□趙清理（河南省沙潁河工程管理局）

一、工程概況

澧河臺頭堤防位于漯河市源匯區(qū)澧河臺頭村北，該處堤防傍河而建，主要是在原有民堤的基礎上經過多次大規(guī)模復堤加固而成,由于筑堤時培堤土料雜、軟弱地基大多未進行處理或有軟弱夾層，尤其過去群眾性施工，接頭多，碾壓不實，因此遺留了大量的堤身、堤基隱患。在汛期高水位時堤身多次出現散浸、滲漏等現象。為消除該段堤防隱患，提高堤身質量，河南省沙穎河工程管理局于2006年對該段堤防進行了堤防隱患探測與灌漿除險加固處理。工程錐探灌漿長度15km，共計錐探孔45000個，總進尺270000m。

二、工程設計

在堤面上沿堤身縱向布置3排灌漿孔，梅花型布置，排距1.5m,孔距2m，孔深6m，其中臨水側一排(第一排)距迎水側堤頂外邊線50cm。同時，采用HGH-Ⅲ堤防隱患探測系統(tǒng)，通過原始視電阻率剖面圖，對工程全段進行隱患探測，根據探測結果確定最優(yōu)孔口壓力、泥漿密度、粘度、膠體率及添加相應化學制劑。

（一）堤防10+000～13+700及16+800～20+300處原始視電阻率剖面圖比較繁亂，視電阻率在5～110Ω·m范圍以內，分析為筑堤時就地取材，材料復雜，造成堤防質量參差不齊，引起滲漏。選取的灌漿技術參數為孔口壓力0.1～0.15MPa，泥漿密度1.2～1.6g/cm3,粘度20～80s,膠體率＞85%。并在漿液中加入水玻璃（Na2O·nSiO2）。

（二）堤防13+700～16+800處視電阻率在15～100Ω·m范圍內,視電阻率剖面圖不太規(guī)則,視電阻率曲線突然變化的尖角比較多，分析為此段堤防裂縫較多,而且含有較多的不均勻體。灌漿的技術參數選為：孔口壓力0.05～0.1MPa，泥漿密度1.3～1.6g/cm3,粘度30～100s,膠體率＞90%，并在漿液中加入羧基纖維素以增加漿液的粘性。

（三）堤防20+300～25+000處視電阻率在10～90Ω·m范圍內,視電阻率剖面圖極其雜亂,存在堤防隱患較多，分析此段堤防含有較多的松散體，而且堤防裂縫較多，并含有少量的洞穴。選取的灌漿技術參數為孔口壓力0.1～0.15MPa，泥漿密度1.3～1.6g/cm3,粘度為30～100s,膠體率＞85%。

三、錐探灌漿施工

錐探灌漿施工主要工藝流程為：灌漿材料選擇→鉆孔→漿液制備→灌漿→封孔。

（一）灌漿土料選擇

灌漿土料主要選擇粉質粘土或重粉質壤土，在隱患嚴重或裂縫較寬、吸水量大的堤段可適當選用中粉質壤土或少量砂壤土。具體物理力學性能要求為粘粒含量20%～45%，粉粒含量40%～70%，砂粒含量＜10%。

（二）錐孔

錐孔采用ZG-24型錐探機（直徑32mm）干法錐進。錐孔深度由已校驗的錐桿長度控制，錐孔的開孔位置與孔位誤差不得＞10cm，造孔應保證鉛直，偏斜度不得大于孔深的2%。錐探成孔要與灌漿密切配合，不可一次錐孔過多，要求邊錐孔，邊灌漿，以防孔口坍塌或異物堵塞。灌漿孔孔口高程由水準儀測量，孔位按樁號由測繩放樣，鉆機平整度由水平尺控制。

（三）漿液制備

1.漿液制備

將合格填料進行粉碎，除去碎磚塊、樹根、草根等雜物后對土料進行篩分，將篩分好的土料加水浸泡，待土料液化崩解后轉入攪拌筒內加水充分攪拌，制備成所需比例的泥漿漿液。

2.漿液性能測定

對泥漿性能的要求，主要用容重、粘度、含砂量3個指標來控制。這3個指標之間關系密切，相互依存、相互制約。如泥漿的粘度很大，則含砂量必然少，容重也小。如泥漿的容重很大，則含砂量可能較大，粘度就小。只有3個指標都達到規(guī)定的數值，泥漿才符合灌漿的要求。

泥漿比重：泥漿比重是指單位體積內泥漿的重量。施工一般用1002型泥漿比重計測量泥漿容度。測定方法是將待測泥漿裝滿泥漿杯，蓋上杯蓋并清潔小孔溢出泥漿，然后置于支架上，移動游碼，當水平氣泡居中時，游碼左側的刻度值即為泥漿容重。

當測得泥漿比重后，可用下列近似公式算出一立方米泥漿所含干土和水的重量。

式中：W土—1立方米泥漿所含干土重量（噸）;

W水—1立方米泥漿所需水重（噸）；

r土—土料土粒比重，一般采用2.72；

r—泥漿比重。

泥漿粘度：泥漿粘度是泥漿流動性能指標，主要取決于泥漿中液體分子和固相顆粒間的磨擦。單位是秒（S），通常用1006型漏斗粘度計測定。具體操作方法是：先用清水將粘度計的漏斗、篩網及500/700mL量杯沖洗干凈，500mL量杯置于漏斗出液管下面，然后把泥漿過濾，并拌制均勻后取700mL，用左手食指堵住漏斗下面的管口，右手將700mL泥漿注入漏斗，同時移開手指開動秒表，記下流滿500毫升漿液所需要的時間T（秒），再乘以校正系數K，得數就是粘度。

泥漿含砂量：通常使用1004型泥漿含砂量測定器現場測定。測定方法是取50mL攪拌均勻的泥漿連同450mL清水共同注入含砂量儀圓筒內，充分搖晃后，掛在支架上，垂直靜置1min，從儀器下部沉淀管玻璃刻度線上讀取砂子的體積數，乘以2，即為100毫升泥漿中的含砂量。

（四）灌漿

灌漿是用灌漿機通過管道抽吸儲漿池內泥漿，加壓后由出漿管輸入錐孔。具體操作是先將插管插入灌漿孔0.4～0.8m，用手把插管周圍砸實封嚴，開始向孔內灌漿，待孔內空氣排出后，再進行封嚴，這時，壓力灌漿才算正式開始，記下灌漿時間。灌漿采用排量大的泵同時灌注多孔。灌漿中為減少堤身出現裂縫和冒漿，先灌迎水側第一排孔，再灌背水側排孔，最后灌中間排孔。采用“少灌多復”的方法。開始時先用流動性稍大的稀漿灌注，然后逐漸加大泥漿濃度，繼續(xù)灌注。復灌時采用濃度較大的泥漿。一般每孔灌漿5～10次。兩次灌漿間隔時間不應少于5d。

灌漿壓力是保證灌漿效果的重要環(huán)節(jié)，必須嚴格控制。堤防錐探灌漿一般采用低壓多灌法，以避免不適當的堤身劈裂。但為使細小裂縫能夠得到充填，或使松散堤防能夠擠壓密實，甚至有意在堤身內部形成泥漿帷幕，可適當提高灌漿壓力，但由此引起的堤頂裂縫寬度應控制在3cm以內。一般來說孔口壓力控制在48～49kPa，即可達到理想效果。

（五）封孔

當漿液升至孔口，經連續(xù)復灌3次不再吃漿時，即可終止灌漿，進行封孔。封孔用容重＞1.6的濃漿，或摻加10%的水泥濃泥漿將孔口灌滿封實，再用土回填。封孔后縮漿空孔應及時復封,不留朝天洞。

四、灌漿期間出現問題的處理

（一）裂縫處理

應盡可能增加大漿液濃度，采用慢灌、停停灌灌的辦法，灌漿結束后，裂縫表面要加土回填夯實。

（二）冒漿處理

堤頂和堤坡冒漿，應立即停灌，挖開冒漿出口，用粘性土料回填夯實；水下堤坡或土堤與其他建筑物接觸帶冒漿，可采用稠漿間歇灌注。

（三）串漿處理

一般采用串漿孔同時灌注，如不宜同時灌注，可用木塞子堵住串漿孔，然后繼續(xù)灌漿。

（四）堤頂開裂

對于較小堤頂裂縫，一般停灌后24h，裂縫即能基本閉合。對于較大裂縫，應停止灌漿，開挖回填作阻漿蓋，一般沿縫開挖深度為0.5m，寬度0.3m，利用鮮土回填搗實后繼續(xù)灌漿。

五、灌漿成果的檢查分析

錐探灌漿是一種隱蔽性的工程，灌漿后對其效果進行檢查分析是完全必要的。在本工程結束后，采用HGH-Ⅲ堤防隱患探測系統(tǒng)，對工程灌漿效果進行了對比檢測。檢測結果顯示灰階圖像層狀特征明顯，電阻率等強度變化普遍從堤頂向下呈降低趨勢，圖像形態(tài)變化均勻，堤身視電阻率分布在30～60Ω·m之間，堤身加固均勻、密實。同時，通過近幾年汛期觀察，普遍反映過去散浸滲漏嚴重現象基本消除，堤防隱患處理效果良好。

六、結束語

錐探灌漿是處理河道堤防散浸、裂縫、堤身填筑質量差等多種堤身隱患的有效方法，且具有設備簡單，施工方便，投資少，見效快等優(yōu)點。但要求施工人員具有一定的施工經驗，把握好施工中的各個質量環(huán)節(jié)，才能使灌漿工程達到預期效果。