曾興旺

(新疆額爾齊斯河流域開發(fā)工程建設(shè)管理局，新疆 烏魯木齊 830000)

1 工程概況

某工程為修建于20世紀60年代的水庫，水庫壩體全長320m左右，壩頂寬度為4．2m，壩體最大高度為13．6m。整個壩體的修建采用的是土壤填筑的方式，本工程所采用的土壤中含有少量的粗砂和細卵石。該壩體在經(jīng)過長時間的水的浸泡之后，粘土墻的防滲性能越來越差，并且在壩體上出現(xiàn)了很多范圍的漏滲區(qū)域，因此需要采取措施進行防滲處理。本工程考慮采用灌漿技術(shù)進行防滲處理。

2 高壓擺噴灌漿施工方案分析

結(jié)合本工程的具體情況和特點，經(jīng)過對本水庫壩體分析，決定采用的防滲處理措施為三管法擺噴灌漿技術(shù)，板墻之間用于連接的方式為單排折線法，施工工序總共有兩道，應(yīng)間隔進行施工。一序孔和二序孔之間的施工間隔時間不得少于4d。如圖1所示為三管法擺噴灌漿施工孔位布置圖。

圖1 三管法擺噴灌漿施工孔位布置圖

本工程采用的灌漿技術(shù)為三管法擺噴灌漿施工，采用這種灌漿技術(shù)應(yīng)做好配套機械的準備工作，三管法擺噴灌漿施工技術(shù)采取一套三管高壓噴曬裝置，施工前首先檢查其內(nèi)裝置應(yīng)當包括導(dǎo)漿液攪拌機、高噴臺車、孔鉆機、泥漿泵以及孔壓機等;同時為了確保所采取的裝置能施工順利，應(yīng)當要求裝置具有較高的整合程度。三管法擺噴灌漿施工技術(shù)的主要施工工序為定孔位→鉆孔→制漿→下噴射管→噴射→定向、擺動、提升→成墻→回灌→拔管沖洗→返漿回灌→結(jié)束清理現(xiàn)場。

針對本工程情況，在進行高壓擺噴灌漿施工中應(yīng)當合理地選取施工參數(shù)。在本工程中，采用高壓擺噴灌漿施工技術(shù)用于墻體的防滲處理，其中主要的幾個應(yīng)注意的參數(shù)為孔距、鉆進深度、水泥漿液比重、擺噴的角度、提升速度、擺動速度、水泥漿泵壓以及氣壓等，具體各個技術(shù)參數(shù)的標準如表1所示。本工程用于灌漿施工所采用的水泥級別為P．032．5 普硅水泥。

表1 高壓擺噴灌漿施工技術(shù)參數(shù)

3 高壓擺噴灌漿施工技術(shù)

3.1 孔位的確定

(1)在進行高壓擺噴灌漿施工之前，應(yīng)做好鉆孔的定位工作，鉆孔定位布置應(yīng)當跟隨的防滲墻軸線進行;同時應(yīng)當做好孔位的編號工作。結(jié)合以往工程實施效果來看，編號順序適宜采取連續(xù)方式，而且應(yīng)當結(jié)合防滲墻的定位來布置。

(2)按30m的間距沿防滲墻軸線方向設(shè)置軸線校核孔，在進行校核孔的布置時宜采用的測量工具為30m的鋼尺，在距離的測量中，應(yīng)盡量減少測量的累計誤差，根據(jù)規(guī)定，孔位的偏差不得超過30mm。

3.2 鉆孔施工

(1)在進行鉆孔施工前，首先應(yīng)確保校核鉆桿能夠滿足豎直度的要求，這是一個應(yīng)注意的地方，特別是主鉆桿的豎直度，應(yīng)加強重視。

(2)在鉆孔就位之后，應(yīng)調(diào)平鉆機同時應(yīng)當確保鉆桿垂直度。

(3)在進行鉆孔施工時，剛開始應(yīng)保持緩慢的鉆進速度，同時施工壓力應(yīng)保持在較小的水平，如果在鉆孔的過程中出現(xiàn)泥漿嚴重漏失或者孔口不返漿的問題時，應(yīng)立即對泥漿的比重進行重新的調(diào)配以滿足施工要求，或者也可以采取其他有效的措施進行控制。

(4)在進行鉆孔時，可以考慮采用的護壁方式有孔內(nèi)成漿和泥漿護壁兩種方式，護壁方式的確定應(yīng)根據(jù)壩體的地質(zhì)情況進行考慮。根據(jù)要求，鉆孔的鉆入深度應(yīng)至少達到基巖以下1．2m的位置，同時預(yù)留0．2m的孔底沉積量;在鉆孔施工過程中，應(yīng)對具體的施工信息進行詳細的記錄，包括孔位、孔深以及地址地層變化等資料;如果在鉆孔施工中，需要進行較長時間的施工暫停，或者終孔待噴時間較長時，應(yīng)采取遮蓋措施對孔口進行保護。

(5)鉆孔施工完成之后，應(yīng)對鉆孔進行清理，通常采用新鮮泥漿將孔壁上的雜物進行徹底的清除，這樣在進行噴射導(dǎo)管的下放施工時，其能順利的到達孔底。

3.3 水泥漿拌制

(1)水泥漿的拌制應(yīng)在泥漿制備池中進行，本工程的水泥漿拌制采用2級拌制的方式，每級拌制間隔時間不得小于2min，在泥漿制備池中安裝有用于攪拌的攪拌葉，應(yīng)確保攪拌葉的強度符合要求，攪拌葉的直徑應(yīng)比制備池的直徑短3cm左右，葉片下端應(yīng)比池底高1cm左右。在水泥漿的制備時，應(yīng)嚴格按照預(yù)定的配合比進行材料的添加，在水泥漿的拌制過程中，應(yīng)時常對水泥漿的比重進行復(fù)核，通常復(fù)核時間為每20min一次;對于返漿應(yīng)對其進行過濾，之后才可進行再次的使用。

(2)當水泥漿進行一級攪拌之后，在篩網(wǎng)的過濾之后才可流入二級制備池中進行二級拌制，過濾出來的雜物應(yīng)集中進行處理，嚴禁將雜物混入水泥漿中進行再次的使用。

(3)當水泥漿在制備池中留置的實際時間超過15min，容易在制備池中出現(xiàn)水泥漿的初凝以及沉淀反應(yīng)現(xiàn)象，這樣會造成水泥漿比重的嚴重偏差，因此應(yīng)對其進行再次的攪拌，避免出現(xiàn)不良反應(yīng);當水泥漿液在制備池中的放置時間超過4h之后，就不得進行使用。

3.4 高壓擺噴灌漿

(1)在進行高壓擺噴灌漿施工時，應(yīng)嚴格按照從下而上的施工順序進行。將噴射導(dǎo)管下放到預(yù)定的深度，接著根據(jù)設(shè)計要求進行原位噴射，當孔口出現(xiàn)返漿的現(xiàn)象，并且灌漿施工正常時，才可進行提升噴射。

(2)應(yīng)根據(jù)孔口的編號順序依次進行灌漿施工，一序孔和二序孔之間的施工間隔時間不得少于4d;高壓擺噴灌漿施工應(yīng)采用連續(xù)施工的方式，如在施工過程中出現(xiàn)中途暫停的問題時，應(yīng)進行相應(yīng)的復(fù)噴。灌漿停工時間如果超過20min的話，進行復(fù)噴時應(yīng)將導(dǎo)管至少下伸0．3m才可繼續(xù)施工，如果超過1h的話，進行復(fù)噴時應(yīng)將導(dǎo)管至少下伸0．6m才可繼續(xù)施工。

(3)在灌漿施工過程中，施工人員應(yīng)密切關(guān)注水泥漿比重的變化情況，應(yīng)根據(jù)表1中的高壓擺噴灌漿施工技術(shù)參數(shù)標準對施工中的各個參數(shù)進行控制;在進行灌漿施工時，噴射導(dǎo)管的提升速度應(yīng)根據(jù)土層地質(zhì)情況進行確定，通常情況下，在回填土中，提升速度應(yīng)為20cm/min，而在粉質(zhì)粘土層中，則為15cm/min。

(4)在灌漿施工過程中，應(yīng)對好機械設(shè)備的監(jiān)控工作，特別是泥漿壓泵力、水斥以及孔壓機等。保證導(dǎo)管的通暢，避免出現(xiàn)堵塞的問題，如有出現(xiàn)堵塞，應(yīng)及時采取措施進行通管。

(5)當高壓擺噴灌漿施工完成之后，應(yīng)立即進行回灌，本工程進行回灌采用的方式為返漿回灌，回灌結(jié)束以孔口漿液面不出現(xiàn)下沉為標準。

3.5 質(zhì)量控制措施

(1)鉆機應(yīng)及時進行調(diào)平，并保證其與地面保持垂直，豎直度的誤差控制應(yīng)滿足要求。

(2)在鉆機施工中，如果出現(xiàn)鉆桿位置明顯變化的現(xiàn)象時，應(yīng)立即減慢速度，并對問題進行確認。

(3)如果在鉆孔過程中出現(xiàn)嚴重滲漏的問題時，應(yīng)采取提高泥漿比重的措施進行解決。

(4)施工中應(yīng)保持泥漿濃度和泥漿面高度，這樣才能避免出現(xiàn)塌孔的問題。

(5)如果鉆孔施工中遇到孤石問題時，應(yīng)減慢鉆進的速度，加大鉆桿的轉(zhuǎn)速。

4 結(jié)語

筆者系統(tǒng)地總結(jié)了本工程中所采取的三管法擺噴灌漿技術(shù)，同時針對高壓擺噴灌漿技術(shù)的施工技術(shù)參數(shù)以及施工工藝等進行詳細探討，提出切實可行的施工技術(shù)措施。從工程實施效果表明，高壓擺噴灌漿技術(shù)具有造價低，工期短等優(yōu)點，可有效地應(yīng)用到水庫防滲處理中。

［1］郝治安．高壓擺噴灌漿在大青溝水庫除險加固工程中的應(yīng)用［J］．河北水利，2013(04)．

［2］楊宏建;許春雷;王貴君．高壓擺噴灌漿技術(shù)在圍堰防滲中的應(yīng)用［J］．黑龍江水專學報，2010(07)．

［3］朱婕;周超峰;金嵩濤．高壓擺噴灌漿在水庫除險加固中的應(yīng)用［J］．北京農(nóng)業(yè)，2011(03)．