呂英波
浙江省溫嶺市箬橫鎮(zhèn)人民政府,浙江 溫嶺 317507
某工程按照當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)勘探報告顯示,其地基要以由上到下劃分為人工填土及淤泥粉質(zhì)黏土層等兩個工程地質(zhì)分層,兩層土層的分布規(guī)律和特別征如下:首先,人工填土層的特征為灰-灰黃色,其上部是埋石混凝土與塊石墊層,厚度為0.4m;下層為分布不均且塊石大小懸殊的石渣混石塊層,且底部存有淤泥。全斷面均有該土層分布,且層厚差異較大,差異范圍在1.7m~7.1m之間,平均厚4.5m。而淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土層特征為灰-深灰色,粉細砂分布不均且呈不規(guī)則團狀,全場均有該層土分布,頂高的起伏相對較大,鉆孔未穿透該層。
按照本工程實際地質(zhì)勘探結(jié)果,結(jié)合現(xiàn)場滲漏出水點的實際狀況,判定主要的透水層為上部第一層,即人工填土層,因此要選對該層進行防滲漏處理,所采取的方案為水泥黏土灌漿法。具體的施工工藝參數(shù)則以土壩灌漿處理技術(shù)為參照依據(jù)。
2.2.1 灌漿范圍及鉆孔
灌漿范圍:沿著海塘外軸線約800m方向進行灌漿孔的布置,也就是在堤塘一級平臺靠堤腳的位置設(shè)一排孔,一序孔距為3m,二序孔距為1.5m,按照鉆孔得出的人工填土的厚度,設(shè)定孔深8m。防滲標(biāo)準:進行注水試驗,其透水系數(shù)為:K<3×10-5cm/s。鉆孔方法:鉆孔時如果出現(xiàn)個別的塌孔情況,需要護壁套管跟進,鉆孔的孔距按照由疏至密的順序進行,孔徑為10cm,孔斜率不超過1%。因為高潮時會將平臺淹沒,因此鉆機要搭平臺,而且孔口要加設(shè)護壁套管加以保護,防止孔內(nèi)進水。
2.2.2 制漿要求
制漿要求:灌漿材料選用水泥黏土漿材,附近的海涂泥即可當(dāng)作黏土,將10%的普通水泥加入其中。要求漿液的流動性要好,以便于向縫隙中灌輸;要有較好的析水性,以提高固結(jié)排水的速度;收縮性能也要好,從而可以更好的和土體相結(jié)合。漿液的水灰比為1:1,套殼料的配比為:水泥:干黏土:水玻璃:水=1:9:0.056:10。在設(shè)計時要特別提出:在灌漿段中部一級平臺的位置,要求就地修建一個容積各為20m3的泥漿池和一個沉沙池,以便于制備黏土漿;再設(shè)置一個容積10m3的自制儲漿桶,以便于儲存水泥黏土漿。具體注意事項有兩點,其一,為了防止嚴重的絮凝現(xiàn)象的出現(xiàn),要先將水泥攔制后再加入黏土漿中進行攪拌;其二,為提高濃漿的流動性,加入水玻璃的比例為配比水泥總質(zhì)量的5.5%,如果加入的比例過高,則漿液的流動性就相對較差。在實施的施工過程中,要結(jié)合各工段的實際情況在攪漿桶內(nèi)進行調(diào)整。
2.2.3 灌漿壓力
灌漿壓力指的是注漿管上端的孔口壓力。目前還未有一個統(tǒng)一的、準確的計算灌漿壓力的公式。在灌漿初期壓力灌漿可以先憑借經(jīng)驗進行預(yù)估,再按照吸漿情況觀察地表,看是否出現(xiàn)抬動變形或者冒漿等情況,再進行相應(yīng)的壓力調(diào)整。灌漿限制的最大壓力是決定堤塘是否安全及灌漿效果好壞的關(guān)鍵因素,如果控制得當(dāng),則堤塘的壓密與回彈、漿體的壓密以及形成防滲帷幕等等均可以形成較好的效果。而影響灌漿壓力的因素包括堤體質(zhì)量、漿液的濃度以及泵量大小和灌漿部位等,在進行密度試驗時,要合理控制漿液的密度和不同部位的單位時間耗漿量,并將試驗中的壓力變化做詳細記錄。結(jié)束試驗后將不同部位的漿液密度和壓力變化曲線圖、不同時間和壓力變化曲線圖繪制出來,進行綜合比較分的,確定最大灌漿孔口的壓力峰值,即為本次灌漿最大壓力控制指標(biāo)。
2.2.4 灌漿要求
孔距是從疏至密分序布置,要先對每排一序孔進行灌漿,然后再灌二序孔,漿液的濃度也是從稀到濃進行;灌漿壓力要遵循從小到大少灌多復(fù)的原則。一、二序孔的灌漿間隔時間最少要大于5天,每個孔要復(fù)灌5~8次,復(fù)灌的時間間隔至少大于3天。
在實際灌漿過程中,需注意以下幾個問題:第一,在灌漿施工時如果出現(xiàn)漏漿或者冒漿等問題,要結(jié)合實際情況,利用不同的方法進行處理,處理方法包括:嵌縫和表面封堵、低壓與濃漿和水玻璃加量、限流及限量和間歇性灌漿等等;第二,如果出現(xiàn)串漿孔的問題,要先把一孔封閉至其漿液初凝后再施工;第三,灌漿過程不可中斷,如果因故必須中斷,則要進行及時補灌;第四,由于潮水對海塘的影響比較大,尤其是滲漏處較大的位置,因此要合理掌控灌漿時間,盡可能在低潮位時處理,為了提高灌漿效果還要添加適量的速凝劑;第五,在壓力一定的情況下,如果注入率未超過0.4L/min,則可以繼續(xù)灌注30min,如果注入率未超過1.0L/min,則可以繼續(xù)灌注一個小時,一次灌漿即可結(jié)不;第六,當(dāng)灌漿完畢后,待漿液初凝后拔起套管即可,利用濃漿置換或者壓力封孔,通??卓诘暮穸葹?.8m,水泥漿封口;第七,由于灌漿工作程為隱蔽工程,因此要做好現(xiàn)場記錄,并且記錄過程要認真詳細,以便于對灌漿效果的分析與檢查。
檢查灌漿效果時需注意以下兩點,其一,如果在同一段堤防地基條件下,漿液的灌入量沒有太大差異,可以按照各孔段單位吸漿量衡定;其二,要在所有灌漿工程結(jié)束后14天檢查孔,檢查的數(shù)量為灌漿孔的1/10。
經(jīng)過上述方法進行灌漿施工后,該海塘經(jīng)歷了兩次高潮和幾次臺風(fēng)高潮,灌漿區(qū)域均未出現(xiàn)明顯的滲漏現(xiàn)象。
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