宋梅菊
鹽龍湖圍堤壓密注漿施工質量控制
宋梅菊
一、工程概況
鹽龍湖工程占地3342畝,圍堤長約6.0km。為了防止滲漏,圍堤樁號ZD1+589至 ZD5+418.09之 間 長3929.09m,▽ 2.0m以下采用壓密注漿進行防滲處理,要求加固后的土體垂直和水平滲透系數均小于10-6cm/s。
二、注漿孔布置
壓密注漿位置在生態圍堤堤頂內側,共3排孔,孔深7.8m,孔距1m,排距0.866m,孔徑0.06m。
三、施工質量控制要點
1.現場注漿試驗
由于壓密注漿帶有較強的經驗性,處理的效果不僅與地基土性質密切相關,還與施工方法、施工設備有關。施工前,先進行現場注漿試驗(50m),驗證設計參數并檢驗施工方法和設備。
(1)配合比試驗
漿液密度是影響壓密注漿質量的控制指標。設計要求水灰比控制在0.5~0.6,在試驗中按照三個水灰比進行現場漿液的調試。對應的材料如表1。
試驗的成果見表2。
經過比較,采用水灰比為0.6的漿液。
(2)注漿工藝試驗
現場分別對花管注漿和注漿管注漿工藝進行試驗。試驗的成果見表3。
經比較,花管注漿優于注漿管注漿。采用花管注漿時,為了盡量減少漿液上冒,在▽2.0m以上交替設置鋼質和橡膠止漿環三道,橡膠止漿環凸出鋼質止漿環5mm。
2.原材料質量控制
(1)水泥:等級42.5,初凝時間為1~2h。水泥細度通過80μm方孔篩的篩余量不宜大于5%。
(2)粉煤灰:采用精選的粉煤灰,不宜粗于同時使用的水泥,燒失量宜小于8%,SO3含量宜小于3%。
(3)水玻璃:模數宜為2.4~3.0,濃度宜為30~45波美度。
(4)水:符合拌制水工混凝土用水要求。應遵守JGJ63—2006的規定,拌漿水溫度≤40℃。
3.現場施工質量控制
(1)漿液質量控制
①漿液拌制順序。為了有利于控制漿液用量,選擇的制漿桶容量為單孔設計漿液用量的1.5倍,滿足一孔一桶漿的要求;制漿時,投料順序為:水→水泥→粉煤灰→膨潤土→水玻璃。
②材料數量控制。水泥、粉煤灰、膨潤土的重量采用150kg磅稱稱量;水玻璃重量采用30kg磅稱稱量;稱量誤差控制在5%以內。用水量控制,預先將設計用水量注入漿桶,在設定水面線位置用直徑10mm的鋼筋焊在桶壁上,作為水位控制線。
③制漿。按照規范要求,普通攪拌機≥3min,拌和時間遠遠不能滿足施工要求。為了使材料充分攪拌,在投料過程中攪拌設備連續運轉;投料結束后,攪拌時間≥10 min。
④驗證。水灰比0.6的漿液比重為1.52。為了防止在施工中人為因素造成配比不準,漿液制好后采用比重儀進行測量,誤差控制在2%以內。
(2)造孔質量控制
①沿堤軸線測量控制線,一般20m 設1根控制樁。根據設計孔底高程,分段計算控制鉆孔深度。
②采用振動錘進行錘擊成孔,孔深不小于設計深度。檢驗孔深方法采用鉆桿長度和插注漿管等方法。

表1 1m3漿液所用材料重量(單位:kg)

表2 三種漿液試驗成果

表3 兩種注漿工藝試驗成果
③開始鉆孔時先錨位,通過鉆桿自重下沉入土至一定深度并調整鉆桿的垂直度,垂直度誤差控制在1%以內。鉆桿尖與地基緊密結合穩定后,即可開始正常振動成孔,成孔時必須控制速度,如中間發現位置走動,必須立即采取校正措施。
(3)壓漿壓力控制
注漿壓力控制在0.2~0.5MPa,終止注漿壓力≥0.5MPa,注漿必須連續進行,保證注入率≤1L/min,延續注漿時間≥30 min,漿液灌至設計標高時連續復灌3次不再吸漿,可結束注漿。
四、注漿效果檢驗
根據工程的特點及設計要求,在全部注漿工程結束28d后,采用室內變水頭滲透試驗和現場試坑檢查。檢測結果表明:
滲透系數試驗。土層的水平滲透系數由原來的10-4cm/s~10-6cm/s降低至10-7cm/s;土層的垂直滲透系數由原來的10-4cm/s~10-6cm/s降低至10-7cm/s。全部滿足設計要求。
土體密度試驗。土層的密度由原來的1.81~1.93g/cm3增加至2.08~2.21g/cm3。
試坑檢查。施工完畢后28d,開挖6處試坑檢查,注漿影響寬度在4~6m;貫通性良好,尤其在▽2.0m以下漿脈呈樹狀;漿液固結效果良好,常水位以上的漿液呈灰色。
五、施工效果評價
鹽龍湖工程的圍堤防滲處理,施工前通過現場試驗確定設計和施工參數;施工中,造孔、制漿、壓漿等各個環節得到了有效控制,取得了良好的質量控制效果,防滲效果是明顯的,通過注漿堤防滲透系數降低了1~3個數量級,土體密度增加≥0.275g/cm3;經檢測工程壓密注漿總進尺92000m,施工質量完全滿足設計要求。
六、結語
由于壓力漿液具有穿透、充填等作用,漿液充填空隙、洞穴,擠壓了松散土層、軟弱帶,提高了堤身整體質量。在注漿施工的過程中,堤身內側坡面多處發生漏漿、冒漿現象,說明漿液有效地封堵了堤內空隙、洞穴,凡在漿液影響范圍內的土體都能被擠壓密實,內部應力得到調整,解決了堤防滲漏問題。
實踐證明,壓密注漿加固基礎工程,只要采用有效的質量控制措施,一定能取得良好效果
(作者單位:江蘇省鹽城市河道管理處 224000)