高压喷射灌浆在水利工程防渗处理中的应用分析 ——以江西省五河及潘阳湖重点圩堤工程为例

作者：万庆玲

(江西省源河工程有限责任公司，江西南昌  330000)

【摘要】高压喷射灌浆防渗技术是工程建设中的一种新型防渗技术，具有广泛的使用和推广价值  以江西省五河及潘阳湖重点圩堤工程设计及灌浆方法为例，对高压喷射灌浆技术以及施工中的具体施工措施及质量控制方法进行探讨，其防渗墙的良好质量说明施工技术措施得当，具有一定的借鉴价值

【关键词】  防渗墙；高压喷射灌浆技术；质量控制；质量检查

1  工程简介

    该工程属于江西省五河及鄱阳湖区重点圩堤应急防渗处理工程的一部分，主体工程部分位于南新联圩桩号50 +525—50 +675。堤身堤基防渗设计采用高压喷射灌浆防渗墙，在各个联圩深层搅拌防渗墙施工段所跨的穿堤建筑物两侧设计采用高压喷射灌浆防渗墙深搅防渗墙衔接，主要工程量为高喷灌浆9367m，钻孔进尺9528m。工程所在区域属亚热带季风湿润气候区，降水量年际变化较大，多年平均降水量为1615.8 mm，年内降水量主要集中在4-6月，期间（3个月）多年平均降水量为775.3 mm，占全年降水量的48. 0%；而枯水期11月一次年1月（3个月），多年平均降水量为173. 7mIn，仪占全年降水量的10.8%。长乐联圩等各圩堤的地质结构主要是第四系全新统冲积和湖积层。地层上部以黏土、壤土为主，下部以淤泥质砂质层为主，二元结构特征十分明显。圩区表面水系发育，地下水较丰富，地下水类型主要为孔隙潜水，一般具有承压性。圩区环境水对混凝土构件主要具有溶出型或分解类中等腐蚀。

2工程特点与施工方案设计

2.1  工程特点分析

    该工程工期紧，工程量较大，且施工点分散，堤线较长，设备的安装、拆卸、转运频次高，现有的堤顶公路均为附近村庄的交通要道，施工时干扰大，办理各个施工点的电源接人点手续程序繁杂。

2.2  施工总体设计及施工配置

该工程堤身堤基高压喷射灌浆防渗墙采用二重管高压摆喷防渗墙施工，折接摆角为15。，采用二序孔，分序逐孔加密施工。为确保工程按计划进行，投入了充足的、性能良好的机械设备进入工地。施工机械设备的名称、数量及进场时间详见表1。

2.3施工方案

2.3.1  施工程序

    测定孔位一钻机就位一造I序孔一验孔一移动钻机到下一孔位一高喷台车就位一试喷一下喷管一开机一定摆一孔底静喷一提升喷管至终喷高程一终孑L静喷一起喷管并清洗管路一静压回灌一移机至下一孔位一间隔1—2d后施工Ⅱ序孔。

2.3.2  主要施工方法

    该工程堤身堤基设计为高压摆喷水泥注浆防渗墙防渗的结构、、高喷钻孔采用XY-2PC地质钻机钻孔，三翼合金钻头或合金钻头钻进，泥浆固壁成孔。高喷灌浆采用二重管高压摆喷方法施工。

2.3.3施工技术要求

    a．采用二重管高压摆喷施工，摆角15。，墙体连接形式为折线形，起止灌浆孔（与层搅拌连接处孔）摆喷角度加大至55。。

    b．摆喷灌浆孔钻孔孔距1. 50m，孔径为110 mm。

    c．高喷灌浆孔钻孔深度要在设计墙底深度基础上增加0. 3m。

    d．高喷灌浆分二序孔进行施工。

    e．采用标号为P．C32.5级复合硅酸盐水泥，水泥窑新鲜无受潮结块。

    f．钻孔均为垂直孑L，在钻孔过程中要注意控制钻孔孔位垂直度偏差，一般要小于0. 3%，钻孔孔位偏差小于50mm。

    g．灌浆过程中，喷嘴下至始喷标高位置，由下而上喷射注浆4。

    h．每孔喷射注浆完毕后，随即在喷射孔内进行静压冲填灌浆封孔。

3施工质量控制和保证措施

3.1  施工质量控制

3.1.1  原材料质量控制

    高压摆喷灌浆的原材料主要是水泥，采用的水泥等级标准为：32.5级复合硅酸盐水泥，新鲜无受潮结块，使用前对细度、凝结时间、安定性、抗压强度等常规质量指标进行检验，确认合格后投入使用5。严格进库验收手续：进场水泥出具供应厂家的出厂合格证或供应厂家的品质试验报告，包装袋上应有明显的标示，如：品牌、标号、厂家厂址、出厂日期、生产批号等，并随机抽查几包水泥重量看是否符合规范要求。如有缺少或标示模糊不清的，拒绝验收入库。在使用前对水泥进行复检。按照相关规范规定：同品种、同批号的水泥每300t为一个取样单位；不足300t的同品种、同批号的水泥也作为一个取样单位。检测项目包括强度、细度、安定性、初凝时间、终凝时间等。

3.1.2工序质量控制

    各工序质量检查实行三检制：班组自检、质检员复检和总工终检。

检测项目与内容如表2所示。

3.2墙体质量检测

3.2.1  围井注水试验

该工程设计有2个围井。构成围井的各个孔施工深度等于设计深度，在地层分界位置以及墙顶和墙底部位采用1m旋喷灌浆封固，并将其作为围井的封闭隔板，施工过程中的旋转速度为5~ 20r/min、提升速度控制在10~ 12cm/min，详见围井布置和剖面图。围井钻孔注水试验在围井高喷灌浆结束7d后进行。

3.2.2墙体开挖检查

    按监理人指定的位置开挖一处墙体，对露出的墙体进行检查。主要检查墙体的垂直度、连续性、均匀性、搭接连贯性。组织相关人员现场检测，并记录、签证和拍照。

3.2.3墙体试样室内物理力学性能试验

    在开挖墙体段取1组试样进行室内物理力学性能试验，检测项目为抗压强度、渗透系数和渗透比降。

4结论

    a．水利工程中的防渗墙属于地下隐蔽工程，一旦出现质量问题，极难采取补救措施，因此防渗墙施工设计标准高，施工质量要求严格。防渗墙的施工质量高低与施工参数的选择是否合理具有密切关联。因此，要针对不同的地层情况做好施工前计算工作和试验验证，选择合理的施工参数。

    b．由于高喷灌浆施工工艺比较复杂，对施工人员的技术要求较高，因此在施工过程中必须有一支有丰富施工经验，作风过硬的施工队伍，这也是保证高压喷射灌浆防渗墙施工质量的重要基础。

    c．由于高压喷射灌浆形成的凝结体系隐蔽性很强，很难直接观察到其凝结的质量，因此在质量检测中要选用既科学又切合实际的方法。

    d．在班次施工过程中，严格按照国家和行业施工技术规范进行施工。单元工程合格率达到了100%，优良率达到了78%，为工程的整体质量提供了坚实保障。