淺談防滲技術(shù)在海塘加固中的應(yīng)用

呂英波

浙江省溫嶺市箬橫鎮(zhèn)人民政府，浙江 溫嶺 317507

1 工程地質(zhì)概況

某工程按照當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)勘探報(bào)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(gè)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(xì)砂分布不均且呈不規(guī)則團(tuán)狀，全場(chǎng)均有該層土分布，頂高的起伏相對(duì)較大，鉆孔未穿透該層。

2 防滲加固處理方案

2.1 方案確定

按照本工程實(shí)際地質(zhì)勘探結(jié)果，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)滲漏出水點(diǎn)的實(shí)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(duì)該層進(jìn)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 主要施工參數(shù)

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(jìn)行灌漿孔的布置，也就是在堤塘一級(jí)平臺(tái)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(zhǔn)：進(jìn)行注水試驗(yàn)，其透水系數(shù)為：K<3×10-5cm/s。鉆孔方法：鉆孔時(shí)如果出現(xiàn)個(gè)別的塌孔情況，需要護(hù)壁套管跟進(jìn)，鉆孔的孔距按照由疏至密的順序進(jìn)行，孔徑為10cm，孔斜率不超過1%。因?yàn)楦叱睍r(shí)會(huì)將平臺(tái)淹沒，因此鉆機(jī)要搭平臺(tái)，而且孔口要加設(shè)護(hù)壁套管加以保護(hù)，防止孔內(nèi)進(jìn)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(dòng)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(jì)時(shí)要特別提出：在灌漿段中部一級(jí)平臺(tái)的位置，要求就地修建一個(gè)容積各為20m3的泥漿池和一個(gè)沉沙池，以便于制備黏土漿；再設(shè)置一個(gè)容積10m3的自制儲(chǔ)漿桶，以便于儲(chǔ)存水泥黏土漿。具體注意事項(xiàng)有兩點(diǎn)，其一，為了防止嚴(yán)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(jìn)行攪拌；其二，為提高濃漿的流動(dòng)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(dòng)性就相對(duì)較差。在實(shí)施的施工過程中，要結(jié)合各工段的實(shí)際情況在攪漿桶內(nèi)進(jìn)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(gè)統(tǒng)一的、準(zhǔn)確的計(jì)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(yàn)進(jìn)行預(yù)估，再按照吸漿情況觀察地表，看是否出現(xiàn)抬動(dòng)變形或者冒漿等情況，再進(jìn)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(jìn)行密度試驗(yàn)時(shí)，要合理控制漿液的密度和不同部位的單位時(shí)間耗漿量，并將試驗(yàn)中的壓力變化做詳細(xì)記錄。結(jié)束試驗(yàn)后將不同部位的漿液密度和壓力變化曲線圖、不同時(shí)間和壓力變化曲線圖繪制出來，進(jìn)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(duì)每排一序孔進(jìn)行灌漿，然后再灌二序孔，漿液的濃度也是從稀到濃進(jìn)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(shí)間最少要大于5天，每個(gè)孔要復(fù)灌5～8次，復(fù)灌的時(shí)間間隔至少大于3天。

3 灌漿施工

在實(shí)際灌漿過程中，需注意以下幾個(gè)問題：第一，在灌漿施工時(shí)如果出現(xiàn)漏漿或者冒漿等問題，要結(jié)合實(shí)際情況，利用不同的方法進(jìn)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(jìn)行及時(shí)補(bǔ)灌；第四，由于潮水對(duì)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(shí)間，盡可能在低潮位時(shí)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(gè)小時(shí)，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，通常孔口的厚度為0.8m，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(chǎng)記錄，并且記錄過程要認(rèn)真詳細(xì)，以便于對(duì)灌漿效果的分析與檢查。

4 灌漿效果檢查及驗(yàn)證

檢查灌漿效果時(shí)需注意以下兩點(diǎn)，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(jìn)行灌漿施工后，該海塘經(jīng)歷了兩次高潮和幾次臺(tái)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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