混凝土防滲墻在取水樞紐導流圍堰施工中的應用

范丹丹

【摘 要】利用高壓噴射技術，在軟基中鉆孔內噴射水泥漿與被攪動的砂礫土顆粒混合凝結硬化而建成的地下連續墻。在取水樞紐導流圍堰施工中得到了普遍的應用。

【關鍵詞】導流圍堰；混凝土防滲墻；施工

0 工程概述

某取水樞紐導流圍堰堰頂長度418m，頂寬7m，頂高程552.5m，內外坡比均為542m高程以下1：1.5、542m高程以上1：1.8，平均高度16.5m。圍堰堰體為土石圍堰，圍堰迎水面采用1m厚鋼筋籠塊石護坡，頂沖段加厚為3m。為保證圍堰堰體的穩定性，544m高程以下采用0.6m厚高壓旋噴混凝土防滲墻截滲。

本工程旋噴防滲墻施工采用三重管工藝、分三序完成高壓灌漿。先施工Ⅰ序孔，再施工Ⅱ序孔，最后施工Ⅲ序孔。圍堰上各個旋噴樁按樁號依次編號，1、5、9……孔為Ⅰ序孔，3、7、11……孔為Ⅱ序孔，2、4、6……孔為Ⅲ序孔。

1 混凝土防滲墻施工

1.1 施工工藝流程

定位→成孔→制漿→噴射提升→回灌成樁→結束。

1.2 施工方法

（1）定位：根據樁位及施工圖紙放出高壓噴射注漿孔位置，鉆機就位。

（2）成孔：采用液壓全功能鉆機HTYM808套管（外徑146mm）護壁法鉆進成孔，孔徑150mm，深度確保進入基巖1m。在起拔套管前向孔內下入直徑110mmPVC管，防止塌孔，然后用液壓拔管機拔出鋼套管，用30m鋼尺測量孔深，用測斜儀測量成孔孔斜。施工前在地面做高壓射流破壞PVC花管的試驗，合格后使用。

（3）制漿：使用42.5號普通硅酸鹽水泥，采用ZJ～800型高速攪拌機制漿，攪拌時間不少于30秒。水泥漿自制備至用完的時間不超過4h，漿液過篩后使用，定時檢測其密度。漿液制備采用合格水源，確保漿液質量。

（4）噴射提升：采用高噴臺車作業，TTB180/10A（55）曲軸變量注漿泵壓漿，HPB-90EX高壓注漿泵壓水，20m3/min空壓機送風。帶有單噴嘴的旋噴三重管下至設計深度、開始送入符合要求的水、氣、漿，待注入漿液冒出孔口后，按設計的提升、旋轉、攪動速度，自下而上邊轉動噴射邊提升，直至設計終噴高程停噴。

噴射過程中，施工技術人員隨時檢查各環節的運行情況，并根據具體情況采取下列措施：

①接、卸、換管要快，防止塌孔和堵嘴。

②噴射因故障中斷應酌情處理，因機械故障要盡力縮短中斷時間，及早恢復噴射灌漿，如中斷時間超過一小時，要采取補救措施，恢復噴射時，噴灌要多下0.5～1.2m，保證凝結體的連續性。

（5）回灌：高噴注漿完成后，由于漿液的析水作用，一般固結體均有不同程度的收縮，使固結體頂部出現下沉現象，故應在完成注漿之后，停滯一段時間，根據漿液回落情況及時回灌，直至漿面不再下沉為止，回灌漿液一般采用鄰孔高噴冒漿自流充填。

2 施工要點

2.1 鉆機按設計樁位準確定位，并必須作水平、垂直校正，鉆桿頭對準樁位，其偏差不應大于5cm。

2.2 成孔偏斜率不大于1%。

2.3 成孔后，先將PVC管置入成好的孔中，拔出鋼套管后，再將旋噴臺車中的旋噴三重管插入孔底，及時按分組擬定的水灰比制備好水泥漿液，并應按以下步驟進行操作：

①按設計轉速原地旋轉旋噴管。

②按設計旋噴方法，輸入水、壓縮空氣、水泥漿液，待泵壓、風壓和漿壓升至設計規定值。

③按設計的提升速度提升旋噴管，進行由下而上的旋噴注漿施工。

2.4 水泥漿液經過嚴格過濾，按噴嘴直徑設置兩道過濾裝置。在制備水泥漿液攪拌罐和泥漿泵吸漿攪拌罐之間設一道過濾網，在泥漿泵吸漿管尾部設一過濾器。

2.5 在旋噴施工過程中，定時測試水泥漿液比重，當漿液比重與規定值的誤差超過0.1時，立即停止旋噴施工，并重新調整漿液水灰比。水泥漿液隨配隨用，在旋噴施工過程中連續不停地攪拌。

2.6 旋噴注漿過程中，按擬定參數檢查調整水壓、風壓、漿壓、漿液流量、空壓機風量、鉆機旋轉和提升速度以及實際的漿液水泥耗用量。

2.7 旋噴注漿試驗過程中，當地層中有較大空隙引起不冒漿時，在漿液中摻加適量的速凝劑，縮短固結時間，使漿液在一定的土層范圍內凝固，也可在空隙地段增大注漿量，填滿空隙后再繼續旋噴；或向孔中加入粘土、砂、鋸沫等堵漏材料。

2.8 當冒漿量過大時，通過提高噴射壓力或適當縮小噴嘴孔徑，或加快旋轉和提升速度，減少冒漿量。

2.9 當旋噴管提升接近樁頂時，從樁頂以下1.0m開始，慢速提升旋噴至樁頂，旋噴數秒，再向上慢速提升一段樁體。

2.10 旋噴作業完成后，不間斷地將冒出地面的漿液回灌到樁孔內，直到樁孔內的漿液面不再下沉為止。

3 特殊情況處理

3.1 漏漿處理

發生漏漿現象，說明圍堰基礎存在一定的集中滲流區，對基坑的施工安全十分不利。因此在發生漏漿時，視嚴重程度采取停止提升或放慢提升速度的辦法，讓漏漿地層充分灌滿水泥漿，從而達到充分固結的目的。

3.2 孤石處理

圍堰基礎以砂礫石為主，若遇到個別大的孤石。在高壓旋噴過程中，根據鉆孔記錄，在噴至孤石深度時，采取上、下50cm加大旋轉速度、放慢提升速度的辦法，充分將孤石用水泥漿包住，從而使柱體連續完整。

3.3 事故停噴

在高噴過程中發生停電、停噴事故時，均采取重新掃孔、復噴的辦法，掃孔底至停噴段以下1.2m，解決因停噴造成的柱體連續性問題。

4 質量檢查及參數確定

旋噴試驗結束7天后，在旋噴連續防滲樁體一側用反鏟開挖3m深一道窄槽，檢查成樁質量及樁體搭接情況，同時在各區段內按規范規定鉆孔取芯，對芯樣進行滲透和力學實驗，根據成樁質量、樁體搭接情況及試驗成果優選確定施工工藝參數。

全部施工結束7天后，選擇一處采用圍井常水頭試驗進行質量檢測，評價高壓旋噴灌漿效果。

5 結語

本文詳細介紹了混凝土防滲墻在取水樞紐導流圍堰施工中的應用，掌握其施工要點對保證防滲墻的施工質量及安全尤其重要，并具有重要的經濟意義。

[責任編輯：湯靜]