錐探灌漿在洞庭湖區堤防加固工程中的應用

符凌云

中交一公局集團水利工程有限公司 湖南益陽 413000

本文以洞庭湖區和康蓄洪垸堤防加固工程施工第一標為例，該項目設計堤身堤基防滲采用錐探灌漿，施工段落為10+500-11+900、13+700-14+270段，5排，排距1.0m，同排孔距2.0m，工程量33618m。

1 機械設備選型

根據以前的施工經驗，結合本項目的實際情況，采用河南產ZK24型鉆機。灌漿材料均為泥漿，采用NJ500型泥漿攪拌機拌制，BW250/50灌漿機灌漿。

2 施工方法

2.1 造孔

采用錐探機機械造孔，所有鉆孔編號、孔深、孔斜度、孔序按設計圖紙、相關文件或上級單位要求執行。根據設計的布孔要求，造孔按三序進行。灌漿孔布置5排灌漿孔，從形狀來看神似梅花，孔距2.0m，排距1.0m。造孔時保證鉛直，孔的傾斜度不大于2%，必須采用干法造孔，不得使用清水循環鉆孔，孔深伸入堤基下部不小于1.0m處，具體以施工圖高程為準[1]。所有鉆孔開孔位置與設計要求孔位的誤差不大于10cm，如遇到特殊原因需要調整孔位時，報監理單位批準，并記錄實際孔位坐標。同時及時做好鉆孔的記錄與描述，如果發現有特殊情況，作詳細記錄并且分析處理。

2.2 粘土制漿

泥漿土料選用經試驗合格的成漿率較高、體縮率較小、穩定性較強的粉質壤土或粉質粘土。使用重量稱量法稱量材料并進行參配，確保誤差控制小于2%。制漿時一邊用水泵供水，一邊用高速泥漿攪拌機攪拌，攪拌時間不低于3分鐘，用孔徑為0.4cm的鐵絲網對泥漿進行過濾，過濾后的泥漿流如泥漿泵中。

為了提高泥漿的后期強度、穩定性以及流動性，可以在泥漿中參配適量的水泥或水玻璃。為保證泥漿的抗滲性，泥漿應具有較好的流動性和穩定性，并且體縮要盡可能小，排水固結要迅速。灌漿過程中，每小時測定1次漿液容重和輸漿量并記錄，漿液的穩定性和自由吸水率每天測一次，如果漿料有改變應隨時加測。

2.3 粘土灌漿

使用“少灌多復”的策略分三個序孔進行灌漿。第一序孔輪灌，在剛開始時用流動性較好的稀漿，逐漸增加濃度，直至達到要求濃度，繼續灌漿。第二序孔復灌時使用濃度大一些的泥漿。最后進行第三序孔灌漿。堤防灌漿屬低壓充填灌漿，使用BW250/50型泥漿泵壓漿，輸漿管可選用直徑為60-80mm鋼管，長度根據現場實際確定，輸漿管前端通過第一分叉支管接出2-4支直徑為1.5寸左右的輸漿管支管，輸漿支管通過第二分支管分別接出6-8支直徑為1.0寸左右的小管，小管末端接注漿管咀，注漿管咀配有伐門及壓力表裝置，注漿時注漿管咀插入錐孔深度不低于0.5米，按堤腳—堤坡—堤頂的順序注漿，不同注漿孔在同一時間注漿時，應分散布置，型似梅花，不能在順堤線同一縱斷面上布置。一般堤段可以間隔2-3天進行復灌，重點堤段情況而定。一般堤段壓力為0.6-0.8kg/cm2。

必須按規定對泥漿的容量、粘度、灌漿壓力進行測試并作好記載；對已灌漿堤段應使用長2米、直徑為12mm的鋼條插入灌漿孔檢查，防止漏灌；對陷患嚴重堤段的圍錐、密錐及復灌情況作好記載及核定工作[2]。

2.4 粘土灌漿封孔

當漿液上升到孔口，并且反復灌3次后仍不吃漿時就可以停止灌漿，并把孔內的漿液全部取出?？字車哪酀{不流動時，即可用直徑2-3cm含適當水分的粘土球分層回填搗實。管口封堵粘土長度1.0m。

3 施工中注意的問題

（1）如果出現串漿的現象，分不同情況處理：如串漿孔和灌漿孔間堤面并無裂縫，串漿孔用木塞塞住，可繼續灌漿；如串漿孔和灌漿孔間堤面有裂縫，而且裂縫不大，在夯實裂縫后串漿孔用木塞塞住，可繼續灌漿；如裂縫較大，需根據具體裂縫現象進行處理。

（2）如果初始灌漿時出現冒漿、溢漿的情況，多數是由于堤身縫隙較小、而灌漿量又比較大、泥漿過濃或者是壓力不均導致，可采取的方法有：減少輸漿量、降低漿液濃度和壓力，或者暫停灌漿工作，待泥漿沉落后再繼續灌漿。注漿孔冒漿，一般是由于錐桿與孔壁產生磨擦將將裂縫糊死或者孔壁擠緊導致，可將孔用清水或稀漿沖刷后再行灌注。

（3）如果出現堤表土隆起現象，需深入分析形成原因，對泥漿濃度以及壓力控制進行檢查，如果堤身沒有形成大的裂縫或者不是因為土體滑動而導致，可以用適當減小灌漿壓力，時灌時停的辦法解決此類問題，但是，如果隆起面積較大，問題比較嚴重時應嚴肅對待，如果需要應進行徹底翻筑。

（4）如果出現裂縫現象，分縱向裂縫和橫向裂縫進行處理。縱向裂縫（順堤線方向）大多數情況下是由于原堤防質量不好或灌漿壓力劈裂導致，在縫寬不大的情況下（一般指縫寬小于8-100mm并且沒有相對沉陷的），可使用減小灌漿壓力、夯實裂縫、用“少灌多復”的辦法進行處理；如縫寬較大并且有相對沉陷的，可能是由于局部土體的滑動面導致，這時則需要沿裂縫范圍進行全面翻筑。橫向裂縫這種情況堤防灌漿中并不多見，大多數情況下是由于地基的不均勻沉陷導致，它可以貫穿堤身內外，危險系數較高，可以在臨水一側翻筑裂縫，回填粘土使其形成滲隔層，也可全部封閉裂縫，再在縫口重新布置灌漿孔進行灌漿。

（5）當出現冰霜、下雨、下雪等惡劣天氣時不應讓錐探機進行工作，堤坡草皮露水還沒有干時也不應進行堤坡打錐。在灌漿時，如果將要降雨或者是人員將休假，需要將當天錐孔的注漿工作全部完成。下班前要用清水沖洗輸漿管道，避免泥漿顆粒沉淀堵塞管道情況的發生。如果是在冬季進行施工，沖洗管道后需排出管道中的積水，避免積水結冰炸裂管道。

（6）在堤身架設有高壓線的堤段，如需進行錐探時，錐探機與高壓線兩側距離最少3-4米以上才允許施工，以保證安全[3]。

4 結語

錐探灌漿作為目前洞庭湖區堤防加固工程中較常用的施工工藝，對堤防加固起著至關重要的作用，應嚴格按相關規定及設計圖紙要求進行工作，確保錐探灌漿施工質量。