汾河流域生態(tài)修復(fù)汾河新二壩工程高噴防滲墻質(zhì)量控制要點(diǎn)

劉瑞鵬

（山西省水利工程質(zhì)量與安全監(jiān)督站 山西太原030002）

1 工程概述

汾河流域生態(tài)修復(fù)汾河新二壩工程采用高噴防滲墻進(jìn)行地基防滲處理。鉆孔孔距0.6 m，樁徑0.8 m，墻身28 d抗壓強(qiáng)度大于1.5 MPa，滲透系數(shù)K不大于A×10-6cm/s（1≤A≤9），防滲墻厚度不小于0.5 m，墻體深入相對(duì)不透水層至少1 m，漿液水灰比范圍為1.5∶1～0.6∶1。

2 地質(zhì)概述

地層主要為第四系全新統(tǒng)洪沖積土（Q4pal），上層為粉土質(zhì)砂及含細(xì)粒土砂，淡黃～淺灰色，主要為粉細(xì)粒，稍濕～飽和，結(jié)構(gòu)松散，主要礦物成分為長(zhǎng)石、石英、云母及一些暗色礦物，局部夾低液限粉（黏）土層透鏡體，厚10.5～15.8 m。下層為低液限粉（黏）土，淡黃～褐灰色，稍密，多飽和，可塑～軟塑，局部夾級(jí)配不良砂透鏡體，水平滲透系數(shù)為8.92×10-5～1.04×10-6cm/s，垂直滲透系數(shù)為3.88×10-5～4.40×10-5cm/s，具弱-微透水性。

3 質(zhì)量控制要點(diǎn)[1]

3.1 地質(zhì)復(fù)勘

施工前，通過(guò)在高噴防滲墻施工軸線上每20 m布置一個(gè)先導(dǎo)孔對(duì)設(shè)計(jì)提供的地質(zhì)資料進(jìn)行了地質(zhì)復(fù)勘，確定了低液限粉（黏）土層埋深，保證墻體深入低液限粉（黏）土大于1 m。

3.2 生產(chǎn)性試驗(yàn)

本工程擬定了四種施工參數(shù)進(jìn)行高壓旋噴樁生產(chǎn)性試驗(yàn)，每種參數(shù)施工兩根樁。在試樁結(jié)束28 d后，采用開(kāi)挖檢查、鉆孔取芯、鉆孔注水進(jìn)行了檢測(cè)。第一種參數(shù)施工的樁體成樁直徑為800～810 mm，成墻厚度為520 mm，芯樣強(qiáng)度為3.5～5.8 MPa，滲透系數(shù)為5.85×10-6～6.5×10-6cm/s，且取芯表明樁體連續(xù)，完整性較好。因此，選取第一種施工參數(shù)作為后續(xù)工程的施工參數(shù)，詳見(jiàn)表1。

表1 高噴防滲墻施工參數(shù)表

3.3 高壓旋噴樁過(guò)程質(zhì)量控制要點(diǎn)

1）樁點(diǎn)定位

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，由測(cè)量員配合機(jī)組進(jìn)行樁位施放工作，放點(diǎn)偏差不得大于50 mm。進(jìn)行雙線雙位控制，即設(shè)計(jì)軸線及其樁點(diǎn)，同時(shí)在樁機(jī)以外設(shè)置控制線及控制點(diǎn)位，以確保樁位準(zhǔn)確。

2）樁機(jī)就位

根據(jù)放線點(diǎn)位移動(dòng)鉆機(jī)，使鉆頭對(duì)準(zhǔn)孔位中心，同時(shí)利用校直糾偏工具進(jìn)行垂直度檢查，保證鉆桿垂直度偏差不大于1%，樁機(jī)垂直度及穩(wěn)定性滿足要求后就位完成。

3）鉆孔

樁機(jī)就位完成后，技術(shù)人員必須向鉆機(jī)操作人員提供參考地質(zhì)剖面圖，確定鉆孔深度。鉆孔開(kāi)始前，首先在地面上進(jìn)行試噴和鉆機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)，一切正常后徐徐下放鉆頭，鉆進(jìn)過(guò)程中可采用噴漿下鉆，為防止噴咀堵塞漿液壓力控制在6～8 MPa范圍內(nèi)，鉆進(jìn)過(guò)程中要確保鉆孔孔斜不大于1.0%，孔位偏差不大于50 mm，并詳細(xì)記錄好鉆桿節(jié)數(shù)，保證鉆孔深度深入低液限粉（黏）土1 m。

4）噴漿和提升

鉆頭鉆至設(shè)計(jì)深度后，將高壓泵壓力提升至試樁參數(shù)選定的壓力值，然后開(kāi)始噴漿，直至孔口返漿，按擬定好的試驗(yàn)參數(shù)開(kāi)始自下而上噴射灌漿，提升至樁頂高程后停止噴漿；在提升噴射過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員要隨時(shí)檢查各項(xiàng)參數(shù)，及時(shí)根據(jù)地層情況調(diào)整噴漿工藝和提升速度。重點(diǎn)根據(jù)地質(zhì)資料檢查施工參數(shù)變化位置的及時(shí)性。

同時(shí)，噴漿過(guò)程中觀察孔口的返漿情況，以及其他區(qū)域的冒漿情況，及時(shí)采取相應(yīng)措施處理。出現(xiàn)故障停噴，要及時(shí)進(jìn)行處理，并在記錄表中記錄故障發(fā)生的原因、時(shí)間。停噴超過(guò)20 min時(shí)，要將噴管下伸0.5 m，以保證成樁質(zhì)量。

4 高噴防滲墻實(shí)體質(zhì)量檢測(cè)

高噴防滲墻施工完成后28 d，采用開(kāi)挖檢查、鉆孔取芯及注水、圍井試驗(yàn)等方法對(duì)高噴防滲墻實(shí)體質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)[2]。

4.1 開(kāi)挖檢查

對(duì)開(kāi)挖出露的樁體直徑、防滲墻的連續(xù)性，搭接處樁體的厚度等進(jìn)行量測(cè)，高噴樁樁體直徑大于0.8 m，防滲墻厚度大于0.5 m，墻體連續(xù)，滿足設(shè)計(jì)要求。

4.2 鉆孔取芯及注水

在高噴樁樁體搭接處進(jìn)行鉆孔取芯檢測(cè)，并在鉆孔內(nèi)注水檢測(cè)高噴防滲墻滲透系數(shù)，檢測(cè)結(jié)果為芯樣完整、連續(xù)，芯樣強(qiáng)度為4～12.8 MPa，芯樣滲透系數(shù)為5.64×10-6～7.25×10-6cm/s，鉆孔注水檢測(cè)滲透系數(shù)為6.31×10-6cm/s，滿足設(shè)計(jì)要求。

4.3 圍井試驗(yàn)

工程通過(guò)1個(gè)圍井試驗(yàn)進(jìn)行滲透系數(shù)檢測(cè)，圍井檢測(cè)高噴防滲墻滲透系數(shù)為6.6×10-6cm/s，滿足設(shè)計(jì)要求。

5 結(jié)論及建議

1）汾河流域生態(tài)修復(fù)汾河新二壩工程高噴防滲墻實(shí)體質(zhì)量經(jīng)開(kāi)挖檢查、鉆孔取芯、圍井試驗(yàn)驗(yàn)證，高噴防滲墻取得了預(yù)期效果，施工質(zhì)量控制方法可行。

2）由于高噴防滲墻屬隱蔽工程，僅通過(guò)局部鉆孔取芯、開(kāi)挖檢查、圍井試驗(yàn)進(jìn)行檢測(cè)，不能全面反映墻體質(zhì)量。因此，宜首先通過(guò)地質(zhì)雷達(dá)、電法等無(wú)損檢測(cè)方法對(duì)高噴防滲墻實(shí)體質(zhì)量進(jìn)行全面檢測(cè)，對(duì)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)的薄弱部位再通過(guò)鉆孔取芯、開(kāi)挖檢查、圍井試驗(yàn)進(jìn)行檢測(cè)，相互驗(yàn)證，達(dá)到全面檢測(cè)的效果[3]。

3）建議在基礎(chǔ)開(kāi)挖過(guò)程中，在防滲墻兩側(cè)進(jìn)行對(duì)稱開(kāi)挖，防止土壓力造成墻體折斷；同時(shí)，防滲墻開(kāi)挖出露后，應(yīng)及時(shí)隱蔽，避免因高噴防滲墻長(zhǎng)期暴露在空氣中形成干縮裂縫。