(中國葛洲壩集團第二工程有限公司，成都，610091)

1 工程概況

寧波市水庫群聯(lián)網(wǎng)聯(lián)調(diào)(西線)一期工程跨河輸水管道長383m，位于龍王溪輸水隧道進出口之間，工程所在地寧波市地處亞熱帶季風(fēng)區(qū)，冬夏季風(fēng)交替明顯，由于所處緯度常受冷暖氣團交匯影響，加之倚山靠海，特定的地理位置和自然環(huán)境使天氣多變、差異明顯，災(zāi)害性天氣相對頻繁。本工程施工主要是受梅雨和臺汛季節(jié)的降雨洪水影響，一旦臺風(fēng)暴雨來臨，對工程施工威脅較大。因此，因地制宜，合理安排，搞好施工導(dǎo)流和安全度汛措施。針對這種狀況，該工程的地下埋管施工所需要的圍堰采用高壓旋噴樁防滲圍堰，是確保項目按期完成的關(guān)鍵。

本工程輸水管道起始樁號為輸K17+397m至輸K17+780m，采用倒虹吸的型式穿越龍王溪，龍王溪段跨河管道施工采用“上下游圍堰一次斷流，右岸明渠導(dǎo)流”的導(dǎo)流方式，即非汛期內(nèi)在上下游河道內(nèi)設(shè)置圍堰擋水，來水由右岸導(dǎo)流明渠進行導(dǎo)流。

上下游圍堰采用高噴防滲墻進行防滲，并與導(dǎo)流明渠高噴防滲墻形成防滲閉合體系，圍堰高噴防滲墻設(shè)計最小墻厚要求達到0.25m，采用“三管”旋噴法施工，樁頂標(biāo)高為34.2m～35.4m，底標(biāo)高為24.8m，樁長為9.4m～10.6m，高壓旋噴樁樁徑為1.2m，孔距為1.0mm，防滲旋噴樁設(shè)2排。

2 龍王溪跨河管道工程地質(zhì)條件

2.1 土層結(jié)構(gòu)

龍王溪管線沿線地基覆蓋層為第四系全新統(tǒng)沖洪積(al-plQ4)砂礫卵石，灰黃色，表部松散，下部中密～密實，粒徑以2cm～8cm為主，個別大于15cm，局部見漂石，最大直徑30cm以上，主要分布于河床，礫卵石成分以火山巖為主，分選差，以次棱角-次圓狀為主，圓錐重型動力觸探試驗12擊～42擊(經(jīng)桿長修正)，鉆孔最大控制深度20m，其中表層分布有厚0.5m～2.5m耕植土，厚度由近山處向河床變薄，灰黃～黃褐色，可塑。

2.2 水文地質(zhì)條件

龍王溪管線地下水位埋深0～3.0m，砂礫卵石層滲透系數(shù)k=2.51×10-4cm/s～2.36×10-3cm/s，呈中等透水性。

3 施工方案

根據(jù)龍王溪跨河管道工程整體施工計劃，該高噴防滲墻施工工期為10d，日均完成10.5根。

3.1 施工工藝

本工程高壓旋噴樁采用“三管法”施工。三管法是一種漿液、水、氣噴射法，使用分別輸送水、氣、漿液三種介質(zhì)的三重注漿管，在以高壓泵等高壓發(fā)生裝置產(chǎn)生高壓水流的周圍環(huán)繞一股圓筒狀氣流，進行高壓水流噴射流和氣流同軸噴射沖切土體，形成較大的空隙，再由泥漿泵將水泥漿以較低壓力注入到被切割、破碎的地基中，噴嘴作旋轉(zhuǎn)和提升運動，使水泥漿與土混合，在土中凝固，形成較大的固結(jié)體。

3.2 施工流程

樁位放樣→機具就位→調(diào)整鉆機→鉆至設(shè)計深度→配制漿液→噴射注漿→拔管→沖洗→移位。

圖1 高壓旋噴兩序施工示意

3.3 施工參數(shù)

水灰比：1.5∶1；樁直徑：1200mm；樁距和排距：1000mm；氣壓：≥0.6MPa；水壓：36MPa；輸漿壓力：0.2MPa～1.0MPa；提升速度：9cm/min；旋轉(zhuǎn)速度：14r/min；水泥：普通硅酸鹽水泥P.O42.5，0.5t/m3；高壓旋噴樁在28d齡期后抗壓強度不小于5MPa。

3.4 施工方法

(1)樁位放樣：根據(jù)設(shè)計圖紙放出樁位中心線位置，并沿中心線復(fù)放出高壓旋噴樁的設(shè)計孔位。

(2)機具就位調(diào)整：鉆機或旋噴機就位時機座要平穩(wěn)，立軸或轉(zhuǎn)盤與孔位對正并應(yīng)保持垂直，鉆孔允許斜度不大于0.5%。

(3)鉆孔：噴射注漿前先以鉆機成孔，鉆頭直徑150mm，各樁成孔深度大于設(shè)計深度0.5m，鉆孔位置與設(shè)計位置的偏差不得大于50mm。施工時在樁架的正面和側(cè)面吊掛垂球，控制樁機垂直度。

(4)制漿：采用P.O42.5水泥漿，攪拌前應(yīng)先在灰漿攪拌機內(nèi)注入一部分清水，然后邊攪拌邊加入水泥，按水灰比定量施加并進行漿液過濾，防止噴漿時堵塞漿管和機具。一孔完成后及時清點材料用量，并作好書面記錄。

(5)噴射作業(yè)：當(dāng)噴管下至設(shè)計深度以下10cm左右開始送水泥漿，然后開啟壓縮空氣，待孔口返漿正常并符合設(shè)計要求時方可旋噴提升。由下而上進行噴射作業(yè)，操作人員必須時刻注意檢查漿液初凝時間、注漿流量、壓力、旋轉(zhuǎn)提升速度等參數(shù)是否滿足設(shè)計要求，并隨時做好記錄。

(6)拔管：噴注中如上節(jié)噴管要卸除，下節(jié)噴管繼續(xù)作業(yè)時，必須待下部噴管高出井裝置20cm以上方可停止噴注，保證加固體垂向連續(xù)性。成樁結(jié)束后及時做好樁頂回灌和廢漿處理。

(7)沖洗：旋噴施工完畢，把注漿管等機具設(shè)備沖洗干凈，管內(nèi)、機內(nèi)不得殘存水泥漿。通常把漿液換成水，在地面上噴射，以便把泥漿泵、注漿管和軟管內(nèi)的漿液全部排出。

(8)移位：把鉆機等設(shè)備移到新孔位上。

3.5 施工要點及技術(shù)要求

(1)旋噴前要檢查高壓設(shè)備和管路系統(tǒng)，其壓力和流量必須滿足方案要求。注漿管及噴嘴內(nèi)不得有任何雜物，管路系統(tǒng)的密封圈必須良好，各通道和噴嘴內(nèi)不得有雜物；

(2)在噴射過程中，要注意防止噴嘴被堵，在拆卸或安裝注漿管時動作要快；

(3)攪拌水泥漿時，水灰比要按方案規(guī)定，不得隨意更改，在旋噴過程中應(yīng)經(jīng)常檢查測定漿液比重，并做好記錄。防止水泥漿沉淀、離析。禁止使用受潮過期的水泥；

(4)噴射孔與高壓注漿泵的距離不宜大于50m。實際孔位、孔深和每個鉆孔內(nèi)的地下障礙物、涌水、漏水及與工程勘察報告不符等情況均應(yīng)詳細記錄；

(5)深層旋噴時，應(yīng)先噴漿后旋轉(zhuǎn)和提升，以防注漿管扭斷；

(6)噴射時，要做好壓力、流量和冒漿的量測工作，并按要求逐項記錄。鉆桿的旋轉(zhuǎn)和提升必須連續(xù)不中斷。拆卸鉆桿繼續(xù)噴射，要注意保持鉆桿有100mm搭接長度，不得使噴射固結(jié)體脫節(jié)；

(7)在高壓旋噴過程中出現(xiàn)壓力驟然下降、上升等異常情況，應(yīng)查明原因并及時采取措施；

(8)冒漿的處理，在旋噴處理中，往往有一定數(shù)量的土粒，隨著一部分漿液沿著注漿管壁冒出旋噴樁頂面以上。考慮冒漿對后期濕取土影響且浪費材料，故在噴漿過程中始終保持較大的噴漿壓力，定期檢查噴嘴直徑，嚴格控制搭接量；

(9)為了保證固結(jié)體尺寸，或深層硬土影響而導(dǎo)致固結(jié)體尺寸減小，可以采用提高噴射壓力、泵量或降低回轉(zhuǎn)與提升速度等措施；

(10)高噴作業(yè)時，各崗位要明確分工，統(tǒng)一指揮，協(xié)調(diào)一致。

4 結(jié)語

高壓旋噴樁施工速度快，每天可成樁100m，減少圍堰施工工期，可以節(jié)約15%成本；在本工程中，成功地在卵石混砂土層中使用三管法高壓旋噴樁對基坑、圍堰進行防滲、止水，達到了預(yù)期的進度，滿足基坑內(nèi)鋼管埋設(shè)的干地施工條件，達到了預(yù)期效果。

高壓旋噴樁也廣泛應(yīng)用于止水帷幕工程中，在該類工程中，主要利用旋噴樁的低滲透性。水泥漿切入到土體內(nèi)部或填充到土顆粒之間的孔隙后，能夠形成一道致密的止水帷幕，通常要求其滲透系數(shù)比較小。為了增加止水的整體效果，高壓旋噴樁一般采用交聯(lián)式三角形或交聯(lián)式排列，并且相鄰兩樁需要搭接一定長度。在圍堰防滲中，為了增大支護結(jié)構(gòu)的剛度，高壓旋噴樁也可與其它樁型(如鋼筋混凝土鉆孔灌注樁、鋼板樁)結(jié)合共同使用。