淺談?wù)駝由錄_防滲墻+高噴灌漿施工技術(shù)與質(zhì)量控制

方 艷 歷維維

（1、黑龍江省蘿北縣寶泉嶺農(nóng)場水務(wù)局，黑龍江 蘿北 154211；2、黑龍江省蘿北縣寶泉嶺農(nóng)場，黑龍江 蘿北 154211）

1 工程概況

黑龍江省引嫩擴建骨干一期工程新建北引渠首泄洪閘位于現(xiàn)進水口下游約400m處,樁號為2+473.5～2+697，泄洪閘為12孔，每孔凈寬16m。

大江截流后，江水由導(dǎo)流明渠輸送到下游，泄洪閘在圍堰圍成的基坑內(nèi)進行，圍堰頂高程為179.80m，圍堰頂寬7.0m，坡比為1:2.0，圍堰材料選用就地取材的砂礫料填筑。為確保施工的順利進行，沿圍堰軸線設(shè)置一道防滲墻，截滲墻底高程156.00m，防滲墻底高程直接深入粘土層以下0.5m，墻深23.80m，使整個基坑形成封閉，保證基坑內(nèi)施工。

2 振動射沖防滲墻+高噴灌漿方案

振動射沖防滲墻施工工藝，是最近研究開發(fā)的一種新型地下連續(xù)墻施工新工法，是專利技術(shù)。主要適用于江河、水庫、湖泊的堤壩垂直防滲加固工程。在此之前已在山東、河北、陜西的二十多座水庫大壩的防滲中得到應(yīng)用，效果良好。

采用“振動射沖防滲墻+高噴灌漿方案”綜合方案是基于以下原因：北引渠首泄洪閘處有拋石等地下不確定因素的影響，單純采用振動射沖防滲墻很難單獨完成；卵礫較為集中的地段振動射沖工效較低，適用性差。采用綜合方案可發(fā)揮技術(shù)各自的優(yōu)勢。2008年“振動射沖防滲墻+高噴灌漿方案”曾在山東峽山水庫泄洪閘320m長的圍堰防滲中得到應(yīng)用，基坑開挖后基本不用外排水。本方案設(shè)計墻體指標如下：彈性模量1000-5000MPa，抗壓強度1-5MPa，滲透系數(shù)小于1×10-6cm/s，最小墻厚0.3m，比降不小于50。

施工程序為：測量放線→開挖導(dǎo)溝→泥漿系統(tǒng)準備→開槽施工→槽孔澆筑。

材料配比：為適應(yīng)堰體變形，采用低標號的塑性墻體，因此墻體材料采用水泥、粉煤灰、粘土為主材，墻體指標達到設(shè)計指標要求。新拌混合漿液失去流動性的時間不宜小于8h，固化時間不宜大于16h。

主要設(shè)備數(shù)量及工期：鉆噴一體高噴設(shè)備2臺套，每套動力160千瓦，振動射沖設(shè)備2臺套，每套動力80千瓦，合計動力480千瓦。工期2個月。

優(yōu)缺點：①優(yōu)點：施工質(zhì)量可以滿足臨時圍堰防滲的需要；振動射沖施工速度快，防滲墻整體防滲性能好，鉆噴一體鉆機可解決復(fù)雜地層的防滲施工，可以滿足工期要求；可較好解決高噴水泥漿的浪費問題，減少水泥用量，同時節(jié)省電力；臨建工程量小，工程造價最低。②缺點：需要兩種方案的配合，增加一道施工工序；防滲性能低于方案1但高于方案2。

經(jīng)以上綜合比較認為，方案3經(jīng)濟實用，可滿足工期及質(zhì)量的要求。

3 圍井實驗

通過圍井試驗來驗證振動射沖+高壓旋噴防滲墻施工工法在本地層條件下成墻的可行性，測試所形成防滲墻的防滲性能及其它墻體指標是否滿足設(shè)計要求。并通過現(xiàn)場試驗施工，得出單套設(shè)備的施工工效，為滿足工期強度所需設(shè)備臺套的測算提供依據(jù)。通過圍井試驗測得各種施工參數(shù)（例如泥漿比重等）。

泄洪閘工程施工通過對圍井的抽水及注水試驗，施工方案3形成的防滲墻的滲透系數(shù)為2.2-8.3×10-7cm/s，滿足設(shè)計要求，考慮施工現(xiàn)場地質(zhì)條件，采用振動射沖防滲墻+旋噴相結(jié)合的施工方案是合理可行的。建議在施工中根據(jù)先導(dǎo)孔的情況，保證截滲墻深入到高液限粘土層1.0m。

4 截滲墻施工具體措施

4.1 概述

根據(jù)本工程的工程地質(zhì)條件，在169.01m-172.18m頂高程有4.95m-9.80 m厚連續(xù)分布、中密的級配良好細礫，且擬建泄洪閘處有拋石等地下不確定因素的影響，遇到該層采用振動射沖無法進行，通過現(xiàn)場截滲施工試驗和導(dǎo)流明渠開挖也充分證明了這一點。參考類似工程經(jīng)驗并經(jīng)進一步與建設(shè)、設(shè)計、監(jiān)理等共同研究，以及圍井實驗結(jié)果，決定采取振動射沖與高壓旋噴相結(jié)合綜合方案施工。采用綜合方案可發(fā)揮技術(shù)各自的優(yōu)勢，形成互補。

基本原理是：在動力系統(tǒng)的驅(qū)動下，成槽裝置進行豎向的快速往復(fù)運動，帶動切刀對原始地層進行擠壓、破碎，并將部分（或全部）地層顆粒置換出地面，形成槽孔，成槽的自凝灰漿形成連續(xù)防滲墻。振動射沖連續(xù)墻施工技術(shù)目前已在國內(nèi)十幾項工程中得到廣泛應(yīng)用，完成防滲面積8萬余平方。墻體厚度從12～50cm,施工最大深度超過22m。

4.2 組合施工工法各自的施工范圍

依據(jù)現(xiàn)有的試驗資料，自堰頂高程179.8以下11m范圍內(nèi)可以較為容易的建造振動射沖防滲墻，其下12.8m深度需采用鉆噴一體旋噴樁與上部防滲墻連接成整體，兩種工法所完成的工程量比例約為1：1。

4.3 施工工法流程

組合施工工法將振動射沖防滲墻和高噴灌漿作為綜合施工技術(shù)的兩道工序，首先進行振動射沖防滲墻施工，在漿液未達到終凝之前完成其下的高噴灌漿施工，高噴灌漿采用鉆噴一體不分序施工技術(shù)，可將防滲體混合成一個整體，從而提高防滲性能，工法流程見試驗段布置示意圖。

4.4 施工工藝

（1）振動射沖施工工藝

振動射沖施工工法為槽孔連續(xù)開槽灌注，大大提高防滲墻的連續(xù)性，具體的施工方法是：先采用振動射沖工藝形成厚度不小于0.3-0.5m的連續(xù)墻體，然后利用鉆噴一體化的旋噴設(shè)備解決局部復(fù)雜地段深度不夠的問題，確保防滲墻體進入粘土隔水層的深度，起到良好的防滲效果。

（2）兩管法高噴灌漿

擬定在局部采用鉆噴一體旋噴樁套接接墻工藝。

1）設(shè)計標準與技術(shù)指標

高噴孔孔距0.8m，旋噴樁套接，防滲墻底部插入粘土層1.0m，注漿壓力36～38MPa,不分序連續(xù)施工，提升速度控制在8cm/min，施工時可根據(jù)實際情況適當調(diào)整上述參數(shù)，以達到最佳效果。

2）施工工藝流程

施工工藝流程圖

5 墻體質(zhì)量控制與檢查

防滲墻的質(zhì)量水平取決于對其施工過程中各個工序質(zhì)量的控制的檢查，這些工序檢查時一般可按現(xiàn)行標準執(zhí)行。墻體質(zhì)量檢查后在成墻一個月后進行，檢查方法有開挖試坑對墻項直觀檢查和對墻體鉆孔取芯檢查。檢查所得的試樣或芯樣，可對其物理力學(xué)性能進行檢測，并在所形成的鉆孔內(nèi)進行注水試驗和其他無損檢測如超聲波法和地震透射層析成像(cT)法。

[1]水電水利工程高壓噴射灌漿技術(shù)規(guī)范[M].北京：中國電力出版社，2009.

[2]SL303-2004水利水電工程施工組織設(shè)計規(guī)范[S].