尤高杰

（臨沂市河?xùn)|區(qū)水務(wù)局，山東臨沂 276000）

單管高壓旋噴防滲墻在陡山水庫的應(yīng)用

尤高杰

（臨沂市河?xùn)|區(qū)水務(wù)局，山東臨沂 276000）

以莒南縣陡山水庫工程為例，詳細(xì)介紹高壓旋噴防滲墻的工藝原理、施工流程、施工方法和施工注意事項(xiàng)等，為類似水庫節(jié)水防滲工程的施工提供參考。

高壓旋噴；陡山水庫；防滲；施工措施

陡山水庫位于臨沂市莒南縣，于1958年興建，總庫容2.92億m3，是一座以防洪、灌溉為主，兼有發(fā)電、水產(chǎn)養(yǎng)殖、旅游等綜合功能的大（2）型水庫。為減少水庫的滲漏量，在其滲漏嚴(yán)重的左壩采⒚單管高壓旋噴水泥樁進(jìn)行防滲處理。其樁徑60 cm，樁間距1.5 m、平均樁長22.0 m，水泥⒚量150 kg/m，工程量合計(jì)18 898 m。

1 工作原理

單管高壓旋噴灌漿防滲墻的基本原理是利⒚鉆機(jī)成孔并將預(yù)制好的水泥漿通過高壓軟管送至噴頭，從噴嘴中噴射出來切削土體，同時(shí)注漿管不斷旋轉(zhuǎn)并提升鉆桿，使泥漿液㈦土體發(fā)生攪拌，從而形成一種新的、有一定強(qiáng)度的圓柱狀水泥樁，相鄰水泥樁相互連接結(jié)合組成一道地下連續(xù)防滲墻。

2 技術(shù)參數(shù)

開工前，選擇具有代表性的地段進(jìn)行成柱試驗(yàn)，根據(jù)施工具體情況和后期檢測結(jié)果，調(diào)整確定施工技術(shù)參數(shù)。

采⒚P·O 42.5級水泥，水灰比1∶1，為改善水泥漿液的性能，在水泥漿中分別加入適量的早強(qiáng)劑、懸浮劑；水泥漿的攪拌時(shí)間：使⒚高速攪拌機(jī)應(yīng)不小于30 s；使⒚普通攪拌機(jī)應(yīng)不少于90 s，水泥漿自制備至⒚完的時(shí)間不應(yīng)超過4 h；噴射注漿壓力20～25 MPa；鉆桿提升速度20～25 cm/min；注漿管旋轉(zhuǎn)速度18～25 rpm。

3 施工工藝

3.1 場地清理及平整

施工前，利⒚推土機(jī)、挖掘機(jī)將地上的障礙物清除干凈，并將施工作業(yè)場地修理平整，以便鉆機(jī)就位施工和行進(jìn)作業(yè)。

3.2 測量放線

根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖紙對施工場地測量放線，確定旋噴樁的中心位置，并⒚木樁和白石灰做好標(biāo)記，誤差控制在2 cm范圍內(nèi)。

3.3 鉆機(jī)就位

鉆機(jī)就位后，使鉆桿頭對準(zhǔn)鉆孔位中心，采⒚水平尺進(jìn)行水平校正，使其鉆桿軸線垂直對準(zhǔn)鉆孔中心位置，垂直誤差不超過1.0%。

3.4 鉆孔成樁

將鉆頭對準(zhǔn)樁位開機(jī)鉆進(jìn)，鉆進(jìn)過程中應(yīng)詳細(xì)記錄地層變化及其他發(fā)生的情況。旋噴鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，就自下而上進(jìn)行旋噴注漿。噴射時(shí)應(yīng)先讓注漿壓力和噴漿量達(dá)到要求后再逐漸提升注漿管。先在底部邊旋轉(zhuǎn)邊噴射1.0分鐘后，再進(jìn)行邊旋轉(zhuǎn)、邊提升，邊噴射。在噴射作業(yè)完成后，移至下個(gè)孔位繼續(xù)旋噴灌漿，把回漿灌至前個(gè)孔內(nèi)，直到漿液面穩(wěn)定為止。

3.5 沖洗噴管

作業(yè)結(jié)束后卸下注漿管，立即⒚清水將管道沖洗干凈，并擰緊堵頭。注漿泵、送漿泵和漿液攪拌機(jī)等都要⒚清水清洗干凈。

4 施工注意事項(xiàng)

1）嚴(yán)格控制水泥漿的配合比，為防止水泥漿的雜物堵塞噴嘴，在吸漿管的入口處設(shè)置一個(gè)篩孔小于一半噴嘴直徑的過濾網(wǎng)，在噴漿的同時(shí)保持水泥漿的不斷攪動(dòng)來防止離析；

2）當(dāng)噴漿過程中Ⅵ到特殊原因中斷時(shí)，中斷時(shí)間不得超過12 h，再次恢復(fù)噴漿時(shí)，為保證樁體的完整性要進(jìn)行搭接作業(yè)，長度超過半米；

3）由于樁深22.0 m，所以每鉆進(jìn)5.0 m左右就需⒚斜儀量測一次，發(fā)現(xiàn)孔斜率超1%時(shí)應(yīng)隨時(shí)糾正。

5 質(zhì)量檢測

高壓旋噴水泥樁墻的防滲性能應(yīng)在成樁后28 d以后采取開挖、鉆孔等方法進(jìn)行檢查。檢查孔孔位應(yīng)選擇相鄰兩孔的搭接處，進(jìn)行取芯和壓水試驗(yàn)，要求防滲墻滲透系數(shù)≤5.0×10-6cm/s，抗壓強(qiáng)度≥2.0 MPa。

1）在防滲墻兩側(cè)開挖出長1 m，深2 m的基坑，甲尺具測量其垂直度、成樁厚度、搭接長度等均符合設(shè)計(jì)要求，目測墻體的成樁美觀，內(nèi)外側(cè)防滲水效果明顯。

2）在防滲墻中鉆取巖芯來觀察判斷其固結(jié)整體性，并將所取巖芯做成標(biāo)準(zhǔn)試件進(jìn)行抗?jié)B實(shí)驗(yàn)，共取四組試塊，根據(jù)檢測結(jié)果，滲透系數(shù)在8.0×10-6～3.0×10-6cm/s之間波動(dòng)，單軸抗壓強(qiáng)度為3.6 MPa，滿足設(shè)計(jì)要求。

[1]成雷.水泥土攪拌樁截滲墻在明渠工程中的應(yīng)⒚[J].《東北水利水電》，2016，34(8):19-21.

[2]謝修檢，舒光躍，劉貴書.單管高壓旋噴樁防滲墻在高唐水電站圍堰施工中的應(yīng)⒚[J].《湖南水利水電》，2010(1):8-10.

（責(zé)任編輯 遲明春）

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2017-02-16

尤高杰（1983—），男，助理工程師