三管法在農(nóng)村偏遠地區(qū)泵站更新改造工程中的應(yīng)用

陳 鵬

（山西省水利水電工程建設(shè)監(jiān)理有限公司，山西 太原 030002）

總干一泵站位于甘肅省白銀市平川區(qū)水泉鎮(zhèn)黃灣村挑車梁黃河臨河邊，在原興電一泵站舊址上拆除重建，基坑設(shè)計開挖高程為1 356.76 m，最大開挖深度為17.24 m。泵房、前池處于黃河右岸Ⅰ級階地及河漫灘上，階地平坦，階面高出河床2.5～3 m，前緣岸坡平緩穩(wěn)定。場地上部為厚5～8 m的人工堆積物、砂礫石，下部為新近系（N1）中厚層、厚層砂巖，局部夾薄層泥巖，屬極軟巖。泵房、前池地基巖性為砂巖，巖體中有裂隙水存在，砂卵礫石中的地下水水位埋深3～5 m，砂卵礫石滲透系數(shù)為20～30 m/d，屬強透水層，含水層厚約4 m，估算出基坑涌水量Q=3 600 m3/d。高壓旋噴樁是利用鉆機把帶有特制噴嘴的注漿管鉆進至基礎(chǔ)巖石層面（入巖深度不小于0.5 m），在32～36 MPa的高壓設(shè)備下形成高壓流沖擊破壞土體，在攪拌混合且經(jīng)過凝固后形成特殊的結(jié)構(gòu)體，從而形成一道防滲墻。高壓噴射灌漿可根據(jù)工程情況和機具條件采用單管法、二管法、三管法和新三管法等方法，該項目根據(jù)地質(zhì)條件等選擇三管法。三管法噴射出壓力為0.7～0.8 MPa的圓狀氣流，同軸噴射的水流與氣體沖擊破壞土體，由泥漿泵灌注壓力為0.2～0.7 MPa、漿量80～100 L/min、密度1.6～1.8 g/cm3的水泥漿液進行充填置換，其直徑為1.0～2.0 m。

1 施工要求

三管高壓旋噴樁旋噴樁徑為800 mm，樁身偏斜率不大于0.5%；高壓旋噴樁應(yīng)使用普通硅酸鹽水泥材料，水灰比為1∶1；高壓旋噴樁灌漿壓力為32～36 MPa[1]，具體壓力需現(xiàn)場試驗確定。旋噴灌漿時提速8～10 cm/min，高壓水流量80 L/min，壓氣流量1 200 L/min，噴漿漿液流量80～120 L/min，噴射管分段提升的搭接長度不得小于100 mm[2]。

2 施工程序

2.1 施工準(zhǔn)備

低洼及表層松散部位在施工前應(yīng)開展回填夯實及平整工作，以滿足施工機械在場地內(nèi)行走的需求。技術(shù)人員依據(jù)設(shè)計樁和現(xiàn)場控制點的位置布置孔位，并對其進行標(biāo)識，孔位中心點誤差控制在5 cm以內(nèi)[3]。

2.2 灌漿孔

2.2.1 孔位布置 孔徑布置為800 mm，高噴灌漿的施工嚴(yán)格按照施工順序進行，鉆孔護壁為下入特制的PVC管（φ=110 mm）。

2.2.2 高噴造孔 在鉆機調(diào)到水平位置且穩(wěn)定時開始打孔，開孔誤差控制在5 cm以內(nèi)，用跟管鉆進至設(shè)計孔深[4]。鉆孔完工后質(zhì)檢人員須檢測成孔偏斜率是否符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（≤1.0%），符合設(shè)計要求時才可終孔且由監(jiān)理簽字驗收。

2.3 特殊情況處理

開孔施工有較大的地層空隙或孔口返回漿液濃度較小時，應(yīng)實施靜噴或減緩提升速度；施工中冒漿壓力過大時，經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理人員批準(zhǔn)后增加噴射壓力或加快回升速度，同時回填已冒出的漿液；孔口不返漿時應(yīng)立即提升噴桿，等到孔口出現(xiàn)返漿時恢復(fù)噴桿，孔口返漿量較小時要減緩噴桿上升速度；當(dāng)堆石、漂石等架空地層時利用靜壓注漿，同時要將空隙填充密實[5]。

2.4 水泥漿液控制

采用高壓擺噴灌漿法時應(yīng)使用普通硅酸鹽水泥；停電、機械故障等原因?qū)е聺{液廢棄4 h后不得用于現(xiàn)場施工[6]；水泥漿液的量測由專人負責(zé)；嚴(yán)格按照存放規(guī)范存放水泥。

2.5 質(zhì)量檢查

每個單元工程內(nèi)布置1個檢測孔，檢測孔的位置宜布置在墻體中心線上相鄰孔凝結(jié)體的搭接處，由上而下按回次分段，每回次小于5.0 m。按照壓水試驗進行高噴質(zhì)量檢查時須鉆至設(shè)計深度[7]。防滲工程施工完畢后，須將施工過程中的各項記錄與檢測材料及施工報告上報監(jiān)理單位，申請驗收。

2.6 質(zhì)量控制措施

2.6.1 制度控制 實行質(zhì)量管理制度，在工程施工之前對施工操作員進行施工技術(shù)交底，同時建立相應(yīng)的施工質(zhì)量懲獎制度。

2.6.2 施工材料控制 與施工相關(guān)的材料應(yīng)附有生產(chǎn)廠家的質(zhì)量證明，并符合建筑材料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。每一批水泥材料入倉前要做好防潮工作，禁止使用不符合建筑材料標(biāo)準(zhǔn)或受潮的水泥[8]。

2.6.3 檢測、計量設(shè)備控制 施工及完工后用于質(zhì)檢、計量的一切設(shè)備均應(yīng)送到檢測單位進行檢測，經(jīng)檢測合格方可使用。

2.6.4 施工過程控制 為保證工程質(zhì)量，施工之前需將施工方案報備監(jiān)理單位，經(jīng)批準(zhǔn)后嚴(yán)格按照施工方案進行施工，確保施工檢驗貫穿于整個施工過程。做好各施工工序的銜接工作，對各工序都實施三檢制制度。原始資料的記錄應(yīng)貫穿于施工全過程。發(fā)現(xiàn)誤差超過設(shè)計允許值時要及時糾正至設(shè)計規(guī)范。對灌漿漿液比重、灌漿段長、灌漿壓力與結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)的檢測應(yīng)貫穿于整個灌漿過程[9]。灌漿完成后進行封孔質(zhì)量檢測，對于達不到標(biāo)準(zhǔn)的孔要及時進行糾錯處理。

2.7 安全措施

工程施工之前須進行安全教育，提高施工操作人員的安全意識。臨近河邊的施工場地應(yīng)設(shè)置安全防護欄，降低施工事故發(fā)生率。根據(jù)現(xiàn)場實際施工情況及施工場地的特點制定安全管理制度與施工操作規(guī)范。機械設(shè)備的操作人員上崗之前都應(yīng)接受過安全教育，且考核合格。施工過程中盡量避免交叉作業(yè)，確實無法避免時應(yīng)設(shè)置隔離帶并懸掛安全警示牌。為了避免腐蝕物對施工人員的危害，應(yīng)配備齊全防護眼鏡與口罩等物品。施工用電須符合相關(guān)用電安全規(guī)范，用電線路應(yīng)合理規(guī)劃、選材嚴(yán)格，由專業(yè)電工人員進行線路器材的移動及電線搭接。經(jīng)常性或不定期開展安全巡查工作[10]。