徐傳明 王安領

（鳳臺淮河河道管理局 鳳臺 232100）

錐探灌漿是堤防工程隱患處理的一項重要技術措施。鳳臺河道局于1998年、1999年先后兩次采取錐探灌漿技術對淮右堤黑張段堤防隱患進行了處理，效果良好。

1 工程概況

淮右堤鳳臺黑張段長6.08km，是淮南城市堤防的重要組成部分，保護著淮南城市工礦、鐵路及人民生命財產(chǎn)的安全。由于該段堤防為沙土沙基、堤身斷面薄弱，尤其近年來堤身頻遭白蟻、獾狗侵害，形成較大堤防隱患，每當淮河汛期水位達23.50m以上時,堤身滲水嚴重，極大危及堤防渡汛安全。為消除隱患，鳳臺淮河河道管理局分別于1998年、1999年先后兩次采取錐探灌漿技術對淮右堤黑張段堤防隱患進行了處理。兩次累計錐探灌漿長度4.5km，造孔10000眼，總進尺80000m。

2 工程設計

2.1 布孔設計

沿堤頂縱向布置4排灌漿孔，梅花型布置，排距2.0m，孔距2.0m，其中臨水側一排（第一排）距迎水側堤頂外邊線0.5m?？咨?.5～8.0m，灌漿孔深入堤基1.0m以下。

2.2 設計參數(shù)

根據(jù)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結果，確定最優(yōu)孔壓力、泥漿密度、粘度、膠體率及添加相應化學制劑。設計選取的灌漿技術參數(shù)為：孔壓力0.1～0.15MPa，漿密度1.21，泥漿配制采用二合土漿液，即50%粘土與50%壤土混合進行先拌漿測試，待測試合格后再進行灌漿。設計滲透系數(shù)為5×10-4。

3 灌漿工程

3.1 準備工作

3.1.1 土料選側

通過土源調查，選擇距黑張段約兩公里處的料場，經(jīng)測試，該處粘土預料符合以下各種技術指標：塑性指數(shù)10～25，粘粒含量20%～45%，粉粒含量40%～70%，砂性含量<10%，有機質含量<2%，可溶鹽含量<8%。滿足該工程設計要求。

3.1.2 灌漿設備的安裝調試

灌漿設備進場后，在鳳臺河道局工程人員和監(jiān)理人員的監(jiān)督下，由專業(yè)人員按要求進行了安裝調試，并進行試灌漿，經(jīng)檢查能夠滿足工程需要，符合各項技術指標。

3.2 施工

3.2.1 灌漿試驗

在灌漿施工前，首先做了灌漿試驗。選擇有代表性工段，按灌漿設計進行布孔、造孔、制漿、灌漿。觀測灌漿壓力、吃漿量及泥漿容重、大堤位移和裂縫等。試驗孔進行了3孔，試驗結束后及時進行了資料分析，總結實驗經(jīng)驗，修正參數(shù)，進一步完善灌漿工藝。

3.2.2 鉆孔

按設計要求進行布孔、造孔。造孔按Ⅲ序進行。造孔深度嚴格控制在7.5～8.0m，造孔的傾斜度控制在2%。用干法造孔，在造孔過程中堅持杜絕用清水循環(huán)鉆進。

3.2.3 制漿

采用J200型制漿機制漿，漿液各項指標按設計要求控制。漿液配制控制指標為：容重13～16kN／m3，粘度30～100s，穩(wěn)定性 <0.1g/cm3，膠體率 >80%,失水量 10～30cm3／30min。

3.2.4 灌漿

每孔灌漿遵循少灌多復的原則，直至不再吃漿。當每孔灌完后，待孔周圍泥漿不再流動時，將孔內漿液取出，掃孔到底，用直徑2～3cm含水量適中的粘土球分層回填搗實。灌漿時先灌迎水側第一排，然后再灌背水側，最后灌中間排孔。并記錄好每孔的吃漿量。

灌漿開始先用稀漿，經(jīng)過3～5min后再加大泥漿稠度。若孔口壓力下降和注漿管出現(xiàn)負壓，再加大漿液稠度，漿液的容重按技術要求控制。每孔灌漿采用少灌多復的原則，兩次灌漿間隔時間不少于5d?？卓趬毫刂圃谠O計值0.1～0.15MPa以內。

3.2.5 封孔

當每孔灌完后，待孔內泥漿不再流動時，將孔內漿液取出，掃孔到底，用含水量適中、直徑為2～3cm的粘土球分層回填搗實。

4 施工中關鍵點的控制

4.1 結合工程隱患的具體情況采取的處理方案

由于鳳臺黑張段堤防有白蟻，因此在配制泥漿時，摻入了少量氯丹等滅蟻藥物，并請專家指導控制用藥量以防止污染。根據(jù)過去掌握情況，該處白蟻洞穴較大，據(jù)此適當增加灌漿量和提高漿液稠度，以獲得更好的隱患處理效果。

4.2 根據(jù)吃漿情況及時調整施工方案

觀察發(fā)現(xiàn)，某工段在灌漿過程中發(fā)現(xiàn)堤身有串漿現(xiàn)象，施工隊伍立即停止了灌漿。經(jīng)分析，認為該段堤防可能存在貫穿孔現(xiàn)象，且該貫穿孔所處堤身位置較高，據(jù)此及時調整了該處的灌漿壓力和灌漿孔位置，從而順利消除了這一影響。

4.3 堤身變形觀測

堤身變形觀測分水平位移觀測（橫向、縱向）、豎向位移（沉陷）觀測和堤身表面變形觀測等。

橫向水平位移觀測：沿堤線方向每隔10～20m設一組觀測點，每組至少分別在堤頂上、下游路肩處各設一個觀測標點。灌漿期間，安排專人每天觀測1～2次，非灌漿期間，每5天觀測1次。

豎向位移觀測：豎向位移樁與水平位移樁結合，并同時進行觀測，以便進行資料分析。灌漿前，至少觀測2次；灌漿期間，安排專人每天觀測1～2次；非灌漿期間每5天觀測1次。

4.4 灌漿壓力和灌漿量觀測

灌漿壓力觀測：觀察在注漿管上端安裝的壓力表精度是否在0.1kgf/cm2范圍。在灌漿過程中，及時觀測壓力變化，并及時注意記錄瞬時最大壓力，結合對堤防位移情況的觀察，合理控制灌漿壓力。

灌漿量的控制有很多方法，我們采用的是對泥漿泵流量進行控制。每孔每次灌漿量及總灌量均準確記錄，每次灌漿量不超過設計允許值，以便控制灌漿質量。

4.5 質量檢查和事故處理

4.5.1 質量檢查

為保證灌漿質量達到工程設計規(guī)定的要求，監(jiān)理人員實行跟班制監(jiān)督，督促施工人員嚴格按規(guī)定的各項施工工藝標準進行施工，并隨時對工程質量進行檢查，每一道工序結束經(jīng)自檢合格報請監(jiān)理單位驗收后，再進行下一道工序施工。

4.5.2 事故處理

4.5.2.1 裂縫處理

在泥漿壓力作用下，隨時可能發(fā)生裂縫擴展延伸，一經(jīng)出現(xiàn)此種現(xiàn)象，要求盡可能加大漿液濃度，采取慢灌、停停灌灌的辦法；如果裂縫中積水排不出來，可挖溝引水，灌漿結束后，立即進行裂縫表面回填夯實。

4.5.2.2 冒漿處理

在灌漿過程中出現(xiàn)冒漿時，應立即停灌，挖開冒漿出口，用粘性土回填夯實。如遇到白蟻洞冒漿，應在冒漿口壓砂堵塞洞口，再繼續(xù)灌漿。

5 單元工程質量情況和檢測成果

錐探灌漿結束后，每單元取任意兩個灌漿孔之間鉆一個檢查孔進行灌漿效果檢驗，對檢查孔的取芯進行物理觀察，并進行實驗室滲透試驗，當測得滲透系數(shù)小于設計滲透系數(shù)時為合格。經(jīng)檢測，該工程共80個單元，合格率達到100%。

鳳臺黑張段堤防隱患處理工程檢測結果：造孔10000眼，孔深范圍 7.5～8.0m，滲透系數(shù) 3.2×10-5～2.15×10-4,設計滲透系數(shù)為5×10-4，符合設計要求。

6 結語

淮右堤鳳臺黑張段通過采取錐探灌漿技術進行隱患處理后，基本消除了工程隱患，經(jīng)過近幾年淮河大水觀察，堤身滲流現(xiàn)象得到明顯控制。該工程實施的施工方法、質量控制及成果檢測情況均表明，錐探灌漿在類似堤防工程隱患處理工程中具有一定的適用性