淺談某水庫(kù)上游圍堰高壓旋噴施工方法

李鵬江

摘要：本文結(jié)合實(shí)際工程，介紹了高壓旋噴的施工工藝，并對(duì)特殊情況處理和施工質(zhì)量控制進(jìn)行了講解，為推廣高壓旋噴施工提供技術(shù)指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：水庫(kù)；高壓旋噴；注漿；特殊情況處理；質(zhì)量控制檢查

高壓旋噴施工技術(shù)作為基礎(chǔ)處理的一種施工方法，經(jīng)過長(zhǎng)期發(fā)展已經(jīng)很成熟，在大量工程中得到應(yīng)用。目前水電建設(shè)大部分圍堰施工均為臨時(shí)工程，在合同中都會(huì)做相應(yīng)規(guī)定，由施工單位承擔(dān)全部風(fēng)險(xiǎn)。高壓旋噴施工質(zhì)量能否得到保障，成為施工的頭等大事。高壓旋噴施工完成后，對(duì)工程后期影響較大，成功了，工程后期成本能得到很大降低，否則，成本將不可控，對(duì)施工單位將造成無(wú)法彌補(bǔ)的經(jīng)濟(jì)損失。本文對(duì)高壓旋噴施工工藝，特殊情況處理和施工質(zhì)量控制進(jìn)行詳細(xì)說明，僅供探討。

一、工程部位

某水庫(kù)高壓旋噴的施工部位有上游圍堰河床段、右岸及圍堰軸線左岸。

二、施工工期

高壓旋噴計(jì)劃工期2013年11月14 日至2013年12月13 日，設(shè)計(jì)工程量710m。按照施工方案分左右岸施工，右岸設(shè)計(jì)工程量 420 m，左岸設(shè)計(jì)工程量290 m。

三、施工工藝及方法

1、施工方案

高噴灌漿由于受截流事件影響，我部采用分期導(dǎo)流（共兩期）的方式對(duì)上游圍堰河床段進(jìn)行高噴灌漿，首先進(jìn)行圍堰軸線右岸高噴灌漿，再進(jìn)行圍堰軸線左岸高噴灌漿；具體如下：

在進(jìn)行右岸高噴灌漿前對(duì)河道進(jìn)行一期導(dǎo)流，導(dǎo)流采用左岸明渠導(dǎo)流；明渠設(shè)在左岸山體坡腳，起點(diǎn)位于上游圍堰上游30m（895.3高程），終點(diǎn)位于上游圍堰下游40m（895高程）。河床封堵采用石渣料回填封堵，并在上游進(jìn)行粘土閉氣。

在右岸高噴灌漿完成時(shí)，對(duì)河道進(jìn)行二期導(dǎo)流，導(dǎo)流采用右岸明渠導(dǎo)流；明渠設(shè)在右岸山體坡腳，起點(diǎn)位于上游圍堰上游30m（895.3高程），終點(diǎn)位于上游圍堰下游40m（895高程）。河床封堵采用石渣料回填封堵，并在上游進(jìn)行粘土閉氣。

2、施工方法

高壓旋噴采用水、風(fēng)、漿三重管法施工，施工前根據(jù)河床沙礫粒徑、厚度分布情況及以往施工經(jīng)驗(yàn)，除擬施工參數(shù)如附表，并通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)對(duì)施工參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。

a）高壓旋噴施工前，先在圍堰軸線下游側(cè)挖好排水溝并采用5cm的砂漿護(hù)面，其斷面尺寸為0.5m×0.5m，長(zhǎng)度為120m。

b）上游圍堰設(shè)1個(gè)回漿沉淀池，其斷面尺寸為4.0m×4.0m×2.5m， 廢漿液經(jīng)處理后排入河道（回漿不經(jīng)處理不能直接排入河道）。

c）施工前按施工設(shè)計(jì)并經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的施工圖紙由測(cè)量人員進(jìn)行測(cè)量、放樣與定位，并進(jìn)行統(tǒng)一編號(hào)。

d）造孔采用XL50型履帶鉆機(jī)造孔，孔徑φ150mm，鉆機(jī)就位，偏差不大于5cm；鉆孔保持鉛直。鉆孔時(shí)要認(rèn)真記錄砂礫石層厚度及終孔深度等?？咨罱?jīng)驗(yàn)收合格后下入PVC管進(jìn)行護(hù)壁。鉆孔質(zhì)量要求：孔位誤差：小于5cm；孔斜誤差：小于1.5%；孔深誤差：小于1%。孔底沉淀不超過10cm。鉆孔終孔后按以上標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查，符合要求，即作為合格孔進(jìn)行高噴。

e）造孔結(jié)束，按分序施工的原則將高噴臺(tái)車就位。

f）在噴射桿下入鉆孔前，必須在地面做1min的試噴試驗(yàn)。如水、氣暢或壓力不足，應(yīng)重新調(diào)試設(shè)備或更換水、氣嘴，使壓力滿足設(shè)計(jì)要求。然后用膠帶將水、氣嘴保護(hù)起來(lái)，以防止在下噴桿時(shí)泥砂進(jìn)行噴頭的水、氣室中，堵賽噴桿。

g）完成上述步驟后，即可將噴桿放入孔中。在下噴桿的同時(shí)，通過噴桿向孔內(nèi)注入清水或稀水泥漿，以防止泥砂涌入噴桿內(nèi)，保證漿液暢通。當(dāng)噴桿下至預(yù)定深度后，即可進(jìn)行下步工作。

h）制漿機(jī)開始配制濃水泥漿并送經(jīng)噴桿注入孔內(nèi)，同時(shí)調(diào)整好噴射方向及擺動(dòng)角度，卷?yè)P(yáng)機(jī)調(diào)好提升速度檔次，做好提升準(zhǔn)備。

i）當(dāng)濃水泥漿冒出孔口時(shí)，立即往孔內(nèi)送入高壓水、再接著送壓縮空氣?？椎嘴o噴射2-3min后開始提升噴桿，進(jìn)入正常高噴工作。與此同時(shí)，將孔口冒出的漿液（符合利用要求的）送一部分回制漿機(jī)中，重新利用。

j）當(dāng)噴桿提至終噴高程時(shí)，停止提升噴桿并繼續(xù)靜噴射2min后即時(shí)可停高壓水、氣，但必須繼續(xù)往孔內(nèi)注漿，直至孔內(nèi)漿液暫時(shí)填滿為止。

k）上述工作完成后，即停止制漿、送漿，并移開高噴臺(tái)車，但由于孔內(nèi)水泥漿液在析水凝固過程中會(huì)造成孔口泥漿下沉，這時(shí)應(yīng)及時(shí)不斷地往孔內(nèi)加濃水泥漿（或回漿），以保持一定的漿柱壓力，及時(shí)充填孔內(nèi)漿液析水凝固所造成的空洞，保證板墻頂部質(zhì)量。靜壓回填灌漿必須連續(xù)不斷，隨沉隨補(bǔ)，直至漿液不再下沉為止。

r）高噴過程中，風(fēng)、水、漿三個(gè)參數(shù)必須同時(shí)滿足要求。若高壓水泵上壓力小于 35Mpa立即調(diào)整，調(diào)整時(shí)間若超過30秒，應(yīng)通知孔口停止提升，待調(diào)整完畢后，再恢復(fù)提升。漿液供不應(yīng)求或空壓機(jī)故障時(shí)都必須立即通知孔口停止提升，并迅速處理。噴具提升至孔口結(jié)束，并由專人負(fù)責(zé)孔口回填，漿液沉淀后再補(bǔ)充，直至沉淀至孔口。

3、水泥漿配制

灌漿水泥采用新鮮的士p.o32.5普通硅酸鹽水泥，受潮結(jié)塊者不得使用，漿液配合比為0.5：1，漿液比重1.80，制漿用水采用清潔的河水，漿液攪拌時(shí)間不得少于2分鐘，過濾后方可用泵送入孔內(nèi)。水泥漿從制備至用完的時(shí)間不得超過4小時(shí)。

4、特殊情況處理

a）高噴中斷后立即停止提升，并記錄中斷深度，盡快恢復(fù)。若短時(shí)間不能恢復(fù)，應(yīng)提出噴具，用水沖洗干凈，待設(shè)備正常后造孔至中斷深度以下1.5m，繼續(xù)進(jìn)行噴射灌漿。

b）大量漏漿的鉆孔可在漿液中加入1-4%的水玻璃或摻入細(xì)砂，同時(shí)降低提升速度，待返漿正常后進(jìn)行正常提升。

c）高噴過程中，若相鄰孔串漿，應(yīng)將串漿孔封堵后繼續(xù)進(jìn)行，高噴結(jié)束后將串漿孔重新造孔至原孔深度。

5、質(zhì)量控制與質(zhì)量檢查

高噴灌漿作業(yè)必須在有技術(shù)或質(zhì)檢員在場(chǎng)的情況下進(jìn)行，技術(shù)人員對(duì)噴嘴組裝及試運(yùn)轉(zhuǎn)認(rèn)可后方可將噴嘴下入孔內(nèi)。高噴過程中，應(yīng)隨時(shí)檢查各種機(jī)具運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常。主要檢查內(nèi)容包括：

a）噴具入孔深度是否與孔深吻合。

b）噴射方向是否與軸線一致。

c）孔口泵壓力，空壓機(jī)壓力，水灰比，送漿量等是否滿足要求。

d）孔口旋擺速度，噴具提升速度是否滿足要求。

e）孔口返漿情況記錄。

每孔高噴結(jié)束后，原始資料由記錄員、班長(zhǎng)、機(jī)長(zhǎng)、值班技術(shù)員共同簽字。當(dāng)高噴凝結(jié)體具有必須強(qiáng)度后，進(jìn)行鉆孔檢查。

a）鉆取巖芯，觀察漿液注入和膠結(jié)情況，測(cè)試巖芯密度、抗壓和抗折強(qiáng)度、彈性模量等物理力學(xué)性能及滲透系數(shù)、滲壓比降等防滲性能。

b）在鉆孔內(nèi)進(jìn)行注水或壓力試驗(yàn)，實(shí)測(cè)高噴凝結(jié)體的滲透系數(shù)。

c）利用鉆孔，對(duì)高噴凝結(jié)體進(jìn)行貫入試驗(yàn)，測(cè)試高噴凝結(jié)體密實(shí)程度。

d）整體效果檢查：作為圍堰防滲墻體，待基坑開挖后，測(cè)試基坑排水量，這是最直接檢驗(yàn)防滲質(zhì)量的方法，以此作為依據(jù)用以對(duì)高噴防滲墻質(zhì)量做出整體評(píng)價(jià)。

結(jié)語(yǔ)、本工程高壓旋噴技術(shù)應(yīng)用于工程實(shí)體中取得了較好的效果，圍堰滲水量小于設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。減少了基坑抽排水工作量，降低了施工成本，對(duì)后期工程管理及施工進(jìn)度具有積極作用。