高喷防渗墙技术在泵站施工中的应用研究

邓丽

（中铁十六局集团第二工程有限公司，天津市 300162）

高喷防渗墙技术在泵站施工中的应用研究

邓丽

（中铁十六局集团第二工程有限公司，天津市 300162）

在市政雨污水工程建设中，泵站工程数量越来越多。防渗作为泵站施工建设过程中一个常见的问题，如果防渗达不到要求，会直接影响工程的质量。应用高喷防渗墙技术可以有效地解决泵站的防渗问题。通过天津市南港工业区南堤路2#雨污水泵站工程施工对高喷防渗墙技术在泵站中的应用进行研究，有关经验可供相关专业人员参考。

高喷防渗墙；泵站施工；高压定向

1　工程概况

天津市南港工业区南堤路2#雨污水泵站工程基坑开挖支护使用高压旋喷防渗止水墙施工。高喷防渗墙由泵池主体施工段和出水方涵施工段两段组成，其中泵池主体的总施工长度为360 m，出水方涵施工段的长度为226 m，防渗墙施工面积为9 743 m2，高喷段主要由含泥质中细砂、含泥质粉细砂、砂石砂层等构成，孔深要求上、下均进入到弱透水层1 m左右。

2　高喷防渗墙技术

2.1高喷防渗墙技术的基本含义

高喷防渗墙技术主要是指技术人员向钻孔中喷射高压射流，破坏地面土体结构，然后再往里加入适量的混合浆液并将土体和浆液融合，构成高强度的防渗固体。高喷防渗墙技术具有操作系统简单，运作成本低等优点，在实际的工程实施建设中，通常采用高喷防渗墙技术进行施工建设，该技术能够有效地提高工程的基本防渗性能，保证工程建设质量。

2.2应用高喷防渗技术时做好准备工作

在实际的雨污水泵站使用高喷防渗墙技术时应该做好的准备工作，可以通过下面几个方面进行操作：一，准确确定工程建设的施工部位，清理残留在施工现场中的杂物，避免杂物给工程实施建设带来影响，导致工程防渗性能降低。二，工程建设施工前应当熟练掌握工程设计的整体内容，根据施工现场的基本状况对施工内容做相应的调整，从而保证工程施工的整体质量。三，严格检验施工原材料质量以及施工设备，保证工程建设质量和施工现场人员的生命安全。四，严格控制钻孔的深度，保证其深度符合工程建设的实施标准。

2.3重视高喷防渗施工问题

运用高喷防渗墙技术施工时，我们应当对高喷防渗施工出现的问题引起足够的重视，从而保证工程建设的基本质量。一，应用高喷防渗墙技术前应当严格检查工程施工机械设备和施工原材料质量以及管道系统功能等，确保灌浆管道清洁无杂物，进而提高高喷防渗实施质量和施工人员的生命安全。二，在工程施工过程中严格控制钻孔的斜率，保证钻孔的垂直度符合施工标准。三，在高喷防渗施工过程中，还需要控制浆液的压力以及流量，避免管道喷嘴产生堵塞的现象，从而确保施工工艺能够正常使用。四，应用高喷防渗墙施工技术时，应当保持防渗施工连续不间断，确保工程实施建设的整体质量，提高社会经济效应［1］。

3　施工的准备工作

第一，在施工技术人员中选择专业的技术人员和工人组成高喷施工团队，确保高喷防渗墙技术建设工程的整体质量和施工工期，具体的施工机械设备和机具见表1。建立多个水泥棚，挖筑泥浆池以及排污沟，严格检验和维护施工机械设备，根据设计要求进行定位放线，施工技术人员应当做好施工的准备工作。

表1　施工机械设备

第二，进行高喷试验。对施工现场进行高喷试验工作，给予施工人员提供准确的施工参数，进而确保高喷实施质量。试验结果见表2。

根据开挖结果显示，墙身分布均匀无杂质、无空隙，试1和试2形成的墙搭接效果比较好，墙身厚度范围为18～35 cm，试1和试2桩孔的半径为1.0～1.1 m。根据开挖结果表明，表2的高喷参数符合防渗施工的实施标准。

表2　高喷试验参数

4　施工工艺和流程

4.1雨污水泵站工程高压定向喷射流程

工程高压定向喷射的基本流程为：首先先确定钻孔位置，然后开始进行钻孔施工，接着下喷射装置，然后根据施工技术进行制浆操作，接着实施喷射技术，再进行高压定向喷射，接着成墙，然后进行静压灌浆孔操作，最后再清洗管路。

4.2雨污水泵站工程高压定向喷射基本施工过程第一，平整场地，利用全站仪每间隔50 m设置一个灌浆轴线的控制点，然后使用钢尺将控制点之间的灌浆孔位量出。孔位误差控制在5 cm以内，孔序为两序列。检验合格后进行钻孔施工［2］。

第二，钻孔操作。确定钻孔位置再使用钻孔机对准钻孔位置，保持钻孔机机身在水平方向上平稳。严格控制钻孔斜率在1%以下，钻孔深入位置要达到弱透水层约1.0 m处。

第三，下喷射管操作。完成钻孔工作并验收合格后，安排高喷台车就位，并进行试喷，保证设备可以正常运行。进行下管时，使用胶布将浆、气嘴缠绕住，以免被堵塞。喷射管下到孔底后，先在原地进行静喷，当孔口的冒浆比重超过1.2 g/cm3时，并且要求风压施工技术指标达到固定要求。然后对喷管进行正常提升，将提升速度保持在5～15 cm/min，摆动角度控制在35°，将摆动此时控制在812次/min。在进行灌浆作业时，应全孔连续作业，每一次将喷射管拆卸下来后进行复喷。操作人员和值班人员要及时了解注浆注浆量、初凝时间、冒浆量、提升速度等参数，保证孔中浆液上部和下部通畅，并观察冒浆的情况。为了避免围堰顶土体不被击穿，在距离孔口0.5 m时，要及时进行停喷，并将喷射管提出来。

第四，及时清洗喷射管路。完成喷射操作后应当及时清洗喷射管路，避免管路产生堵塞。要对输浆系统的清洗引起足够的重视，连续清洗管道保证管道没有其他杂质。

第五，充填操作。完成喷射操作后，采用静压充填灌浆技术充填喷射钻孔。

5　严格控制工程质量

在工程建设过程中采用的高喷防渗技术施工不能直观地观察到工程建设质量，因此为了确保施工质量需要对施工过程的几个方面进行监督管理：第一，检验水泥。原材料入库前应当严格检验材料的质量和性能，确保材料符合国家质量和安全标准。第二，控制孔位。采用专业的钻孔仪实施钻孔操作，设置多个钻孔控制点，保证桩孔位置偏差符合要求。第三，控制孔深。根据复原勘查的结果和要求在施工前确定钻孔深度。进行钻孔操作时应当进行桩端土检验并判断是否达到工程设计标准。如果存在特殊状况应当及时记录并将记录结果反馈给监理人员。在钻孔前应采用钻垂线调整后在实施钻孔操作，保证钻孔垂直度。第四，控制提升速度。让专人记录喷浆速度，控制喷浆提升速度为8 cm/min，保证提升速度符合施工标准。第五，控制机械设备压力。在实际的施工过程中，控制高压水泵的压力在35～38 MPa范围内，而高压浆泵压力是0.6 MPa，控制空压机压力在0.4～0.8 MPa范围内，确保各项参数都符合施工标准。第六，严格控制水灰比。在工程施工前应当熟练掌握并标定各机组搅拌桶容量和刻度，从而能够准确地计算用水量和水泥量，指挥人员应当指导技术人员严格按照标准比例配料。在施工的过程中使用密度计检验桩孔浆液比例，确保水灰比控制在0.9～1.0范围内，保证溶液密度大于1.5 g/cm3。第七，检查记录数据，然后上交监理人员签证。第八，检测回浆比重。在实际的喷射中应当及时检测回浆比重，如果存在异常状况需要采用相应的应对措施，保证桩身整体质量。总而言之，施工人员应当严格检验桩工序和施工参数，保证施工工序符合工程实施要求。第九，检验原材料的质量。原材料入场前应当严格检验原材料的质量和基本性能，确保材料的出厂合格证以及化验单符合国家标准，并且现场施工人员应当保证水泥不受雨淋从而避免受潮。

6　做好质量检验工作

为了提高工程建设的整体质量，就必须做好质量检验工作。第一，根据不同的地层设计不同的检验孔，监理人员应当亲临施工现场严格监督整个施工过程。通过开挖技术对防渗墙的均匀性和搭接长度进行检验，高喷板墙墙身分布均匀并且搭接紧密，墙身厚度大于18 cm，从而保证高喷板墙符合工程施工设计标准。第二，通过基坑的大开挖对防渗墙的防渗性能进行检验，严格控制防渗墙的渗水量小于100 m3/h。

7　结语

综上所述，高喷防渗墙具有施工便捷，造价低等优点，在未来工程建设实施中有着较好的发展前景，但是高喷防渗墙墙壁较薄，不易控制其质量。因此在实际的施工过程中需要根据施工特点进行施工工艺调整，例如地质超前钻孔，高喷孔的实际距离，回浆比控制，试喷参数等特点，对施工技术和工序进行调整。从而保证工程建设的整体质量。除此之外，由于高喷防渗技术在施工时产生的废浆量较大，严重污染了周围的河道和环境，因此应当及时清理废浆，降低环境污染指数。

［1］朱小刚.高喷防渗墙施工技术与应用 ［J］.铁道建筑，2009（9）: 92-94.

［2］秦士润.高喷灌浆在高喷防渗墙工程施工中的应用［J］.科技情报开发与经济，2010（11）:143-145.

TU991.35

B

1009-7716（2016）01-0129-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2016.01.038

2015-10-16

邓丽（1985-），女，江西抚州人，工程师，从事工程管理工作。