淺析高壓噴漿防滲墻施工

葛厚海（安徽水利開發股份有限公司，安徽 蚌埠 233010）

淺析高壓噴漿防滲墻施工

葛厚海（安徽水利開發股份有限公司，安徽 蚌埠 233010）

防滲墻施工參數是保障施工質量的關鍵之一。通過大寺閘高壓噴漿防滲墻墻體的質量檢查結果，確定施工過程控制參數，指導過程施工，確保工程質量，對類似工程也具有借鑒作用。

混凝土防滲墻；施工方案；工藝參數

1 工程概況

渦河治理工程的大寺閘閘室上游垂直防滲墻，為高壓擺噴混凝土防滲墻，位于閘室底板上游4m處，與閘軸線平行。防滲墻軸線長58m，共59孔。墻底深入④層重粉質壤土層深度不少于 1.0m高程約為10～12m，墻頂伸入水平防滲鋪蓋下1m。有效墻體頂高程為25.64m 左右。

下游為高壓旋噴混凝土防滲墻，位于下游防沖槽上邊線間距1 m。呈∏狀環包防沖槽，有效墻體頂高程為24.74m，旋噴墻軸線長55.2m，共56孔。

2 地質概況

本工程高壓噴漿防滲墻依次穿過地層情況為：

①層：人工填土，主要成分為中、重粉質壤土夾極細砂，含砂礓，可塑～硬塑；

②層：中、重粉質壤土夾輕粉質壤土、極細砂，含砂礓，可塑；

③1層：輕粉質壤土、砂壤土夾粉質壤土，含砂礓，可塑～稍密。

③2層：極細砂、砂壤土夾粉質壤土，稍密～中密，層厚1.40～15.6m，層底高程2.14～16.16m，土體滲透系數在3.22×10-5～8.68×10-4cm/s之間。

3 施工方法及工藝參數初選

3.1 施工方法

本次高壓噴漿防滲墻采用三管法施工，即用水管、氣管、漿管組成噴射桿，桿底部設置有噴嘴，氣、水噴嘴在上，漿液噴嘴在下。隨著噴射桿的旋轉和提升，先是用高壓水和氣流直射沖擊擾動地層土體，使土體呈翻滾松散狀態，隨后以低壓注入水泥濃漿摻混攪拌，硬化后形成凝結體。因本工程高壓噴漿成墻的主要目的是防滲，高壓噴漿漿液采用純水泥漿，進漿密度控制范圍在 1.6～1.8g/cm3，三管法施工時，由于先是噴射氣、水，而后壓力灌漿，因灌入的漿液易被先噴入的水稀釋，本次選用水灰比為0.8∶1～0.5∶1。采用P.O32.5級普通硅酸鹽水泥配制漿液。

3.2 工藝參數初選

為了保證工程質量，選擇本工程地質條件下合理的施工參數（如孔距、提升速度、擺動速度、影響半徑等），分別按設計單位提供的施工參數和經驗參數，分別采取三種參數，在設計要求位置布置設鉆孔，孔號分別為 1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#、8#、9#、10#、11#、12#做相關指標試驗，以確定合理的施工參數。

擺噴防滲墻試驗參數表

旋噴防滲墻試驗參數表

4 防滲墻凝結體的結構形式

為保證防滲墻連續性和完整性，使各單孔噴出漿液凝結體在其有效噴射范圍內相互可靠連接。根據設計要求和施工經驗擺噴結構布置形式為折線結構，旋噴結構布置形式為直線結構。

5 施工方案

5.1 場地平整

施工場地要提前平整、穩固，高壓噴漿施工平臺高于實際墻體1m，遇有低洼、表土松散、夾層空洞、臨近邊坡的區域，采用換填、夯實和邊坡坡腳保護措施。

5.2 鉆孔

泥漿護壁回轉鉆進。造孔過程中做好充填堵漏，使孔內泥漿保持正常循環，返出孔外，直至終孔。鉆孔孔位偏差不大于5 cm，孔斜率不得大于0.5%?？咨畹陀谠O計墻體底部0.3 m。

5.3 施工順序

根據工程實際情況在截滲墻、防沖墻施工完成后施工防滲墻。防滲墻施工分Ⅰ、Ⅱ兩序進行，先施工Ⅰ序孔，后施工Ⅱ序孔。

擺噴孔序孔號布置圖

5.4 下入噴射桿

由于是泥漿固壁鉆孔，可以將噴射桿直接下入孔內，直到孔底。

5.5 噴漿施工

噴漿作業時，先在地面試管，壓力達到規定值時，確保各種管路暢通，封閉。然后將噴射裝置移至灌漿孔內，將噴射桿下放到孔中的設計深度，即深入④層重粉質壤土層 1.0m。調整好噴射方向，啟動設備，按設計的參數要求輸出水、氣、漿，待孔口正常冒漿后即可按規定速度提升，直至設計高程。在噴射過程中，若因故障停噴，停噴時間不得超過30min；若超過30min恢復噴射時，復灌段要大于0.5m。全孔噴射灌注完成后，要進行回灌充填灌漿，直到漿液面不吸水、不下沉為止。噴射漿液過程中要測量漿液的水灰比和比重，要求每孔測8次，若其中有3次達不到要求，則視為不合格孔，需重新噴漿施工。防滲墻噴漿施工按Ⅰ、Ⅱ兩序進行。

施工時及時開挖好排漿溝和集漿池，作好冒漿防范和環境保護措施。

6 質量檢查

因地基基礎的差異性，為確保防滲墻凝結體能達到設計預期的防滲效果，防滲墻施工時在軸線范圍內布置間隔15 m左右做一個先導孔，探明各土層分布高程，先導孔結合高噴孔做，取芯樣并核對地層，作為防滲墻深度控制依據。實驗施工完畢，墻體達到設計要求時，進行墻體質量檢查，檢查的主要是：成墻7d后開挖檢查墻頂質量；成墻14d后分部位鉆孔取芯，檢查墻體連續性，均勻性，施工深度，并截取芯樣養護28d后做室內抗壓強度及滲透系數試驗。高噴墻抗壓強度（28d）不低于 1MPa，滲透系數不大于10-6cm/s；取芯完成后及時用水泥漿封孔。

6.1 取芯檢測

取芯位置定為取芯5#孔與6#搭接處及11#孔與12#孔搭接處。5#與6#孔搭接處共取芯18.5m，鉆機鉆進過程中未發現有粘土，水泥強度良好，芯樣較完整呈天藍色。11#孔與12#孔搭接處共取芯18.5m，鉆進過程無粘土夾芯情況，芯體較完整呈深藍色。取芯孔用1∶1水泥漿封堵。

6.2 開挖報告

將實驗段北側開挖1m深，清理出墻體情況如下：5#孔與6#孔搭接處水泥密實且其中無粘土夾雜；3#孔與4#孔搭接處在粘土密實層有粘土夾雜在粘土松散，搭接良好。1#孔與2#孔搭接處在粘土密實層墻體沒有搭接住在松散粘土搭接良好。

11#孔與 12#孔搭接處墻體連接良好，無粘土夾芯。9#孔與10#孔搭接處墻體無連接。7#孔與8#孔搭接處墻體無連接。

7 結 論

為保證高壓噴漿防滲墻墻體連續，各項質量指標滿足設計要求，達到預期防滲效果，根據試驗孔的質量檢查結果，確定施工控制參數如下。

上游高壓擺噴混凝土防滲墻施工參數采用 1#孔與2#孔施工參數，即：

孔距為 1m；漿壓力為 1.1～1.2MPa；水壓力為38MPa；氣壓為0.5～0.7MPa；提升速度為8cm/min；漿液密度為1.6g/cm3。

下游為高壓旋噴混凝土防滲墻施工參數采用11#孔與12#孔施工參數，即：

孔距為0.8 m；漿壓力為1.1～1.2 MPa；水壓力為 38 MPa；氣壓為 0.5～0.7 MPa；提升速度為8cm/min；漿液密度為1.6g/cm3。

以上施工控制參數對類似地質條件的高壓漿防滲工程施工也具有借鑒作用。

DL/T5199-2004，水電水利工程混凝土防滲墻施工規范［S］.

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B

1007-7359（2016）02-0050-03

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.02.018

葛厚海（1978-），男，安徽壽縣人，工程師，國家注冊一級建造師。