□袁博文

（信陽市淮河管理處）

錐探灌漿技術在堤防加固工程中的應用

□袁博文

（信陽市淮河管理處）

河南省淮河干流一般堤防加固工程治理堤防總長194.70 km，堤身加固是淮河干流工程治理的主要內(nèi)容，采用錐探灌漿對堤身進行加固是堤身加固的一項重要措施。通過在灌漿過程中對堤身進行精準的測量放樣，采取科學的施工工藝和合理的灌漿參數(shù)，確保了對錐探灌漿的質(zhì)量控制。同時在灌漿過程中加入滅治白蟻藥物，對堤身防治白蟻起到了一定作用。

淮河干流；堤防加固；錐探灌漿；技術措施

1 項目概況

河南省淮河干流一般堤防加固工程涉及信陽的潢川、淮濱和息縣共3個縣，包括關店、來龍、上油崗、盧集、谷堆、城郊、城關和王崗8個圩區(qū)，治理堤防總長194.70 km。治理內(nèi)容主要包括：堤身加固、堤身灌漿、填塘壓滲、險工治理、重建及維修加固涵閘、新建防汛交通橋梁、廢棄穿堤涵洞挖除復堤、修建堤坡排水溝及防汛道路等。

2 測量放樣

施工測量放樣是設計圖紙和工程具體實施的中間紐帶，具體實施前，對平面控制網(wǎng)點、測量基準點、基準線、水準點及基本資料和數(shù)據(jù)進行查對復核，對一些重要部位的相關參數(shù)進行必要的驗算，找出相互之間的控制關系，以實際施工和測量放樣為基礎，沿堤線布設施工控制網(wǎng)，按照“內(nèi)業(yè)預測指導→外業(yè)現(xiàn)場實測、記錄→操作者自我復核、記錄→專業(yè)測量工程師復核、記錄→向施工員和質(zhì)檢員下發(fā)放樣通知單”的程序控制。

3 錐探灌漿施工

3.1 機械布置

根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況，綜合考慮擬將鉆孔灌漿的灌漿泵、灰漿攪拌機等機械設備分段布置在堤頂下游側，堤頂上游側預留出一定的寬度，以便施工人員或小型車輛通行，地質(zhì)鉆機依據(jù)設計要求沿堤軸線方向布設。

3.2 工藝流程

錐探灌漿施工流程：

3.3 灌漿施工

堤防錐探灌漿施工結合堤基透水情況地段進行灌漿試驗，驗證壩基的可灌性，并制定灌漿技術參數(shù)；在灌漿試驗完成后，根據(jù)設計、規(guī)范及試驗參數(shù)，對堤防分段分片施工。錐探灌漿完成后，對灌漿質(zhì)量進行檢查。

3.3.1 造孔

堤防錐探灌漿采用錐形鉆頭沖擊式鉆機成孔，灌漿孔分為二序孔施工，先鉆一序孔，待一序孔完成后，方可進行二序孔施工。造孔采用干鉆法，根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)狀況，通過鉆孔試驗，選擇螺旋鉆頭鉆孔，待鉆孔深度達到灌漿范圍深度時，在壩體段內(nèi)下φ127套管（套管底部應與孔壁密封），其下部改換成小一級的鉆具，繼續(xù)鉆孔、灌漿，直至達到設計深度。鉆孔質(zhì)量嚴格控制，鉆孔孔位應正確無誤，孔位誤差不得〉10.00 cm，孔深符合設計要求，孔斜控制在1.00%范圍內(nèi)?；鶐r鉆孔采取清水鉆進，在鉆孔中遇洞穴、塌孔或掉塊、掉水等現(xiàn)象難以鉆進時，應先進行回填灌漿處理，而后繼續(xù)鉆進，直至達到設計深度，用壓入清水將孔壁清洗干凈，回清水后停止。

3.3.2 簡易壓水試驗

鉆孔沖洗完畢后，做灌漿段的簡易壓水試驗，壓力按灌漿壓力的80.00%，該值若＞1.00 MPa時，采用1.00 MPa控制；壓水20.00 min，5.00 min測讀一次壓水流量，取最后的流量值作為計算流量，以取得本段鉆孔的單位透水率值，為灌漿提供參考資料。

3.3.3 制漿

錐探灌漿采用純粘土泥漿，制漿材料的稱量誤差應〈5.00%，粘土泥漿的攪拌時間≥3.00 min，且從制漿至用完的時間≤4.00 h。制漿時根據(jù)設計要求在泥漿中添加滅蟻藥物。根據(jù)施工區(qū)段的劃分，分別設置制漿點，攪拌機連接灌漿泵，隨制隨用，并搭設臨時儲料臺及遮雨棚等，以利于作業(yè)和保證灌漿的連續(xù)性。

3.3.4 灌漿施工

灌漿壓力按施工圖設計值或試驗確定，施灌時，其壓力應盡快達到設計壓力值，接觸段和注入率大的孔段應分段升壓。灌漿應按分序加密的原則進行，即先一序孔施灌，待一序孔完成后，方可進行二序孔施灌。灌漿時壓力應盡快達到設計值，但注漿率大時應分級升壓，漿液濃度由稀到濃逐級變換，按7個比級，即5:1、3:1、2:1、1:1、0.80:1、0.60:1、0.50:1。當灌漿壓力不變，注入率持續(xù)減少，或當注入率不變而壓力持續(xù)升高時，不得改變水灰比；當某一比級漿液的注入量已達300 L或灌注時間已達1h，而灌漿壓力和注入率均無改變或改變不顯著時，應改濃一級；當注入率〉30 l/min時，漿液可根據(jù)具體情況越級變濃。灌漿過程中如出現(xiàn)灌漿壓力或注入率突然改變較大，應立即查明原因，并采取措施處理。

3.3.5 灌漿結束標準

錐探灌漿采用自下而上分段灌漿時，在設計核定壓力下，注入率〉0.40 l/min，且〈1 l/min時，可繼續(xù)進行灌注60 min，灌漿即可結束。當持續(xù)灌漿長時間無法達到結束標準時，可將問題上報監(jiān)理，商討研究后進行處理。

3.3.6 封孔

灌漿完成經(jīng)驗收合格后，須對鉆孔進行封孔。灌漿封孔采用“分段壓力灌漿封孔法”，即在全孔灌漿結束后，自下而上分段進行灌漿封孔，每段段長10 m，淺孔可一次進行，灌注水灰比為0.50：1的濃漿，壓力與灌漿壓力相同，當封孔注入率≤1 l/min時，延續(xù)灌注30 min停止，最上一段延續(xù)60 min停止，灌漿結束后閉漿24 h。壩體段灌漿孔封孔，可向孔內(nèi)灌注粘土水泥漿混合漿或用含水量適中的粘土分層回填搗實。

3.3.7 質(zhì)量檢查

在灌漿區(qū)段結束后，應對其質(zhì)量進行檢查，檢查以檢查孔壓水試驗成果為主，結合其他資料，綜合分析評定。檢查孔應在該部位灌漿結束14 d后進行，孔數(shù)按灌漿孔10.00%布設，位置選擇在中心線上、注入量較大、鉆孔偏斜較大、分析認為灌漿有質(zhì)量問題的部位。檢查方法采用自上而下的鉆孔壓水法，壓水試驗采用單點法進行，檢查的結果如達不到設計要求的應予以復灌處理。

3.4 施工質(zhì)量控制技術措施

3.4.1 造孔質(zhì)量控制

鉆機的安裝必須平整穩(wěn)固，防止鉆孔在鉆進過程中發(fā)生位移，鉆孔位置與設計孔位≤10.00 cm，所有鉆探材料如鉆桿、主軸、鉆桿接頭、鉆具及其他連接件的質(zhì)量應滿足鉆探要求，不合格的鉆探材料禁止使用。選擇合理的鉆進技術參數(shù)；使用針狀合金鉆頭時，鉆機轉(zhuǎn)速≤200轉(zhuǎn)/min，使用金剛石鉆頭時，轉(zhuǎn)速≤900轉(zhuǎn)/min。

3.4.2 灌漿質(zhì)量控制

灌漿工作須連續(xù)進行，因故中斷時及早恢復灌漿，否則立即沖洗鉆孔而后恢復灌漿，若沖洗無效，則應重新進行掃孔而后繼續(xù)灌漿。

3.4.3 特殊情況質(zhì)量控制

鉆孔時經(jīng)常遇到一些特殊情況，如果遇到孔口不回水或回水變小的現(xiàn)象，應立即觀察，確定漏水深度及漏水量，延時后仍不能正常鉆進，該部位應立即進行粘土泥漿灌漿處理，待凝24 h后繼續(xù)鉆進。如果孔壁掉塊或孔內(nèi)塌孔，經(jīng)撈取巖心后仍不能正常鉆進，該部位應立即進行灌漿，待凝48 h后繼續(xù)鉆進。

堤基灌漿如發(fā)生串孔現(xiàn)象，應將被串孔用塞塞住，待灌漿孔灌漿結束后，串漿孔再作掃孔、沖洗，而后立即進行灌漿。灌漿段注入量較大，灌漿難于結束時，可采用低壓、濃漿、限量，間歇灌漿的措施處理，也可采用在漿液中摻加速凝劑的措施處理，該段經(jīng)處理后仍應掃孔，重新依照技術要求進行灌漿，直至結束。灌漿必須按照規(guī)范的要求和設計要求嚴格操作，鉆孔、壓水、灌漿過程均應在嚴格的程序和監(jiān)督之下進行。

4 結語

堤防錐探灌漿完成后，對堤身內(nèi)部的質(zhì)量、堤面裂縫、防滲等進行了詳細檢查，良好的檢查結果證明，錐探灌漿對堤防防滲加固有良好的效果，通過錐探灌漿可以提高堤防的抗?jié)B性和整體性，保證堤防的安全運行，同時具有施工工藝簡單、成本低和效率高等優(yōu)勢。

編輯：劉長垠

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1673-8853（2017）07-0036-02

2017-4-20