高压旋喷防渗墙在均质土坝防渗加固中的应用

高压旋喷防渗墙在均质土坝防渗加固中的应用
高喷防渗墙主要施工方法为：先用桩机在地层中造孔，然后进行高压喷射注浆，高压泵形成的高速液流、空压机形成的气流从喷嘴中同轴喷射出来，直接冲击、切割地层，灌注的水泥浆胶凝颗粒与被破坏的地层土石颗粒发生完全的强制性掺搅混合，充分挤压、置换，直至凝结硬化形成有足够防渗性能的防渗墙。

2 墙体型式与主要施工参数选定
从上述岩土情况可见，透水层主要为（2-1）层的粉土层及（2-2）层的中砂、粗砂层。

依据《水工建筑物防渗工程高压喷射灌浆技术规范》中表5.0.3.1墙体结构型式的选择、表 5.0.4.3-2单孔定喷有效喷射范围，两岸防渗墙宜选择孔距为2.0m的两管法或三管法高压定喷灌浆。

高压定喷防渗墙必须穿过透水的（2-1）层及（2-2）层进入到不透水的（3）层地层不小于1.3m，防渗墙顶高程为地面以下1.0m。

左岸高压喷射灌浆采取两管法施工工艺、右岸采取三管法施工工艺进行施工，高压定喷孔中心距离为2.0m，定喷板墙连接型式为折线连接，高压定喷水泥防渗墙布置范围为：左岸从上游围堰到下游围堰，桩号左0+000～左0+507.63；右岸从上游围堰到下游围堰，桩号右0+000～右0+643.16。

高压定喷主要采用的施工参数如下表1所示：
3 高压定喷防渗墙施工
3.1 施工工艺流程
为保证本工程闸室底板及上下游翼墙底板的渗径长度，并封闭闸身土质，降低翼墙底板下渗透压力，增加闸身和翼墙的地基稳定性，经设计比较和考虑施工工期等因素，本文工程采用高压定喷防渗墙施工，其施工工艺流程如图2所示。

3.2 准备工作
根椐设计的高喷防渗轴线按孔距为2.0m放出高喷孔位，用钢筋头或竹签做好标记并加以保护。

孔位定出后将钻机、高喷台车等设备就位，接通水电并进行机械设备调试。

3.3 泥浆制备
由于地层主要以人工填土层、粉土层及中砂、粗砂层为主，因此泥浆护壁是成孔的关键，泥浆材料宜选用优质膨润土或粘土，泥浆的性能指标为：比重控制在1.151.30，粘度1822s，膠体率90%，含砂量8%。

3.4 钻孔
钻孔采用XY-2型钻机，泥浆护壁，合金钻头回旋钻进，钻孔直径为130～150mm。

开孔前，钻机安装在机座上，机座应垫平稳，防止钻机在钻进过程中下陷，影响钻孔垂直度，以确保孔底偏斜率≤1.5%。

开孔偏差不大于5cm，钻孔分两序进行，钻进过程中，应认真记录孔位、孔深、地层条件和漏浆、掉钻等特殊情况，钻至终孔时应通知监理工程师进行验收。

3.5 高压喷射灌浆
高喷灌浆分两序施工，相邻孔施工间隔时间不得小于24小时，以确保高喷板墙连续完整。

喷管下至设计深度后，按规定参数送水、气、浆进行喷射，待各项施工参数达到上述表1中的规定、且孔口有水泥浆冒出后，方可提升正常喷射灌浆。

喷射灌浆自下而上、全孔连续作业；中间喷射拆管，搭接长度不得小于20cm。

技术人员跟班作业，经常检查并如实记录喷射灌浆的各项参数、工作情况、浆液材料用量。

一旦发生异常情况，应立即停止提升喷射灌浆作业，待故障排除后才能恢复喷射，恢复喷射灌浆搭接长度不得小于50cm。

3.6 回灌
喷射灌浆结束后，利用孔口内回浆或水泥浆液进行回灌，直至孔口浆液面不再下沉为止，以保证板墙高度。

4 施工质量检测
在高压定喷防渗墙施工完成后，对高压定喷防渗墙的水泥强度及渗透性进行钻孔取芯检测。

检测内容：堤防防渗墙体连续性、墙体底板深度、墙体渗透系数、墙体抗压强度。

检测结果为：闸身底板水泥强度代表值为2.3～2.4MPa，翼墙底板水泥强度代表值为1.5 MPa～1.6 MPa；闸底板高压定喷水泥土防渗墙渗透系数实测值为1.05×10-7～7.88×10-8 cm/s，翼墙底板高压定喷水泥土防渗墙渗透系数实测值为1.13×10-7 cm/s～9.98×10-8 cm/s，检测结果满足设计要求。

6 结束语
高压喷射灌浆技术是一种具有防渗效果好、适应性强、施工进度快、造价低、固结体强度大、可靠性高等优点的地基防渗处理技术。

通过开挖，围井注水试验及防渗墙施工后观测效果来看，高压定喷在防洪堤中构筑防渗墙，技术是可行的，经济是合理的，实践是成功的，具有普遍意义和推广应用价值。

参考文献
[1] 倪文琴. 高压定喷防渗墙在节制闸工程中的应用[J]. 江苏水利. 2009（03）。