土坝围堰高压旋喷防渗墙施工的一点心得

黄磊宜

摘要：土坝围堰填筑完成后，对于河道内土层结构由渗透性较强的土质组成的，围堰渗水严重，基坑内的渗水量大，采用抽水机抽不完，满足不了施工要求。本文针对这种情况采用了高压旋喷灌浆防渗墙作为防渗漏加固措施，现场施工完后效果显著，值得推广。

关键词：土坝围堰;渗水;高压旋喷防渗墙

一、工程概况：

尾水渠围堰位于大化水电站扩建工程下游，其轴线距坝轴线348m。围堰填筑时采用风化土夹片石进行填筑。由于河道内土层结构由渗透性较强的砾石、砂组成，围堰填筑完成后，采用三台流量为200m3/h的抽水机进行试抽，检查其渗水情况，发现围堰渗水严重，基坑里的渗水抽不完，满足不了施工要求。为防止围堰的渗漏、涌水影响围堰内工程的施工，决定在围堰顶部沿中心线做高压旋喷灌浆防渗墙，墙体最小厚度60cm，高喷成孔直径为1m，孔距为0.8m。围堰坡比为1：2.5，堰顶高程为137.00m，顶宽15m。围堰的坡脚设有钢筋石笼护脚及在迎水坡设置一层麻袋土，起保护和防冲刷作用。

二、工程地质情况：

地质构造：扩建地段位于广西山字型构造前弧西翼中南段，龙母岭向斜东翼中部，主要构造方向为北北西向。岩层呈单斜展布，走向北西10°～30°，与河流方向的夹角为60°～70°，倾向南西（上游），倾角70°～85°。由于构造挤压强烈，岩层陡立，各类结构面如断裂、层间挤压、节理裂隙均较发育。围堰所在的河道内土层结构由渗透性较强的砾石、砂组成。

水文地质：地下水主要以基岩裂隙水为主，水位高程为127.21m～163.10m，总体上看，上游地下水位比下游高，远离河岸的比河边高，地下水总体上由左岸高处山体向红水河排泄。

三、主要工程数量：

本次施工共有灌浆孔162个，灌浆长度999m。

四、施工程序、施工方法

（一）施工工藝流程：本工程采用XY-1型地质钻机钻孔，GP-1800高喷台车旋转喷射注浆形成墙体的施工工艺，其工艺过程如下：

（二）、施工方法：

1、放线定位：测量放线，定出孔位和中心线，用小木桩做好标记，孔位误差不大于50mm。经监理验收合格后，方允许进行下一步工序的施工。

2、钻孔：钻孔采用XY-1型地质钻机进行。将钻机移至所定桩位，使钻机钻头对准孔位中心。为保证达到设计要求的垂直度，钻机就位后必须对钻机底盘进行调平，四角的水平误差应控制在1mm以内。调整水平度采用水准尺进行，并用水平尺检查钻杆的垂直度，其误差应控制在0.5mm以内，使钻杆与钻机底盘保持垂直。采用φ150合金钻头，单管钻进，钻进中采用泥浆护壁，钻进到原地面下1.0m，如在钻进过程中，出现泥浆严重漏失，孔口不返浆时，应重新调整泥浆比重，直到孔口返浆为止。钻进时，必须详细记录孔位、孔深、地层变化等情况，钻进暂停或终孔待喷时，孔口应加盖保护。

3、下管喷射：钻机移开后，将高喷台车就位，在地面上试验喷射方向，调整喷射的水压、气压，下入喷射管至设计深度。在下管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，可边射水边下管，水压一般不超过1mpa。

4、喷射作业：当喷射管下到设计高程后，由下至上进行高压喷射作业。高喷灌注分序进行，一序施工与二序施工的间隔时间不小于48小时，灌浆应全孔连续作业，每次拆卸喷射管后，应进行复喷，其长度不小于0.2m。操作人员及值班人员必须随时注意浆液的初凝时间、注浆量、水、水压、气压、提升速度及冒浆量等参数，并做好施工记录，同时保证孔内浆液上下畅通，注意观察冒浆情况，对冒浆情况进行严格控制，将汽油桶设置在排泥池边坡上，使排泥槽内的废浆直接流到油桶内，根据油桶内的废将量的体积与灌浆量的体积进行对比，控制冒浆量在灌浆量的20%以内，以此判断地层变化情况，选定合理的技术参数，确保板墙的质量。喷射作业完成后，应将注浆泵的吸水管移到水箱内，在地面上喷射，以便把泥浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排除，防止残存的水泥浆将管路堵塞。

5、回灌：注浆完成后，由于浆液的析水作用，一般固结体均有不同程度的收缩，使固结体顶部出现下沉现象，故应在完成摆喷后，停滞一定时间，根据浆液回落情况，利用孔口回浆或混合浆液及时进行回灌，直至不下沉为止。

（三）、技术要求：

1、灌浆轴线沿围堰轴线布置，高压旋喷灌浆采用三管法，成孔直径1m，间距0.8m;

2、施工分段分序进行，相邻孔灌浆时间间隔不小于48小时，灌浆时应全孔连续进行作业;

3、钻孔孔位误差不大于50mm，孔的偏斜率小于1%;

4、水泥浆液采用42.5普通硅酸盐水泥，浆液的比重为1.6～1.7。

5、制浆时采用重量法，误差不大于5%。水泥浆、粘土浆的搅拌时间不小于90秒。储浆罐内的浆液每次用完时间不大于4小时，浆液应过筛后使用，并定时检测其比重，控制在1.6～1.7。

6、灌浆时，由下而上喷射灌浆，喷射管分段提升的搭接长度不得小于200mm。

7、严格按规定喷射和提升，如有异常应将喷射灌浆装置下落到原位置以下1m处，重新喷射。

8、喷射结束后应随时注意在喷射孔内进行静压充填灌浆，直到孔口液面不再下沉。

经过一个月的高压旋喷防渗墙施工，完成后经检验，渗水已经非常小，单台抽水机已完全可以抽干渗水，该类型防渗墙对于由渗透性较强的砾石、砂组成的土层结构的河道内填筑围堰效果很显著。

参考文献：

[1]《建筑地基处理技术规范》JGJ 79-2012;

[2]《地基与基础工程施工及验收规范》GBJ 202-83;

[2]《水电水利工程高压喷射灌浆技术规范》DL/T 5200-2004。