伊河?xùn)|湖橡膠壩上游防滲PPP項(xiàng)目

邢云鵬 邢寶亮

【摘要】洛陽(yáng)伊河?xùn)|湖上游防沖加固項(xiàng)目是以PPP模式運(yùn)行，采用雙管旋噴法，用振孔高噴工藝，不預(yù)造孔，直接將高噴管送至預(yù)定深度，成墻時(shí)不分序，相鄰孔連續(xù)施工。

【關(guān)鍵詞】PPP；振孔高噴；連續(xù)成孔

Anti - seepage PPP Project of Upstream of Yihe Donghu Rubber Dam

Xing Yun-peng1，Xing Bao-liang2

（1.ID card： 410703199604101019；

2.ID card： 410703196608073517）

【Abstract】Luoyang Yihe East Lake upstream anti-red reinforcement project is running in PPP mode， the use of double-tube rotary spray method， with high-pressure hole spray technology， not pre-hole， the high nozzle directly to the predetermined depth， ， Adjacent holes for continuous construction.

【Key words】PPP；Vibration hole high spray；Continuous hole

1、前言

（1）在國(guó)家大力推進(jìn)PPP模式的情況下，洛陽(yáng)提出了“伊洛河水生態(tài)文明示范區(qū)PPP項(xiàng)目”， 這個(gè)項(xiàng)目一上馬，就受到了諸多關(guān)注，不僅因?yàn)檫@個(gè)項(xiàng)目涉及“兩湖一河”、“兩路三橋”龐大的工程量和高額的投資，更因?yàn)檫@無(wú)疑將成為撬動(dòng)洛陽(yáng)發(fā)展的新的引擎。這個(gè)項(xiàng)目的確立為洛陽(yáng)城市發(fā)展提供了新的空間。該項(xiàng)目成功入選財(cái)政部第二批PPP示范項(xiàng)目庫(kù)，并獲得了中國(guó)PPP基金的支持，通過(guò)中國(guó)PPP基金為項(xiàng)目增信，幫助項(xiàng)目獲取了更多資源，有力推動(dòng)了項(xiàng)目的順利實(shí)施。經(jīng)過(guò)研討，洛陽(yáng)市決定該項(xiàng)目采用PPP模式，洛陽(yáng)水利建設(shè)投資集團(tuán)有限公司和洛陽(yáng)市新區(qū)建設(shè)投資有限責(zé)任公司占比40%，社會(huì)資本方為河南水投和中國(guó)PPP基金，占比60%。

（2）對(duì)于大型PPP項(xiàng)目，除了政府和社會(huì)資本的投入，對(duì)金融機(jī)構(gòu)的中長(zhǎng)期融資也有著非常強(qiáng)烈的需求。雖然，金融機(jī)構(gòu)也有興趣參與PPP項(xiàng)目，但由于PPP項(xiàng)目周期長(zhǎng)、風(fēng)險(xiǎn)大，而中長(zhǎng)期融資約束條件比較多，導(dǎo)致了PPP項(xiàng)目融資難。中國(guó)PPP基金的參與還發(fā)揮了非常顯著的引導(dǎo)示范作用。一方面，在洛陽(yáng)與中國(guó)PPP基金就這個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行接洽階段，通過(guò)雙方的多次交流、談判，洛陽(yáng)實(shí)際上獲得了一次全面的、專(zhuān)業(yè)的PPP項(xiàng)目指導(dǎo)；另一方面，作為被投資公司的少數(shù)股東，中國(guó)PPP基金通過(guò)所持有的股權(quán)參與被投資公司的管理，對(duì)項(xiàng)目的建設(shè)管理發(fā)揮了一定的監(jiān)督作用，從而改善了該項(xiàng)目的治理模式。

2. 項(xiàng)目簡(jiǎn)介

（1）伊河?xùn)|湖工程位于伊河治理東延伸段末端靠上游300米處。項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容包括1.5公里河道治理和攔河壩工程，攔河壩總長(zhǎng)1400米（目前是全國(guó)上最長(zhǎng)的橡膠壩），其中橡膠壩段長(zhǎng)660米，寬頂堰段長(zhǎng)740米，控制室段長(zhǎng)18米；三是綠化部分。項(xiàng)目實(shí)施后，可形成回水長(zhǎng)度7.35公里，形成水面面積4050畝，蓄水量607萬(wàn)立方米，估算投資約6億元。

（2）伊河?xùn)|湖上游防沖加固工程是上述PPP項(xiàng)目壩底板上游19.5米處新建高壓旋噴防滲墻，孔距0.6m，成墻厚度50cm，全長(zhǎng)756.8m；灌漿軸線平行壩軸線，單排孔，孔距0.6米。

3. 參數(shù)和主要技術(shù)指標(biāo)

3.1雙管旋噴形成的防滲墻應(yīng)達(dá)到：滲透系數(shù)不小于1×10-5cm/s（砂卵石層）；滲透系數(shù)不小于1×10-6cm/s（砂層）；抗壓強(qiáng)度為5MPa；灌漿后的最小墻厚不小于0.5m。

3.2截滲墻具體技術(shù)要求為：

（1）選用雙管旋噴法，用振孔高噴工藝，不預(yù)造孔，直接將高噴管送至預(yù)定深度，成墻時(shí)不分序，相鄰孔連續(xù)施工。

（2）高噴孔距為0.6m，墻體有效厚度不小于0.5m.

（3）注漿材料為PO42.5水泥，水泥密度采用1.5g/cm3。

（4）以上技術(shù)參數(shù)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試噴結(jié)果進(jìn)行調(diào)整，滿足《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79-2002）和《水電水利工程高壓噴射灌漿技術(shù)規(guī)范》（DL/T5200-2004）的要求。

（5）截滲墻樁頭高于設(shè)計(jì)高程50cm。

4. 施工工藝

4.1施工設(shè)備（見(jiàn)表1）。

4.2施工原理。

本工程選用雙管旋噴法，雙管法是把雙通道的二重注漿管放至設(shè)計(jì)的深度后，通過(guò)在管底側(cè)面的一個(gè)同軸雙重噴嘴同時(shí)噴射出高壓漿液和空氣，兩種介質(zhì)的噴射流沖擊破壞土體。即以高壓泥漿泵等高壓發(fā)生裝置噴射出25～40MPa以上壓力的漿液，并用0.6～0.8MPa壓力壓縮空氣從外噴嘴中噴出。在高壓漿液流和它外圈環(huán)繞氣流的共同作用下，噴嘴一面噴射一面旋轉(zhuǎn)和提升，最后在土中形成圓柱狀固結(jié)體。

4.3施工流程圖。

高噴施工工藝及流程詳見(jiàn)圖1。

4.4施工參數(shù)。

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，高噴灌漿防滲墻孔間距為0.6m，孔斜率小于5‰，具體施工參數(shù)見(jiàn)表2：

4.5 高噴帷幕灌漿墻體搭接型式如圖2所示：

5. 施工方法說(shuō)明及質(zhì)量控制要點(diǎn)

5.1旋噴樁施工技術(shù)要求。

定位按設(shè)計(jì)要求放線定孔位，木樁固定，做上標(biāo)記。

旋噴樁使用的水泥用強(qiáng)度等級(jí)PO42.5的普通硅酸鹽水泥，要求新鮮無(wú)硬塊，漿液在旋噴前1小時(shí)內(nèi)配置。單樁水泥用量按現(xiàn)場(chǎng)試噴后確定水泥用量。

施工前在每只攪拌桶上作好標(biāo)記，放入一定量水泥和水，攪拌均勻后，使?jié){液面達(dá)到相應(yīng)位置。

5.2試水、氣壓力。

在噴桿下入鉆孔前，必須在地面做1min的試噴驗(yàn)，如下暢或壓力不足，則應(yīng)重新調(diào)試設(shè)備，以防止在下噴桿時(shí)泥砂進(jìn)入噴頭中。

5.3下噴桿。

完成以上步驟后，即可漿噴桿放放鉆孔中。在下噴桿的同時(shí)，通過(guò)噴桿向孔內(nèi)注入稀水泥漿，以防止泥砂涌入噴桿內(nèi)，保證漿液暢通。當(dāng)噴桿下入到預(yù)定濃度后，即可進(jìn)行下步工作。

5.4制漿、送漿。

向攪拌機(jī)內(nèi)加入適量的水，在攪拌的情況下加入適量的水泥，制漿機(jī)開(kāi)始配置，符合要求后送至噴桿注入孔內(nèi)，卷?yè)P(yáng)機(jī)調(diào)好檔次，作好提升準(zhǔn)備。

5.5送高壓、漿氣噴射。

當(dāng)濃水泥漿冒也孔口時(shí)，立即往孔內(nèi)送壓縮空氣，再接著送高壓水泥漿，隨即轉(zhuǎn)動(dòng)噴桿，在下部靜噴2min后開(kāi)始提升。

5.6停高壓漿、氣。

當(dāng)噴桿提至預(yù)定深度后，靜噴2min后即可停高壓漿、氣，但必須繼續(xù)往孔內(nèi)注漿，直至孔內(nèi)漿液暫時(shí)填滿為止。

5.7靜壓回填灌漿。

（1）當(dāng)一孔噴射完畢后，孔內(nèi)水泥漿液析水凝固過(guò)程中必然會(huì)造成孔內(nèi)漿液下沉，這時(shí)應(yīng)不斷地往孔內(nèi)加濃水泥漿，以保證一定的漿柱壓力，以便及時(shí)填被充孔內(nèi)液析水凝固造成的空洞，以保證板墻頂部質(zhì)量，靜壓回填灌回填灌漿必須連續(xù)不斷，隨沉隨補(bǔ)，直至漿液不再下沉為止。

（2）在灌漿過(guò)程中，隨時(shí)檢查漿液比重，注意孔口冒漿現(xiàn)象，如孔口出現(xiàn)不返漿，說(shuō)明河道底部有大空隙或集中漏水通道，此時(shí)應(yīng)立即停止提升，采取充砂或摻加速凝劑等措施使其返漿，以確保防滲墻的連續(xù)性。

（3）噴射過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)檢查設(shè)備運(yùn)行狀況，各施工參數(shù)是否符合設(shè)計(jì)要求。做好各環(huán)節(jié)配合，避免中斷，因停電、機(jī)械故障造成停噴時(shí)間達(dá)24小時(shí)以上，繼續(xù)噴射時(shí)，則應(yīng)將噴頭下插50cm開(kāi)噴，確保板墻在高度上的連續(xù)性。

6. 質(zhì)量保證措施

6.1鉆孔質(zhì)量控制。

為保證鉆孔孔位、孔深及鉆孔垂直度滿足設(shè)計(jì)要求，保證噴射管能夠順利下至設(shè)計(jì)深度，施工中要按以下技術(shù)要求進(jìn)行控制：

（1）根據(jù)施工圖紙規(guī)定的孔位進(jìn)行鉆孔定位，其中心誤差不得大于5cm。

（2）鉆機(jī)架設(shè)平穩(wěn)，保證鉆機(jī)在鉆進(jìn)過(guò)程中不移位，鉆桿在鉆進(jìn)過(guò)程中傾斜率小于深度的5%?？刂平K孔深度比設(shè)計(jì)孔深超深30cm。

（3）認(rèn)真作好施工記錄，記錄與鉆孔同步進(jìn)行，要求正確反映地層情況，為高噴施工提供可靠的依據(jù)。

（4）采取必要措施，防止回填段孔口坍塌，以免影響施工質(zhì)量及施工安全。

（5）每鉆完一孔，經(jīng)驗(yàn)收合格后下PVC管，防止塌孔，并蓋住孔口，防止孔內(nèi)掉入異物。

6.2漿液質(zhì)量控制。

（1）按設(shè)計(jì)或工藝試驗(yàn)確定的水泥漿液水灰比，利用機(jī)械攪拌水泥漿液，水泥采用進(jìn)料機(jī)均勻進(jìn)料，漿液使用前過(guò)篩。

（2）定期用比重稱檢測(cè)水泥漿液密度，確保漿液質(zhì)量。配制好的水泥漿用濾網(wǎng)過(guò)濾。漿液存放時(shí)間：當(dāng)環(huán)境氣溫10℃以下時(shí)，不超過(guò)5h；當(dāng)環(huán)境氣溫10℃以上時(shí)，不超過(guò)3h；當(dāng)漿液存放時(shí)間超過(guò)有效時(shí)間時(shí)，應(yīng)降低標(biāo)號(hào)或按廢漿處理。

（3）施工需要摻填加劑時(shí)，須經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，并報(bào)監(jiān)理工程師審核批準(zhǔn)。

6.3高噴質(zhì)量控制。

高噴施工是多臺(tái)機(jī)械設(shè)備聯(lián)合作業(yè)，每臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)都必須在設(shè)計(jì)要求范圍之內(nèi)。各設(shè)備操作人員之間要統(tǒng)一口令，相互溝通。關(guān)鍵工序質(zhì)量控制措施如下：

（1）配置合格漿液過(guò)篩后，存放于儲(chǔ)漿桶內(nèi)，并啟動(dòng)儲(chǔ)漿桶中攪漿設(shè)備，防止?jié){液沉淀、離析。

（2）高噴臺(tái)車(chē)就位，進(jìn)行地面試噴，按試驗(yàn)確定的參數(shù)調(diào)整好旋轉(zhuǎn)/擺動(dòng)速度、高壓泥漿泵噴漿壓力、噴射管提升速度。

（3）降低泵壓，將噴射管下到設(shè)計(jì)深度。

（4）升高高壓泥漿泵泵壓，待泵壓達(dá)到設(shè)計(jì)或試驗(yàn)確定的技術(shù)參數(shù)，且孔口已返出水泥漿液時(shí)，即按設(shè)定的旋轉(zhuǎn)/擺動(dòng)及提升速度開(kāi)始高噴作業(yè)，高噴時(shí)確保各參數(shù)偏差不大于規(guī)范規(guī)定的允許偏差要求。

（5）噴漿管上噴嘴提升至設(shè)計(jì)墻頂高程時(shí)，停止高壓噴射作業(yè)，并對(duì)孔內(nèi)及時(shí)用水泥漿液回灌。

（6）高噴過(guò)程中因故中斷后恢復(fù)噴漿施工時(shí)，重復(fù)擺噴灌漿搭接長(zhǎng)度不小于0.5m。

（7）施工中經(jīng)常檢查泥漿泵的壓力、旋轉(zhuǎn)速度、提升速度和耗漿量，作好現(xiàn)場(chǎng)施工記錄。當(dāng)冒漿量超過(guò)注漿量20%或完全不冒漿時(shí)，等異常情況必須查明原因并及時(shí)處理。

（8）停機(jī)超過(guò)3h時(shí)，應(yīng)對(duì)泵體輸漿管路進(jìn)行清洗后方可繼續(xù)施工。每噴完一孔應(yīng)將水泥漿管路沖洗干凈，防止?jié){液凝結(jié)，堵塞噴嘴。

（9）噴射作業(yè)完成后，應(yīng)連續(xù)將冒漿回灌至孔內(nèi)，直到孔內(nèi)漿液面穩(wěn)定為止，不得將粘土層中的返漿進(jìn)行回灌。

（10）漏漿嚴(yán)重地段施工措施：對(duì)漏漿較嚴(yán)重的地段，可采取回灌濃水泥漿、水泥砂漿或添加水玻璃加快漿液凝結(jié)的方法，防止漏漿。漏漿嚴(yán)重的地段，上部可采取開(kāi)挖置換粘性土后分層壓實(shí)，較深部位可利用粘土灌漿的方法加以密實(shí)后，再進(jìn)行高噴施工。具體采取的施工措施視現(xiàn)場(chǎng)具體情況確定。

[文章編號(hào)]1619-2737（2017）04-18-572