林仕德

（廣州市李溪攔河壩灌區(qū)管理處，廣東 廣州 510800）

淺析高壓旋噴技術(shù)在水庫防滲處理中的應(yīng)用

林仕德

（廣州市李溪攔河壩灌區(qū)管理處，廣東 廣州 510800）

花都區(qū)某水庫土壩壩基滲漏嚴(yán)重，壩基防滲處理的質(zhì)量好壞直接影響著大壩的穩(wěn)定、安全及正常使用。應(yīng)用高壓旋噴砼垂直防滲墻技術(shù)后，在壩基防滲處理中發(fā)揮重要的作用，并取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

高壓旋噴技術(shù)；水庫防滲處理；應(yīng)用

1 工程概述

該水庫離市區(qū)15 km，壩址控制流域16.12 km2，總庫容1 750萬m3，樞紐建筑物由主壩、副壩、溢洪道、灌溉隧洞及涵管等組成，主壩壩頂高程76.36 m，壩頂長122 m，壩頂寬8.0 m，上游壩坡為1∶2.60～1∶3.5，下游壩坡為1∶3.70～1∶4.10，上游壩坡為塊石護(hù)坡，下游壩坡為草皮護(hù)坡，在下游設(shè)有棱體排水。水庫正常水位為72.8 m，設(shè)計(jì)洪水位為73.56 m，死水位為62.9 m。根據(jù)工程所在地的地質(zhì)勘探資料，壩基高程EL63－EL68 m為砂質(zhì)紅黏土，高程EL58－EL52 m為耕作土，高程EL52 m以下為強(qiáng)風(fēng)化巖層。因壩基土層大部分為良透水層，地下滲流大，壩基曾出現(xiàn)管涌現(xiàn)象。

2 防滲處理方案的選擇及實(shí)施

2.1 防滲處理方案的選擇

本大壩工程迎水面采用地下垂直砼防滲墻進(jìn)行防滲，砼防滲墻采用單管高壓旋噴技術(shù)進(jìn)行施工。

2.2 高壓旋噴水泥防滲墻的參數(shù)選定

防滲墻布置于樁號(hào)0＋000.50～0＋081m間的壩內(nèi)側(cè)，全長80.5 m，樁徑50 cm，要求樁鉆透強(qiáng)風(fēng)化巖層。工程量為1 930 m。

2.3 施工工藝流程

施工放樣→孔位布點(diǎn)→埋孔口管→鉆機(jī)就位→鉆孔→旋噴→邊噴射邊提升→成樁→回填灌漿和起拔孔口管→下一批孔施工。

3 施工方法

3.1 施工準(zhǔn)備

（1）施工之前先平整場(chǎng)地，挖好排漿溝，按施工詳圖測(cè)放出各樁的中心位置，并用套板和撒石灰標(biāo)出樁位。

（2）根據(jù)孔位定點(diǎn)埋設(shè)孔口管，以防止鉆進(jìn)和旋噴時(shí)孔口塌陷?？卓诠芸芍貜?fù)使用。

（3）鉆機(jī)就位。鉆機(jī)安放時(shí)下墊木板，使鉆機(jī)安放平穩(wěn)，保持水平，鉆桿保持垂直，其傾斜度不大于1%。

（4）鉆孔。采用76型旋轉(zhuǎn)振動(dòng)鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔，孔位偏差不大于50 mm。

（5）貫入注漿管。鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)孔深后，先檢查各部位密封圈是否封閉，各管安裝是否正常，噴嘴是否暢通，然后貫入注漿管，插入后先進(jìn)行高壓水射水試驗(yàn)。

3.2 旋噴施工

（1）施工技術(shù)參數(shù)根據(jù)要求并經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定，經(jīng)試噴后進(jìn)行施工作業(yè)，試噴技術(shù)參數(shù)選定如下：工作壓力18～20 MPa，氣流壓力取0.7 MPa，漿流量35～40 L/min，噴管提升速度12～15 cm/min，水灰比1～1.5（常用1，水泥用量>150 kg/m3）。

（2）在樁底部邊旋轉(zhuǎn)邊噴射1 min后，再進(jìn)行邊旋轉(zhuǎn)、邊提升、邊噴射注漿。

（3）噴射時(shí)，應(yīng)達(dá)到預(yù)定的噴射壓力和噴漿量后再逐漸提升注漿管。中間發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)停止提升和旋噴，以防樁體中斷，同時(shí)立即進(jìn)行檢查并排除故障；如發(fā)現(xiàn)有漿液噴射不足，影響樁體的設(shè)計(jì)直徑時(shí)，應(yīng)進(jìn)行復(fù)噴。因本工程樁徑較大，施噴過程中擬采用較高噴射壓力、泵量和降低提升速度等措施來加大樁體尺寸，確保達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

（4）高壓噴管必須旋轉(zhuǎn)靈活，在高壓作用下，密封性能良好。

（5）噴射注漿達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，繼續(xù)用注漿泵注漿，待水泥漿從孔口返出后，即可停止注漿，然后將注漿泵的吸水管移至清水箱，抽吸一定量清水將注漿泵和注漿管路中的水泥漿頂出，然后停泵。

（6）施噴過程中應(yīng)注意冒漿情況的觀察，予以妥善處理，及時(shí)清除沉淀的泥渣，并做好詳細(xì)記錄。

（7）卸下的注漿管，應(yīng)立即用清水將各通道沖洗干凈，并擰上堵頭。注漿泵、送漿管路和漿液攪拌機(jī)等都要用清水清洗干凈。高壓泵管路也要送水沖洗干凈。

（8）旋噴結(jié)束后要進(jìn)行壓力注漿，以補(bǔ)填樁柱凝結(jié)收縮后產(chǎn)生的頂部空穴，并要預(yù)防其他鉆孔排出的泥土或雜物混入，然后拔出孔口管。

（9）相互兩樁之間旋噴間隔時(shí)間不少于48 h，對(duì)旋噴防滲墻其樁間的搭接長度不小于20 cm，保證其墻體的防滲能力。

4 常見故障的防治

4.1 噴嘴或管路被堵塞，表現(xiàn)是壓力驟然上升

預(yù)防措施：①在高壓泵和注漿泵的吸水管進(jìn)口、水泥漿儲(chǔ)備中均設(shè)置過濾網(wǎng)，并經(jīng)常清理；②若噴射過程出現(xiàn)水泥供不應(yīng)求時(shí)，應(yīng)將注漿管提起一段距離，抽送清水將管道中的水泥漿頂出噴頭后再停泵；③噴射結(jié)束后，按要求做好各系統(tǒng)的清理工作。

4.2 高壓泵排量達(dá)不到要求或壓力上不去

處理方法如下：①檢查閥、活塞缸套等零件，磨損大的及時(shí)更換；有雜物影響閥關(guān)閉時(shí)及時(shí)清理；②檢查吸水管路是否暢通，是否漏氣，避免吸入空氣，盡量減少吸水管道的流動(dòng)阻力；③檢查活塞每分鐘的往復(fù)次數(shù)是否達(dá)到要求，防止傳動(dòng)系統(tǒng)中的打滑現(xiàn)象；④檢查安全閥、高壓管路，消除攔漏；⑤檢查噴嘴直徑是否符合要求，更換過度磨損的噴嘴。

5 質(zhì)量控制和檢驗(yàn)成果

（1）水泥：主要物理力學(xué)性能，見表1。

表1 水泥主要物理力學(xué)性能情況表

（2）淺層開挖出的樁徑在0.6～0.75 m之間。

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果為旋噴樁抗壓強(qiáng)度為9.4～13.96 MPa，墻體抗?jié)B系數(shù)均小于10－6cm/s。

6 結(jié)束語

（1）單管高壓旋噴水泥連續(xù)墻施工完畢后，壩基滲水明顯減少；大壩蓄水后，蓄水正常，壩體滲流量在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。

（2）工程實(shí)施期65 d，投資額控制在65萬元，實(shí)現(xiàn)了多快好省的實(shí)施效果。該水庫大壩壩基采用高壓旋噴砼垂直防滲墻處理技術(shù)，有效地降低工程成本，降低了施工難度，加快施工進(jìn)度，并取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

Discussion on the High Pressure Jet Technology’s Application in the Reservoir Seepage Treatment

Lin Shide

The earth dam foundation of a reservoir in Huadu District is in serious seepage.The quality of foundation seepage treatment has a direct impact on the dam’s stability, security and normal use.The vertical seepage wall technology of high pressure jet concrete plays an important role in the foundation seepage treatment, and achieves good economic benefits.

high pressure jet technology; reservoir seepage treatment; application

TV543

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1000－8136（2011）06－0051－02