□史振防（河南大河工程建設(shè)管理有限公司）

□王存安（濮陽(yáng)市金堤河張莊提排站）

□祝亞平（河南省水利第二工程局）

一、工程概況

河南省沙潁河近期治理工程范圍自漯河以下至省界，治理長(zhǎng)度205km，總投資約11.47億元。其中堤身截滲21.5km、堤基截滲25.5km。經(jīng)分析計(jì)算，該工程實(shí)施后，沙潁河多年平均減淹面積為96.6km2，多年平均減淹效益為3.12億元。

該堤加固前，局部堤段堤基滲漏嚴(yán)重，歷年汛期堤內(nèi)均發(fā)生翻砂涌水等嚴(yán)重險(xiǎn)情，直接威脅到大堤安全。針對(duì)堤基滲漏險(xiǎn)情，根據(jù)地形、地質(zhì)條件、水頭等情況；對(duì)地質(zhì)條件復(fù)雜、壓浸拆遷占地大的堤段，則采用高壓噴射灌漿防滲墻的垂直防滲處理方案。

二、高壓噴射灌漿防滲墻施工工藝

高壓噴射灌漿采用三重管?chē)娚涔に?。分兩序施工，兩序噴灌間隔時(shí)間為7d,經(jīng)過(guò)對(duì)部分開(kāi)挖連接墻段的觀察和分析，當(dāng)?shù)?序墻體的強(qiáng)度不夠而切割時(shí)，由于墻體固有的不均勻和第2序噴射時(shí)穿透能力以及灌填飽和程度的限制，將附近第1序墻體沖散而第2序灌填不飽滿(mǎn)等原因形成防滲的弱點(diǎn)，甚至空洞。當(dāng)?shù)?序墻體有足夠的強(qiáng)度（1序噴灌7d后），在進(jìn)行2序噴灌連接時(shí)，這樣連接防滲效果好。

高壓噴射灌漿的施工機(jī)具由高壓發(fā)生裝置、鉆機(jī)、特種鉆桿和高壓管路四部分組成。主要包括：鉆機(jī)、高壓泵、空氣壓縮機(jī)、注漿管、噴嘴、流量計(jì)、輸漿機(jī)、制漿機(jī)。

施工時(shí)在本工程設(shè)計(jì)樁號(hào)內(nèi)，先確定施工軸線(xiàn)，將整個(gè)堤段分為兩段，同時(shí)進(jìn)行施工，按單排孔布置，并按設(shè)計(jì)的孔距將孔位先定好，具體施工工藝流程說(shuō)明如下：一是進(jìn)行場(chǎng)地平整，挖好排漿溝，做好鉆機(jī)定位，要求安放水平，鉆桿保持垂直，且確保鉆孔傾斜率≤0.3%；二是鉆孔定位后，利用特種鉆桿在設(shè)計(jì)孔位鉆孔，利用原漿固壁至設(shè)計(jì)高程，設(shè)計(jì)孔位與實(shí)施孔位的偏差應(yīng)＜5cm；三是下三重管?chē)娚?，在地面上先進(jìn)行水、氣試噴后然后下管至設(shè)計(jì)深度，并調(diào)整噴射軸線(xiàn)方向呈折線(xiàn)型，并且折線(xiàn)的軸線(xiàn)與高噴灌漿鉆孔的軸線(xiàn)的夾角為15°；四是高壓噴射灌漿前的準(zhǔn)備，主要確保水泥漿充分?jǐn)嚢韬涂刂坪脻{液比重、水灰比等；五是高壓噴射灌漿：嚴(yán)格按施工技術(shù)要求來(lái)操作，用施工技術(shù)參數(shù)來(lái)控制灌漿質(zhì)量；六是拔套管，高壓噴射灌漿結(jié)；七是由于水泥漿固結(jié)收縮，出現(xiàn)孔口下沉，對(duì)已噴孔進(jìn)行靜壓灌漿，直到漿面不下沉為止；八是再進(jìn)行下一孔的施工。

施工前進(jìn)行室內(nèi)配比和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，室內(nèi)試驗(yàn)確定漿液的配比和噴射注漿后固結(jié)體的強(qiáng)度，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定施工工藝參數(shù)、注漿固結(jié)體強(qiáng)度和墻體抗?jié)B指標(biāo)等。施工鉆孔過(guò)程中，要注意到各層的地質(zhì)變化情況，及時(shí)調(diào)整高噴灌漿施工技術(shù)參數(shù)。

三、防滲墻墻體質(zhì)量控制

（一）使用的材料的技術(shù)參數(shù)

本工程的高壓噴射注漿的主要材料是水泥，設(shè)計(jì)要求采用普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥，水泥強(qiáng)度等級(jí)≥32.5MPa，灌漿所用的水泥應(yīng)保持新鮮無(wú)受潮結(jié)塊，其細(xì)度為0.080mm，方孔篩余量≤5%，水泥出庫(kù)使用前應(yīng)對(duì)其質(zhì)量作鑒定，合格后方可使用。攪拌水泥漿所用水，應(yīng)符合《混凝土拌合用水標(biāo)準(zhǔn)》JGJ63-89的規(guī)定。水泥漿由制漿機(jī)攪拌而成，水灰比1.0～1.5，攪拌時(shí)間≥2min,超過(guò)4h的水泥漿作為廢料處理，不得用于高噴灌漿。

（二）施工技術(shù)參數(shù)的選擇

高壓噴射灌漿施工參數(shù)的確定是防滲墻成墻質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),嚴(yán)格按照規(guī)范操作和高噴灌漿施工技術(shù)參數(shù)進(jìn)行施工，是確保施工順利的關(guān)鍵，施工主要技術(shù)參數(shù)由室內(nèi)配方和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)決定，本工程施工主要技術(shù)參數(shù)如下：①高噴灌漿的孔距為2.0m,高噴灌漿的成墻厚度≥10cm；②防滲墻鉆孔為垂直孔，其偏斜應(yīng)0.3%；③高噴灌漿孔位與設(shè)計(jì)孔位偏差應(yīng)＜5cm；④高噴灌漿的形式為擺噴，擺角為15°；⑤提升速度：提升速度的快慢直接影響漿液用量，提升速度過(guò)快，則墻后不穩(wěn)定、易產(chǎn)生空洞，且切割半徑不符合要求，會(huì)造成防滲墻搭接處產(chǎn)生薄弱環(huán)節(jié)。提升速度太慢，則冒漿量過(guò)大，造成水泥浪費(fèi)，因此需根據(jù)灌漿試驗(yàn)確定不同土層的提升速度。⑥高噴灌漿的水壓為25～35MPa,流量為80L/min;空氣壓力為 0.5～0.7MPa，風(fēng)量為 1.1～2.0m3/min;水泥漿壓力為 0.8～10MPa,流量為80L/min。⑦注漿水泥漿比重控制在1.6～1.7g/cm3,回漿比重控制在1.2g/cm3。

（三）施工中異常情況的處理

1.對(duì)局部土層有孔隙不冒漿的處理。（a）停止提升，漿液正常送入，擺噴正常進(jìn)行；（b）若3～5s仍不返漿，關(guān)閉氣，高壓水，提升三重管，漿液繼續(xù)送入孔內(nèi)，并往孔內(nèi)灌砂；（c）當(dāng)灌砂無(wú)效時(shí)，采取提升2～10cm即停止，在該處噴射2～3s,繼續(xù)提升2～10cm,以此周而復(fù)始直至孔口冒漿。

2.堤坡輕微漏漿處理，其原因是存在裂縫或鼠洞等，與灌漿孔直接連通，筑堤時(shí)施工接頭處碾壓不實(shí)或有裂隙連通、未壓實(shí)、有疏散水平土層，在灌漿壓力作用下，漿液集中穿透土體冒漿，在堤內(nèi)側(cè)坡漏漿，可做阻漿蓋解決，也可在漏漿出口處壓砂做反濾層，使其清水滲出，從而封堵漏漿。并采用濃漿灌—?！嗟拈g歇性灌漿處理?；蛟诠酀{液中摻入水玻璃，摻入量為0.5%～3%，加速漿液凝固，從而封堵滲漏通道。

3.凡經(jīng)特殊處理的滲漏段，待孔口返漿后均應(yīng)將噴射管下至原不返漿的最下位置，再進(jìn)行正常噴射（復(fù)灌），確保防滲墻墻體質(zhì)量。

四、防滲墻質(zhì)量檢驗(yàn)

本工程的高噴防滲墻設(shè)計(jì)質(zhì)量要求：[J]＞50([J]為墻體允許滲透坡降)；抗壓強(qiáng)度：R28=5MPa；墻體滲透系數(shù)：K≤10-6cm/s。在施工過(guò)程中由江西省南昌市質(zhì)量監(jiān)督站對(duì)鉆孔孔距、孔深、制漿稠度、灌漿三壓等施工工藝進(jìn)行了隨機(jī)抽檢，測(cè)得指標(biāo)能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

為了檢測(cè)高噴防滲墻的防滲性能，由撫東大堤項(xiàng)目部會(huì)同江西省建洪監(jiān)理公司駐現(xiàn)場(chǎng)總監(jiān)理工程師隨機(jī)選定一處布置圍井，圍井注水試驗(yàn)K=1.2×10-7cm/s,滿(mǎn)足設(shè)計(jì)K≤10-6cm/s的要求。另其成墻厚度在10cm以上也符合設(shè)計(jì)要求。

另外鉆孔取芯7孔，送檢試樣14件，抗壓強(qiáng)度R28最大60.80MPa，最小13.1MPa，平均31.5MPa，符合設(shè)計(jì)要求。其抗壓強(qiáng)度變幅較大，分析原因與土層有關(guān)。芯樣的室內(nèi)滲透試驗(yàn)：齡期14d送檢試樣最大滲透系數(shù)7.52×10-7cm/s，齡期21d送檢試樣最大滲透系數(shù)2.52×10-7cm/s，符合設(shè)計(jì)K≤10-6cm/s的規(guī)定，并與圍井試驗(yàn)成果一致。

五、結(jié)束語(yǔ)

高噴灌漿具有施工速度快、固結(jié)體強(qiáng)度大、水泥灌漿不會(huì)造成環(huán)境和地下水污染，且耐久性較好，施工噪音較小等優(yōu)點(diǎn)。為確保高噴防滲墻施工質(zhì)量，必須根據(jù)不同土層，合理確定高噴施工參數(shù)，針對(duì)性地采用不同的施工工藝,才能保證高噴施工質(zhì)量，使墻體均勻，連續(xù)性好，連接可靠。在這方面還有待于進(jìn)一步積累經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)提高。缺點(diǎn)是：高壓噴射灌漿防滲墻屬隱蔽工程，目前尚沒(méi)有成本經(jīng)濟(jì)、全面可靠的質(zhì)量檢測(cè)方法，其防滲效果還有待于通過(guò)汛情考驗(yàn)。