后施工Ⅲ序孔。圍堰上各個(gè)旋噴樁按樁號(hào)依次編號(hào)，1、5、9……孔為Ⅰ序孔，3、7、11……孔為Ⅱ序孔，2、4、6……孔為Ⅲ序孔。

1 混凝土防滲墻施工

1.1 施工工藝流程

定位→成孔→制漿→噴射提升→回灌成樁→結(jié)束。

1.2 施工方法

（1）定位：根據(jù)樁位及施工圖紙放出高壓噴射注漿孔位置，鉆機(jī)就位。

（2）成孔：采用液壓全功能鉆機(jī)HTYM808套管（外徑146mm）護(hù)壁法鉆進(jìn)成孔，孔徑150mm，深度確保進(jìn)入基巖1m。在起拔套管前向孔內(nèi)下入直徑110mmPVC管，防止塌孔，然后用液壓拔管機(jī)拔出鋼套管，用30m鋼尺測(cè)量孔深，用測(cè)斜儀測(cè)量成孔孔斜。施工前在地面做高壓射流破壞PVC花管的試驗(yàn)，合格后使用。

（3）制漿：使用42.5號(hào)普通硅酸鹽水泥，采用ZJ～800型高速攪拌機(jī)制漿，攪拌時(shí)間不少于30秒。水泥漿自制備至用完的時(shí)間不超過4h，漿液過篩后使用，定時(shí)檢測(cè)其密度。漿液制備采用合格水源，確保漿液質(zhì)量。

（4）噴射提升：采用高噴臺(tái)車作業(yè)，TTB180/10A（55）曲軸變量注漿泵壓漿，HPB-90EX高壓注漿泵壓水，20m3/min空壓機(jī)送風(fēng)。帶有單噴嘴的旋噴三重管下至設(shè)計(jì)深度、開始送入符合要求的水、氣、漿，待注入漿液冒出孔口后，按設(shè)計(jì)的提升、旋轉(zhuǎn)、攪動(dòng)速度，自下而上邊轉(zhuǎn)動(dòng)噴射邊提升，直至設(shè)計(jì)終噴高程停噴。

噴射過程中，施工技術(shù)人員隨時(shí)檢查各環(huán)節(jié)的運(yùn)行情況，并根據(jù)具體情況采取下列措施：

①接、卸、換管要快，防止塌孔和堵嘴。

②噴射因故障中斷應(yīng)酌情處理，因機(jī)械故障要盡力縮短中斷時(shí)間，及早恢復(fù)噴射灌漿，如中斷時(shí)間超過一小時(shí)，要采取補(bǔ)救措施，恢復(fù)噴射時(shí)，噴灌要多下0.5～1.2m，保證凝結(jié)體的連續(xù)性。

（5）回灌：高噴注漿完成后，由于漿液的析水作用，一般固結(jié)體均有不同程度的收縮，使固結(jié)體頂部出現(xiàn)下沉現(xiàn)象，故應(yīng)在完成注漿之后，停滯一段時(shí)間，根據(jù)漿液回落情況及時(shí)回灌，直至漿面不再下沉為止，回灌漿液一般采用鄰孔高噴冒漿自流充填。

2 施工要點(diǎn)

2.1 鉆機(jī)按設(shè)計(jì)樁位準(zhǔn)確定位，并必須作水平、垂直校正，鉆桿頭對(duì)準(zhǔn)樁位，其偏差不應(yīng)大于5cm。

2.2 成孔偏斜率不大于1%。

2.3 成孔后，先將PVC管置入成好的孔中，拔出鋼套管后，再將旋噴臺(tái)車中的旋噴三重管插入孔底，及時(shí)按分組擬定的水灰比制備好水泥漿液，并應(yīng)按以下步驟進(jìn)行操作：

①按設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速原地旋轉(zhuǎn)旋噴管。

②按設(shè)計(jì)旋噴方法，輸入水、壓縮空氣、水泥漿液，待泵壓、風(fēng)壓和漿壓升至設(shè)計(jì)規(guī)定值。

③按設(shè)計(jì)的提升速度提升旋噴管，進(jìn)行由下而上的旋噴注漿施工。

2.4 水泥漿液經(jīng)過嚴(yán)格過濾，按噴嘴直徑設(shè)置兩道過濾裝置。在制備水泥漿液攪拌罐和泥漿泵吸漿攪拌罐之間設(shè)一道過濾網(wǎng)，在泥漿泵吸漿管尾部設(shè)一過濾器。

2.5 在旋噴施工過程中，定時(shí)測(cè)試水泥漿液比重，當(dāng)漿液比重與規(guī)定值的誤差超過0.1時(shí)，立即停止旋噴施工，并重新調(diào)整漿液水灰比。水泥漿液隨配隨用，在旋噴施工過程中連續(xù)不停地?cái)嚢琛?/p>

2.6 旋噴注漿過程中，按擬定參數(shù)檢查調(diào)整水壓、風(fēng)壓、漿壓、漿液流量、空壓機(jī)風(fēng)量、鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)和提升速度以及實(shí)際的漿液水泥耗用量。

2.7 旋噴注漿試驗(yàn)過程中，當(dāng)?shù)貙又杏休^大空隙引起不冒漿時(shí)，在漿液中摻加適量的速凝劑，縮短固結(jié)時(shí)間，使?jié){液在一定的土層范圍內(nèi)凝固，也可在空隙地段增大注漿量，填滿空隙后再繼續(xù)旋噴；或向孔中加入粘土、砂、鋸沫等堵漏材料。

2.8 當(dāng)冒漿量過大時(shí)，通過提高噴射壓力或適當(dāng)縮小噴嘴孔徑，或加快旋轉(zhuǎn)和提升速度，減少冒漿量。

2.9 當(dāng)旋噴管提升接近樁頂時(shí)，從樁頂以下1.0m開始，慢速提升旋噴至樁頂，旋噴數(shù)秒，再向上慢速提升一段樁體。

2.10 旋噴作業(yè)完成后，不間斷地將冒出地面的漿液回灌到樁孔內(nèi)，直到樁孔內(nèi)的漿液面不再下沉為止。

3 特殊情況處理

3.1 漏漿處理

發(fā)生漏漿現(xiàn)象，說明圍堰基礎(chǔ)存在一定的集中滲流區(qū)，對(duì)基坑的施工安全十分不利。因此在發(fā)生漏漿時(shí)，視嚴(yán)重程度采取停止提升或放慢提升速度的辦法，讓漏漿地層充分灌滿水泥漿，從而達(dá)到充分固結(jié)的目的。

3.2 孤石處理

圍堰基礎(chǔ)以砂礫石為主，若遇到個(gè)別大的孤石。在高壓旋噴過程中，根據(jù)鉆孔記錄，在噴至孤石深度時(shí)，采取上、下50cm加大旋轉(zhuǎn)速度、放慢提升速度的辦法，充分將孤石用水泥漿包住，從而使柱體連續(xù)完整。

3.3 事故停噴

在高噴過程中發(fā)生停電、停噴事故時(shí)，均采取重新掃孔、復(fù)噴的辦法，掃孔底至停噴段以下1.2m，解決因停噴造成的柱體連續(xù)性問題。

4 質(zhì)量檢查及參數(shù)確定

旋噴試驗(yàn)結(jié)束7天后，在旋噴連續(xù)防滲樁體一側(cè)用反鏟開挖3m深一道窄槽，檢查成樁質(zhì)量及樁體搭接情況，同時(shí)在各區(qū)段內(nèi)按規(guī)范規(guī)定鉆孔取芯，對(duì)芯樣進(jìn)行滲透和力學(xué)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)成樁質(zhì)量、樁體搭接情況及試驗(yàn)成果優(yōu)選確定施工工藝參數(shù)。

全部施工結(jié)束7天后，選擇一處采用圍井常水頭試驗(yàn)進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，評(píng)價(jià)高壓旋噴灌漿效果。

5 結(jié)語

本文詳細(xì)介紹了混凝土防滲墻在取水樞紐導(dǎo)流圍堰施工中的應(yīng)用，掌握其施工要點(diǎn)對(duì)保證防滲墻的施工質(zhì)量及安全尤其重要，并具有重要的經(jīng)濟(jì)意義。

[責(zé)任編輯：湯靜]