水利泵站工程施工中的高喷防渗墙技术

■曾光金 ■吉水县扶贫和移民办公室，江西 吉水 331600

水利泵站工程在现代社会中发挥极其重要的作用，如发电、蓄水、防洪、灌溉等。水利泵站的关键部分由泵、电机和其他辅助设备组成，其主要是为了提供有一定压力及流量的液压和气压动力。泵站准确的定位与精密的安装容不得半点忽视。尤其是防渗处理，一直以来都是水利泵站工程建设考虑的重点，一旦发生渗漏，泵站的稳定性将被破坏，接着可能就会倾倒坍塌，导致泵站无法正常运行。因此，泵站防渗处理的好坏直接影响工程效益的发挥。在众多防渗技术方法中，在此主要介绍一种高喷防渗墙技术。

1 高喷防渗墙技术及其施工要求

高喷防渗墙是指在钻孔之后，利用专业仪器设备喷射高压射流，改变土体原有性能，最终形成一个高强度的防渗固体，有效防止渗漏现象。相比其他防渗技术，高喷防渗墙优势较明显，主要是成本低、工艺技术简单，加固质量好等。

其大致流程为:(1)施工前保持场地干净整洁，应先清除杂物，确保各项所用设施设备安全到位，且处于正常状态;(2)根据实际要求制定相应的施工方案，按照图纸进行钻孔;(3)以一定的标准调配好泥浆混合物，当钻孔达到设计深度值时，将钻杆拔出;(4)然后置入喷射管进行高压喷射。

以上各环节环环相扣，任何一环节出现质量问题，就可能会影响整个工程施工，最终导致失败。为保证施工质量，对高压喷防渗墙技术施工有着以下严格的要求:

一是钻孔时要保持垂直，偏斜率不得超过1．5%;二是插入喷射管高压喷射时，应保证喷嘴不能堵塞。若出现异常，需立即停止工作;三是整个喷射过程连续完成，尽量不要停顿，如遇情况特殊，需清洗泵体和输浆管后方可恢复喷射;四是泥浆性能直接影响着喷射效果，所以水灰比务必要符合设计要求;以上每一项施工操作都要做好同步记录。

2 实际案例分析

白沙水利泵站工程位于吉水县白沙镇，横跨泷江。该泵站建设面积为占520m2，包括泵房和钢雨棚等构筑物，总建筑面积220m2。规划选址符合周边农田的灌溉和防汛要求，有利于节约投资。泵站基地东侧设置有专门的泵站出入口，且厂内有一条宽4m的道路相连，可满足消防要求。考虑到工程地基开挖量及难度较大，采用高喷防渗墙技术，对土体进行加固，以防日后渗漏现象的发生。防渗墙厚145mm，长120m。

3 高喷防渗墙技术在水利泵站工程施工中的应用分析

3．1 准备工作

主要包括场地平整、杂物清理，以及施工机械设备的准备工作。施工队伍包括钻探工、灌浆工、普通施工人员及质量检查人员共有30人，均为专业人士，且均持证上岗，具有良好的职业道德素质和专业技能，为工程质量提供了基本保障。需投入许多施工器械，且质量都符合规格要求。施工中使用了3台SPJ-300式转盘钻机，3台排污泵，4台泥浆和灰浆搅拌机，以及测斜仪、电焊机、空压机等其他设备，且经过仔细严查，均处于正常工作状态。

3．2 钻孔

钻孔是施工的前期工作，与该技术应用所达到的效果密切相关。首先要根据图纸设计确定孔位位置，将误差控制在5CM以内;钻孔泥浆具有润滑、清洁、保护钻头不受损害等功能，所以对其规格有着严格限制。该工程主要采用膨润土，配以一定的粘土，按照1．2的比例进行混合搅拌。最终的泥浆混合物胶体率保持在90%以上，粘度和含砂量也符合要求。放置钻机时保证机械自身的平整，位置准确，钻头对准孔位中心。钻孔过程中要有详细记录，若桩端土层中发现有软弱层，及时报告给监理工程师。钻机需保持垂直，钻进速度由慢逐渐加快，孔斜率不得超过1%。因该工程的防渗墙是由旋喷桩搭接而成，钻孔分为两序进行。

3．3 制浆插管

使用IS-1000泥浆搅拌机，按照一适宜的配比调制灌注浆液，浆液质量必须合格，包括和易性、流动性等参数都要与设计要求相符。当钻孔钻至设计深度，并经检查许可后，可开始下放喷射管。先在地面上开展低压射水试验，确保喷嘴没有堵塞，然后高喷台车就位，将三重喷射管置入，直至放到孔底，依照相应的参数开始喷射注浆。

3．4 高压喷射

这是最为关键的环节，直接决定着施工的最终质量，每一个细节都要慎思慎为。喷射管的安装和拆卸要快速完成，以保持喷射过程的连续性，并控制好旋喷速度、注浆的流量和压力。在此过程中，空气的压力为1MPa，浆液和水的压力为40MPa，浆液流量为75-100L/min。最终的喷浆高度要比设计值高出0．5m左右，然后停止喷射工作，将喷射管快速拔出，并用清水清洗所有机具设备。

3．5 验收环节

高压旋喷墙完成且具有一定强度后，按要求挖掉高于设计墙顶高程质量较差的墙体。高喷墙墙体具有一定强度后进行质量检查，质量检查要按照施工图纸的要求选用开挖检查、钻孔取芯、动测桩法、标准贯入试验、荷载试验和压水试验等方法，具体检查方法、检查部位和检查数量按照监理人的指示确定。

3．6 常见问题及处理措施

在钻孔过程中，经常遇到泥浆漏失问题，首先尽量让其“吃饱”，以减少喷浆时的水泥漏失。若漏失量太大，就把砂和少量的水泥压入孔内漏浆处进行封堵。其中黏土的主要作用是充填、固壁，砂的主要作用是使充填体在喷灌中易被高压水破坏，不影响高喷质量，少量水泥的作用是加快充填体的凝结速度，便于快速恢复钻孔。经过以前施工检验的情况来看，效果良好。此外，当冒浆量超过进浆量的20%时，应采取一定的措施减少冒浆量，如提高喷射压力、适当缩小喷嘴孔径、加快提升和旋转速度等。

4 结束语

该工程于2010年10月份竣工，运行至今未出现任何渗漏现象，给当地人民带来了诸多效益，同时也说明高喷防渗墙技术的应用在本工程中取得了良好的效果。在今后的推广应用中，须严格按照规范的技术操作要求，完成每道施工工序。当然，随着施工难度的增加，该技术也将进一步得到规范与完善。

［1］余丹云．浅谈高喷防渗墙技术在泵站施工中的应用［J］．科技研究，2014，22(7):109-110．

［2］刘俊艳．高喷防渗墙技术在泵站施工中的应用［J］．中国新技术新产品，2012，24(21):143-144．

［3］王沙果，徐超．高喷防渗墙技术在泵站施工中的应用［J］．黑龙江科技信息，2014，26(12):150-152．

［4］孙阳，李泽刚．高喷防渗墙技术在莲湖泵站的运用［J］．水力发电，2006，23(4):125-126．