高噴防滲墻住水利地基處理的應用

劉海超

【摘 要】高噴防滲墻是一種工藝簡單、施工效率高、綠色無污染、噪音低的防滲墻工程，它的成墻效果比較其他成墻工程來說很具有優(yōu)勢，現(xiàn)在被用在各種形式工程，本文將介紹一些高噴防滲墻在水利地基的處理實例，來探討高噴防滲墻技術(shù)在水利工程中的應用。

【關(guān)鍵詞】高噴法；防滲墻；地基處理

引言

高噴法的全稱是高壓噴射灌漿法，這項技術(shù)主要是通過在地層中的鉆孔內(nèi)下入噴射管，用高速射流直接沖擊、切割、破壞、剝蝕原地基材料，使之受到破壞然后再與灌注的水泥漿進行攪拌混合、擠壓、移動包裹、凝結(jié)硬化等作用，形成兼顧的凝結(jié)體，這種結(jié)構(gòu)比較結(jié)實、有足夠高的強度、防滲性能好，因此是工程中廣泛運用的一種技術(shù)。這種技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)有三十多年的歷史，它經(jīng)過不斷的改造和實踐，逐步形成了較為完善的技術(shù)，在工程實際中也有不少的實例，本文就列舉幾個典型的實例來介紹高噴防滲墻技術(shù)的應用效果的可靠性。

一、蓋山段防洪堤基礎加固工程

（一）主要概況

蓋山防洪堤是建于1950年，之后進行了一些加高加厚的處理，但由于基礎是砂層和夾砂層，滲透性很強，必須要經(jīng)過防滲墻加固才可以使其穩(wěn)定。

（二）設計方案

對防洪堤進行防滲墻的加固主要是采用二管定噴，在采防洪堤堤頂上面距離防浪墻1m之處設置一道防滲墻，定噴墻體為單墻或者菱角形的雙墻連接，噴嘴的夾角一般設為140度，水泥漿壓力大于或者等于20MPa，氣壓0.6MPa，漿液流量為75L/s--80L/s，提升速度為20cm/s--28cm/s，漿液比重大于等于1.32。

（三）施工過程

這個施工過程嚴格按照設計方案進行，按照設計的數(shù)據(jù)進行鉆孔，用膨潤土或者黃粘土護壁會有效的保證不塌孔，當孔的深度已經(jīng)達到了設計的要求，就改用較硬的土層先用水切割再噴水泥漿，如果是一般的土層就不需要這么麻煩，直接可以運用水泥漿進行切割，再按照指定的方法邊噴射邊提升，使其形成一板狀或者具有一定強度的固結(jié)體，相鄰的板狀固結(jié)體相交就形成了連續(xù)的防滲墻。

整個施工過程僅僅花費了不到兩個月的時間，從2001年5月開始到7月結(jié)束，建成了一個總長達到1337.5延米的防滲墻，面積為1605平方米，耗費水泥大約為290噸，每平方米的造價為305元。

（四）建成效果

整個過程主要采用了開挖、取樣送檢、圍井注水等方法，開挖主要是檢查兩處，一處是墻體是否連接好，第二是墻厚均大于11cm，取樣一般也是兩處，第一檢測抗壓強度，抗壓強度分別為1.37MPa和1.76MPa，其次是滲透系數(shù)分別是6.16×10-7cm/ s 和 3.34 ×10-7cm/ s，圍井試驗兩處，滲透系數(shù)分別為3.46 ×10-7cm/ s 和 6.2 ×10-8cm/ s。

二、英徳市城區(qū)西岸北堤白沙段

（一）主要概況

英徳市城區(qū)西岸北堤白沙段堤長是5114.692m，堤頂寬為8.0m，它是均質(zhì)的土堤，其中有一段堤基為粉細砂層和粗粒沙卵石層，它的防滲不能夠滿足設計的要求，因此要采用高壓噴射防滲墻技術(shù)來改善不符合要求的堤段。

（二）設計方案

防滲墻主要采用高壓擺噴，折接的形式成墻，為了防止出現(xiàn)塌孔、串孔等問題可以將防滲墻的施工分為兩個程序：進行墻體軸線與堤軸線平等，墻頂高程為 31. 0 m，底部穿過卵石層 2. 0 m 或鉆入巖石 1. 0 m，墻體 厚 度 為 15 ～ 25 cm，孔 距 為 1. 5 m，孔 徑 為110 mm； 擺噴夾角為 30°，擺動角為 25°，防滲墻具體布置形式如圖所示。

在設計防滲墻的時候應該選取一些地質(zhì)條件比較有代表性的位置進行工藝 試驗，以確定滿足設計要求的合理施工參數(shù)。

（三）施工過程

在進行防滲墻施工時，首先要進行測量放樣，然后就是進行鉆孔，按照設計的要求鉆孔要求放樣布孔，孔位偏差必須要小于5cm，采用XY-100型地質(zhì)鉆機成孔，孔的直徑大約為110mm。鉆孔時首先要使鉆頭對準孔位中心，鉆機就位后進行水平校正，使得鉆桿垂直對準孔位中心，成孔后的孔斜率必須要小于1%。鉆完孔之后再進行插管即下噴射的裝置，擺噴機就位時要保證高噴管口和鉆孔同一個軸心，并要經(jīng)過水平的校正，下管前必須要在地面先進行低壓的噴水試驗，如果噴嘴可以正常的噴射就可以進行高壓噴射注漿了，在整個插管的過程中還應該邊插邊射水，這樣會有效的防止泥沙堵塞噴嘴。噴射完成之后經(jīng)過擺動、提升等一系列程序方可成墻，當成墻之后要再進行靜壓灌漿，因為防滲墻固結(jié)體容易遇水收縮，所以在高噴結(jié)束之后應該進行靜壓回填泥漿，及時的補充漿液，此時可以采用冒漿回灌，直到水泥漿漿面不再下沉就方可結(jié)束。在整個工程結(jié)束之后要對灌漿的設備進行清理，方便下次使用。

（四）建成效果

本工程嚴格的按照設計的要求進行，采用圍井進行檢查，共布置6個圍井，圍井檢查一般設在成墻七個小時之后進行，通過一系列的檢測都符合技術(shù)的要求。

這個工程的防滲墻開工在07年的12月，經(jīng)過大約三個月的時間，在08年的3月份結(jié)束，至今已經(jīng)有了大約8個年頭的時間，仍未出現(xiàn)任何問題，因此此工程的防滲效果還是比較有效，防滲墻的設計還是比較成功的。

三、根據(jù)以上實例進行探討與總結(jié)

（一）現(xiàn)在越來越多的水利工程的建設、地基處理等方面都在使用高噴防滲墻技術(shù)，從以上的兩個實例就可以看出，采用合理的方式、根據(jù)實際的情況來設計防滲墻還是很關(guān)鍵的，如果在設計的過程中并沒有根據(jù)實際的情況進行，那么就不會達到預想的效果，反而會浪費大量的時間和人力財力。高噴防滲墻技術(shù)并不是適合所有的水利工程，它也存在著一定的局限性，要根據(jù)不同的建筑物的一些特性來制定相應的方案，不能盲目的施工。

（二）在漲潮影響較大的地方，采用水泥樁作為防滲墻，施工一定要在平潮或者沒有水位差的時候進行，這樣可以有效的減少水滲透壓力對墻體的影響，有的時候還有必要增加適量的速凝劑加快水泥的凝固。

（三）在靠近江邊的拋石體上進行防滲墻的施工時，上部拋石體應該采用靜壓雙液灌漿，下部沙基采用膽管噴射或者三管噴射的效果不是特別理想，在某些情況采用單管噴技術(shù)比三管噴技術(shù)形成的防滲墻效果好很多。

（四）砂質(zhì)土防洪堤防滲處理一般采用二管定噴技術(shù)構(gòu)筑水泥防滲墻，這樣建筑的防滲墻不僅效果很好，而且施工起來效率比較高，投資也很少。

結(jié)語

目前，高噴防滲墻在水利地基處理的應用越來越廣泛，高噴法在水利工程中發(fā)揮著很大的作用，往往一些水利工程中按照合理的方式采取高噴法進行施工不但可以提高水利建筑的安全性，也大大的提高了效率。這項技術(shù)要求施工的參數(shù)一定要經(jīng)過嚴格的控制才能保證施工的質(zhì)量，根據(jù)設計然后進行合理的施工程序方可建成。但現(xiàn)在其理論計算方面還不健全，設計施工還大多依照經(jīng)驗執(zhí)行，質(zhì)量規(guī)范和驗收標準也有所欠缺，因此在今后的發(fā)展中，要建立一套科學規(guī)范的防滲加固高壓噴射技術(shù)體系和設計、施工以及驗收的規(guī)范制度。