李慎平

（江西省水利投資集團(tuán)有限公司，330009，南昌）

一、工程概況

唱凱堤位于江西撫河干流中游右岸，圩堤堤線總長81.8 km，圍成一封閉圩區(qū)，保護(hù)耕地面積14.0萬畝（0.93 萬 hm2），人口 19.9 萬人，圩內(nèi)主要交通有福銀高速公路、316國道、213省道及鄉(xiāng)村公路。

唱凱堤決口段堤身填土均為粉細(xì)砂，堤基為砂及卵礫石層，單一結(jié)構(gòu)，透水性大。2010年進(jìn)入汛期早，唱凱堤一直處在高水位運(yùn)行中，長時(shí)間高水位浸泡，使堤體松軟。決口堤段處于干港與撫河干流會合口下游凹岸，會合后撫河主流直接正面沖擊堤腳堤身，造成水下岸腳淘空陡立，堤岸腳土坡浸軟飽和，抗剪強(qiáng)度低，在高水位風(fēng)浪的淘洗下崩脫。2010年6月21日江西全省26條河流超警，撫河、信江等河流發(fā)生超歷史記錄的特大洪水。致使唱凱堤發(fā)生決口，決口最大寬度達(dá)400m。6月27日唱凱堤決口封堵成功合龍，共用土石方約3.5萬m3。汛期過后，立即對該段進(jìn)行高噴灌漿防滲加固處理，治理長度1250m，高噴鉆孔及灌漿工程量約10000m。

二、設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)

（1）采用二重管高壓擺噴施工，擺噴墻厚不小于12cm，抗壓強(qiáng)度R28≥5 MPa，墻體滲透系數(shù)K≤i×10-6cm/s，墻體允許滲透坡降 J＞50，墻體連接形式為折線形。

（2）高噴漿材采用復(fù)合硅酸鹽水泥，標(biāo)號不低于PC32.5級，保持新鮮無受潮結(jié)塊，其細(xì)度為過0.08mm方孔篩余量不大于5%。

（3） 壓縮氣 P=0.6～0.8MPa， 漿壓P≥30MPa，提升速度 V=10～12cm/min，擺角 40 °，漿液密度 1.4～1.5 g/cm3。

（4）擺噴灌漿孔沿堤距上游堤邊線2.0m的位置布置于堤頂，鉆孔孔距1.25 m，孔徑為150mm。防滲板墻應(yīng)伸入強(qiáng)風(fēng)化基巖以下0.5 m。分二序孔施工，逐序加密進(jìn)行。

（5）鉆孔均為垂直孔，其偏斜應(yīng)小于0.3%，設(shè)計(jì)孔位與鉆孔孔位偏差應(yīng)小于50mm。

三、高壓擺噴施工工藝流程

鉆機(jī)就位調(diào)平→造Ⅰ序孔至設(shè)計(jì)深度→驗(yàn)孔→移鉆機(jī)至下一同序孔位→旋噴鉆機(jī)就位調(diào)平→地面試噴→下噴管至設(shè)計(jì)始噴高程 （制漿）→開機(jī) （送漿、氣）→定擺→孔底靜噴→擺動提升噴管至終噴高程→終孔靜噴→起噴管并清洗管路→靜壓回灌→移機(jī)至下一同序孔位→間隔1～2 d后施工Ⅱ序孔。

四、高壓擺噴灌漿主要施工方法及施工組織措施

本工程基礎(chǔ)處理的防滲結(jié)構(gòu)型式為二管高壓擺噴水泥注漿防滲墻。高噴鉆孔，采用XY—2PC地質(zhì)鉆機(jī)鉆孔，三翼合金鉆頭或合金鉆頭鉆進(jìn)，泥漿固壁成孔。

（1）高噴鉆孔

①鉆孔分兩序進(jìn)行，先鉆Ⅰ序孔，后鉆Ⅱ序孔。

②鉆機(jī)就位后，保證立軸與孔位中心對正，并使立軸垂直向下，孔位偏差不得大于50mm。

③鉆機(jī)布置平穩(wěn)，慢速鉆進(jìn)，鉆孔施工時(shí)盡量保持孔向垂直。

④在鉆進(jìn)過程中，出現(xiàn)泥漿嚴(yán)重漏失、孔口不返漿時(shí)，可采取加大泥漿濃度、泥漿中摻砂或填充堵漏材料等措施，直至孔口返漿后繼續(xù)鉆進(jìn)。

⑤鉆孔的有效深度應(yīng)超過設(shè)計(jì)墻底深度0.3 m。

⑥鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)詳細(xì)記錄孔位、孔深、地層變化、孔斜和漏漿、掉鉆等異常情況。

⑦鉆進(jìn)暫?；虺煽状龂姇r(shí)，孔口應(yīng)加蓋保護(hù)；若時(shí)間較長，應(yīng)采取措施防止塌孔。

（2）高噴灌漿

①鉆孔經(jīng)驗(yàn)收合格后，方可進(jìn)行高噴灌漿。

②高噴灌漿分兩序進(jìn)行，先噴Ⅰ序孔，后噴Ⅱ序孔。Ⅰ序孔與Ⅱ序孔間隔時(shí)間不小于24 h。

③噴射機(jī)就位后，保證轉(zhuǎn)盤與孔位中心對正，并使轉(zhuǎn)盤保持水平。

④采用水射流成孔時(shí)，應(yīng)采用低壓 （2 MPa）水流將噴管送至設(shè)計(jì)孔深，經(jīng)監(jiān)理人員檢驗(yàn)合格后，方可進(jìn)行高壓噴射注漿。

⑤灌漿時(shí)，噴嘴下至始噴標(biāo)高位置，在噴射注漿參數(shù)達(dá)到規(guī)定值后，由下而上噴射注漿。注漿管分段提升的搭接長度不得小于100mm。每孔噴射注漿完畢后，隨即在噴射孔內(nèi)進(jìn)行靜壓沖填灌漿封孔。

⑥上噴管前，應(yīng)進(jìn)行地面試噴，使各施工技術(shù)參數(shù)達(dá)到規(guī)定值。

⑦下入、拆卸噴射管時(shí)，應(yīng)采取措施防止噴嘴堵塞。

⑧當(dāng)噴頭下至設(shè)計(jì)孔深時(shí)，調(diào)整好擺動方向和擺角，按規(guī)定的各參數(shù)值送漿、氣進(jìn)行靜噴。待漿液返出孔口、情況正常后，方可按規(guī)定的參數(shù)進(jìn)行由下而上噴射注漿。

⑨應(yīng)按監(jiān)理人指示定期測試水泥漿液密度，漿液密度分別不小于1.4 g/cm3。

⑩施工過程中，應(yīng)經(jīng)常檢查高壓泥漿泵的壓力和排量、空壓機(jī)的風(fēng)壓和排量、提升速度及耗漿量。

?高噴灌漿應(yīng)全孔連續(xù)作業(yè)，并使二重管機(jī)具運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)漿、氣保持規(guī)定值，同軸噴射。注漿管分段提升的搭接長度不得小于100mm。

?因故停噴后重新恢復(fù)施工前，應(yīng)將噴頭下放30cm，采取重疊搭接噴射處理，方可繼續(xù)向上提升和噴射注漿，并記錄中斷深度和時(shí)間。停機(jī)超過3h時(shí)，應(yīng)對泵體輸漿管路進(jìn)行清洗后方可繼續(xù)施工。

?在高噴灌漿過程中，出現(xiàn)壓力突降或驟降、孔口冒漿濃度或冒漿量異常等情況時(shí)，應(yīng)查明原因，及時(shí)處理。

?供漿正常情況下，孔口冒漿密度小且不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)加大注漿密度或注漿量。

?在富水地層或冒漿量超過注漿量20%時(shí)，宜適當(dāng)減少風(fēng)量、降低風(fēng)壓或適當(dāng)加快提升速度。

?在孔口完全不冒漿或孔內(nèi)嚴(yán)重漏漿時(shí)，可采取以下措施進(jìn)行處理：

降低噴射管提升速度或停止提升；降低高壓泥漿泵壓力、流量，進(jìn)行原地灌漿；加大漿液濃度或灌注水泥砂漿、水泥黏土漿；向孔內(nèi)沖填砂、土等堵漏材料；與間歇灌漿相結(jié)合，進(jìn)行多次反復(fù)灌漿。

?若發(fā)生串漿，應(yīng)填堵被串孔。待灌漿孔高噴灌漿結(jié)束，應(yīng)盡快進(jìn)行被串孔的掃孔、灌漿或繼續(xù)鉆孔。

?當(dāng)噴漿管提升將近樁頂時(shí)，從樁頂以下1.0m開始，慢慢提升噴漿管至樁頂，并靜止噴漿數(shù)秒。

?高噴灌漿完成后，應(yīng)連續(xù)將冒漿或水泥漿回灌至孔內(nèi)，直到漿液面穩(wěn)定為止。在黏土層或淤泥層內(nèi)進(jìn)行噴射時(shí)，不得將冒漿進(jìn)行回灌。

?施工中應(yīng)如實(shí)記錄高噴灌漿的各項(xiàng)參數(shù)、漿液材料用量、異?，F(xiàn)象及處理情況。

?高噴灌漿施工，應(yīng)采取必要措施保證孔內(nèi)漿液上返暢通，避免造成地層破裂和地面抬動。

（3）制漿

①高噴灌漿主要材料為水泥，選用32.5級普通硅酸鹽水泥或復(fù)合硅酸鹽水泥，質(zhì)量必須符合GB 175—92規(guī)范要求。制漿用水一般應(yīng)符合水工混凝土拌和用水的要求。

②高噴灌漿宜使用水泥漿。必要時(shí)應(yīng)加入3%水泥重量的膨潤土和3%膨潤土重量的碳酸鈉來減緩水泥漿的沉淀速度。膨潤土的細(xì)度應(yīng)為200目。

③水泥漿的攪拌時(shí)間：高速攪拌機(jī)應(yīng)不少于30 s，普通攪拌機(jī)應(yīng)不少于90 s。漿液溫度應(yīng)控制在5～40℃。從制備到用完時(shí)間，在環(huán)境氣溫10℃以下時(shí)，不超過5 h；在環(huán)境氣溫10℃以上時(shí)，不超過3 h。

④漿液應(yīng)在過篩后使用，并定時(shí)檢測其密度。

⑤冒漿利用：在含黏粒較少的地層中，孔口冒漿應(yīng)經(jīng)處理后方可利用。

五、墻體施工質(zhì)量檢查及質(zhì)量效果分析

本項(xiàng)目檢查方法采用圍井注水試驗(yàn)、開挖墻體檢查、墻體試樣室內(nèi)物理力學(xué)性能試驗(yàn)。

①圍井注水試驗(yàn)。本工程布1個(gè)圍井。由相鄰的Ⅰ、Ⅱ序孔各1個(gè)與靠堤下游側(cè)布置的圍1、圍2和圍3共3孔共同構(gòu)成1個(gè)圍井。構(gòu)成圍井的5個(gè)孔施工深度與設(shè)計(jì)深度相同，但是在地層分界位置和墻頂、墻底位置采用1 m的旋噴灌漿，作為圍井的封閉隔板，旋噴灌漿的旋轉(zhuǎn)速度為5～20 r/min， 提升速度為 10～12cm/min。圍井鉆孔注水試驗(yàn)在圍井高噴灌漿結(jié)束7 d后進(jìn)行。

②墻體開挖檢查。每500m堤長開挖一處墻體，露出墻體進(jìn)行檢查。本工程開挖3處。檢查墻體的厚度都大于設(shè)計(jì)值，搭接連貫。

③墻體試樣室內(nèi)物理力學(xué)性能試驗(yàn)。在開挖墻體段取1組試樣進(jìn)行室內(nèi)物理力學(xué)性能試驗(yàn)，檢測抗壓強(qiáng)度、滲透系數(shù)和滲透比降均滿足設(shè)計(jì)要求。

六、結(jié) 語

高噴灌漿具有施工速度快、工程造價(jià)低、固結(jié)體強(qiáng)度大且耐久性較好、施工噪聲較小等優(yōu)點(diǎn)。只要施工時(shí)規(guī)范操作，就能收到墻體均勻、連續(xù)性好、連接可靠的效果。在防洪應(yīng)急處理中具有很好的推廣使用價(jià)值。

[1]姚立軍.劈裂灌漿技術(shù)在土質(zhì)堤壩工程中的運(yùn)用[J].中國水利，2009（8）.

[2]倪月嶺.錐探灌漿技術(shù)在淮北大堤堤身防滲中的應(yīng)用[J].中國水利，2009（20）.