趙建宇

(黑龍江省引嫩工程管理處，黑龍江 大慶 161300)

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高壓擺噴在北部引嫩工程進(jìn)水閘工程截滲墻施工中的應(yīng)用

趙建宇

(黑龍江省引嫩工程管理處，黑龍江 大慶 161300)

摘要：進(jìn)水閘工程是中國(guó)北部引嫩工程中非常重要的一部分，由于其地理環(huán)境問(wèn)題，進(jìn)水閘基坑周?chē)耐临|(zhì)較為松軟，極易滲水，因此必須建設(shè)截滲墻，緩解基坑的透水情況。高壓擺噴灌漿技術(shù)是進(jìn)水閘截滲墻施工中最為常用的一種施工技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用能有效保障截滲墻的施工質(zhì)量。文章將對(duì)引嫩工程的進(jìn)水閘工程的施工要求進(jìn)行簡(jiǎn)單闡述，分析高壓擺噴技術(shù)的含義，探究高壓擺噴技術(shù)在截滲墻施工中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：進(jìn)水閘工程；高壓擺噴技術(shù)；含義；北部引嫩工程；截滲墻施工；應(yīng)用

北部引嫩工程是將嫩江水通過(guò)進(jìn)水閘引入松嫩平原的一項(xiàng)引水工程，進(jìn)水閘的建設(shè)在引嫩工程中占據(jù)非常重要的地位。但是，由于其地質(zhì)環(huán)境所致，土質(zhì)較為松軟，而且具有較強(qiáng)的滲水性，要保證進(jìn)水閘施工質(zhì)量則必須避免其帶水施工情況的發(fā)生。因此，必須在進(jìn)水閘基坑的周?chē)⒔貪B墻，減少滲水量。高壓擺噴技術(shù)作為一種較為先進(jìn)的施工技術(shù)被廣泛應(yīng)用在截滲墻施工中，文章將對(duì)進(jìn)水閘工程的基本要求進(jìn)行闡述，并簡(jiǎn)要介紹高壓擺噴技術(shù)的概念及原理，分析該技術(shù)在截滲墻施工中的應(yīng)用[1]。

1進(jìn)水閘工程基本要求

進(jìn)水閘是引嫩工程中比較重要的一部分，其施工質(zhì)量問(wèn)題嚴(yán)重影響引嫩工程的總體質(zhì)量。由于嫩江附近江岸的土質(zhì)結(jié)構(gòu)較為松軟，而且還具有很強(qiáng)的滲水性，因此極其容易導(dǎo)致在進(jìn)水閘施工過(guò)程中，大量的水滲透到施工現(xiàn)場(chǎng)，嚴(yán)重影響著進(jìn)水閘工程的施工質(zhì)量。因此必須在進(jìn)水閘施工地點(diǎn)的基坑周?chē)⒁蝗貪B墻，盡量降低滲水量，避免進(jìn)水閘工程在施工中帶水作業(yè)，從而影響整個(gè)工程的質(zhì)量。

2高壓擺噴技術(shù)簡(jiǎn)介

2.1　高壓擺噴技術(shù)的基本概念

高壓擺噴灌漿技術(shù)主要是把裝有噴嘴的注漿管用鉆機(jī)鉆到土層中的指定位置，然后利用高壓設(shè)備對(duì)注漿管中的漿液施加壓力，使其成為高壓液流，再?gòu)膰娮熘袊姵?，利用這個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的沖擊力對(duì)土體結(jié)構(gòu)進(jìn)行破壞，從而達(dá)到剝離土體中土粒的目的。其中一部分被剝離的土粒會(huì)隨著高壓漿液漂浮在水面上，剩下的土粒則會(huì)在沖擊力、重力和高速旋轉(zhuǎn)帶來(lái)的離心力的作用下，與漿液攪拌在一起，并按照一定的規(guī)律和比例重新進(jìn)行排列，當(dāng)漿液凝固之后，會(huì)在土層中形成固體結(jié)構(gòu)，其形狀隨著高壓漿液流噴射方向的變化而發(fā)生變化。

2.2　高壓擺噴技術(shù)的工作原理

高壓擺噴技術(shù)主要是利用三重管對(duì)噴射介質(zhì)進(jìn)行噴射，其噴射介質(zhì)為水、水泥漿液和高度壓縮的空氣，然后利用高壓設(shè)備對(duì)噴射介質(zhì)進(jìn)行加壓，使其壓強(qiáng)達(dá)到30 MPa左右，然后利用高壓水流的噴射對(duì)土體結(jié)構(gòu)進(jìn)行切割。在噴射過(guò)程中，要使噴嘴在一定角度范圍內(nèi)進(jìn)行擺動(dòng)，對(duì)土體結(jié)構(gòu)進(jìn)行徹底的切割和破壞，再用水泥漿液對(duì)已經(jīng)破壞的土體結(jié)構(gòu)進(jìn)行充填、攪拌，使其在土層中能夠形成面積較大的扇形斷面水泥凝固體。

2.3　高壓擺噴技術(shù)的工作流程

高壓擺噴技術(shù)的工作流程如圖1所示。

圖1　高壓擺噴技術(shù)的工作流程

3高壓擺噴技術(shù)在截滲墻施工中的具體應(yīng)用

3.1　通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)測(cè)定高壓擺噴灌漿的最佳組合參數(shù)

在進(jìn)行施工之前，要在與截滲墻工程施工現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)情況相同的范圍內(nèi)進(jìn)行一次小型的截滲墻施工，用來(lái)確定高壓擺噴灌漿的組合參數(shù)。即使是同一片區(qū)域，其土質(zhì)情況和底下說(shuō)的情況也都存在著一定的差別。因此，在這種土質(zhì)、地下水情況都不同的條件下采用高壓擺噴灌漿方法建筑截滲墻時(shí)，土層中的凝結(jié)體的大小和質(zhì)量也不有所不同。但是，目前尚還無(wú)法利用公式對(duì)這種差異進(jìn)行計(jì)算，因此必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定高壓擺噴灌漿的最佳組合參數(shù)。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的主要目的就是為了證實(shí)高壓擺噴技術(shù)在施工現(xiàn)場(chǎng)是否適用，以及其形成的凝結(jié)體的防滲性能。

3.2　假設(shè)參數(shù)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

根據(jù)工程所處的地質(zhì)條件和施工隊(duì)伍的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定一組假設(shè)參數(shù)，然后根據(jù)這組參數(shù)來(lái)進(jìn)行高壓擺噴灌漿凝結(jié)截滲墻的實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在假設(shè)參數(shù)的基礎(chǔ)上對(duì)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，從而得到最佳參數(shù)。例如，黑龍江北部引嫩工程的一處進(jìn)水閘工程施工地點(diǎn)處于嫩江左岸的河灘上，因此要在這個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行截滲墻的施工。根據(jù)該地點(diǎn)的實(shí)際土質(zhì)情況，設(shè)置如下一組參數(shù)：

孔距分別設(shè)定為1.0 m、1.2 m、1.5 m，噴嘴的擺角設(shè)定為30°~35°，漿液的壓力設(shè)定為38 MPa，高壓設(shè)備施加的氣壓為0.6 MPa~0.8 MPa，其提升速度為8.0~15.0 cm/min，進(jìn)漿為1.5 g/cm3，回漿為{，孔洞的直徑設(shè)置為10.8 cm，鉆孔深度為黏土層以下1.0 m的位置。

3.3　確定孔洞的位置

在正式進(jìn)行截滲墻工程施工之前，必須對(duì)孔洞位置的質(zhì)量予以保證：

1)根據(jù)防滲墻的具體位置及其軸線的趨勢(shì)對(duì)孔洞具體位置進(jìn)行確定、設(shè)置。

2)在截滲墻的施工過(guò)程中對(duì)孔洞的位置進(jìn)行編號(hào)處理，在編號(hào)時(shí)要注意保持編號(hào)的連續(xù)性。

3)在設(shè)置軸線校核孔的時(shí)候，必須沿著截滲墻的軸線進(jìn)行，2個(gè)校核孔的間距大約為30 m，同時(shí)，在測(cè)量過(guò)程中，必須保證孔洞位置的誤差<30 mm。

3.4　在確定的孔洞位置進(jìn)行鉆孔施工

1)由于鉆桿的豎直程度將會(huì)對(duì)鉆孔的施工質(zhì)量造成非常嚴(yán)重的影響，因此在開(kāi)始鉆孔施工前，一定要仔細(xì)檢查鉆桿的豎直程度。

2)為了保證鉆桿的垂直度，在鉆孔準(zhǔn)備工作完成就位后，還要在一定程度上對(duì)鉆機(jī)進(jìn)行調(diào)整。

3)在施工過(guò)程中，要對(duì)鉆孔施工加以控制，控制鉆孔施工的護(hù)壁方式主要孔內(nèi)沉降和泥漿護(hù)壁。

3.5　漿液的拌制

拌制漿液有特定的漿液制備池，在施工過(guò)程中，高壓擺噴灌漿中的漿液應(yīng)該在制備池中完成拌制。制備池中有特定的漿液攪拌葉，為確保漿液拌制質(zhì)量，必須對(duì)攪拌葉的強(qiáng)度進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，同時(shí)調(diào)整攪拌葉的直徑，使?jié){液攪拌工作順利進(jìn)行。

在拌制漿液的時(shí)候，為保證漿液的質(zhì)量，一定要采用二級(jí)拌制方式。當(dāng)漿液的一級(jí)攪拌完成后，必須將攪拌的漿液進(jìn)行過(guò)濾，然后進(jìn)行二級(jí)攪拌，謹(jǐn)慎處理過(guò)濾出來(lái)的雜物，避免雜物再次混入漿液中。在漿液拌制過(guò)程中要注意，一級(jí)攪拌與二級(jí)攪拌的拌制時(shí)間不能<2 min。

3.6　利用高壓擺噴技術(shù)進(jìn)行灌漿

在利用高壓擺噴技術(shù)進(jìn)行截滲墻施工的時(shí)候，一定要嚴(yán)格遵守施工順序，從下到上進(jìn)行施工。將注漿管下放至規(guī)定的深度之后，嚴(yán)格按照孔洞的編號(hào)進(jìn)行高壓噴漿，相鄰2個(gè)序號(hào)孔洞的噴漿間隔時(shí)間最少需要4 d。同時(shí)保障施工過(guò)程的連續(xù)性，如果連續(xù)性遭到破壞，施工暫停，那么必須對(duì)上一個(gè)孔洞進(jìn)行復(fù)噴，確保凝結(jié)體的整體性。避免由于施工暫停導(dǎo)致凝結(jié)體的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)縫隙，使截滲墻失去作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫飚.高壓擺噴在北部引嫩工程進(jìn)水閘工程截滲墻施工中的應(yīng)用[J].黑龍江水利科技,2011(03)：77.

[作者簡(jiǎn)介]趙建宇(1979-)，男，黑龍江拉哈人，工程師。

[收稿日期]2015-06-28

中圖分類(lèi)號(hào)：TV543.8

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1007-7596(2015)09-0127-02