摘要:水利工程是一個耳熟能詳?shù)淖盅郏�它起到的作用有很多：防洪、發(fā)電、灌溉等等。在本文中作者講述了他們的團隊通過應(yīng)用高壓旋噴注漿技術(shù)，成功地處理中山市某水庫鋼板樁圍堰滲漏問題的經(jīng)驗，希望對類似工程有所借鑒。
　　關(guān)鍵詞:高壓旋噴,加固,滲漏,施工
　　1前言
　　中山市地處珠江三角洲沖積平原，有很厚的海陸交互相沉積的軟土層.其具有含水量高、孔隙比大、壓縮系數(shù)大、承載力低等特性。因此，在軟土地基上建造水工建筑物及施工就比較復(fù)雜，若在設(shè)計或施工中稍有疏忽，就會給施工單位造成不必要的麻煩和經(jīng)濟損失。
　　2工程概況
　　此工程位于中山市歧江河?xùn)|河口，下連橫門水道，是中山市最大、最重要的水利工程，屬大(二)型工程。該樞紐工程包括水閘、船閘、泵站三項工程。其中水閘總凈寬為150m，分10孔。因設(shè)計要求在施工期間不能斷流，而且河道要保證有100㎡以上的過水?dāng)嗝妫�故采用鋼板樁圍堰將水閘分三期施工。
　　3工程地質(zhì)條件
　　場地地層自上而下分為：
　　①第一層，素填土：地層厚1.00～4.00m，淺黃色、松散、呈軟塑～可塑狀；
　　②第二層，沖積層：地層厚18.60～32.20m，主要由淤泥及淤泥質(zhì)土組成，灰黑色、含水量大、呈軟塑及流塑狀；
　　③第三層，殘積層：地層厚1.40～7.40m，由輝長脈巖及花崗片麻巖殘積土組成，淺黃色、粘性差、呈硬塑狀；
　　④第四層，強風(fēng)化帶：地層厚1.40～10.90m；
　　⑤第五層，弱風(fēng)化帶：地層厚3.40～7.30m。
　　4鋼板樁圈堰滲洲的原因分析
　　在此工程中，當(dāng)水閘二期圍堰內(nèi)基坑抽水至2.m高程(水頭差約3m)時，在水閘4號墩南側(cè)出現(xiàn)有少量江水從已建好的水閘底板底部向基坑內(nèi)滲漏，并有進一步擴大的趨勢。項目部于是立即召集相關(guān)人員開會，經(jīng)討論、分析后，與會人員一致認為，發(fā)生基坑滲漏的原因有一下幾點：①地質(zhì)條件差，在水壓力的作用下造成軟弱土層變形；②由于過水?dāng)嗝婵s小，過閘流速增大，對水閘底板的上、下游產(chǎn)生淘刷，造成底板下部土層局部被掏空，因此加速了軟弱土層的變形破壞；③在二期鋼板樁防滲墻施工過程中，受一期圍堰內(nèi)縱支撐影響，有三根鋼板樁未緊密相扣，形成滲漏通道；④由于設(shè)計二期防滲鋼板樁未與水閘底板有機的結(jié)合，造成防滲鋼板樁在軟弱土層產(chǎn)生不均勻沉降，與水閘底板形成滲漏通道。與會人員同時決定，在4號墩下部的滲漏通道未封堵前，暫停基坑內(nèi)抽水，同時立即向基坑內(nèi)注水，減小水頭差，防止?jié)B漏進一步擴大。最終達成一致的解決方案，采用高壓旋噴注漿技術(shù)防滲。
　　5采用旋噴樁處理方案，其特點如下:
　　①施工所需的機械簡單方便；
　　②施工速度快，無振動、無噪音，對環(huán)境影響小；
　　③用旋噴樁形成的連續(xù)墻體，可起到防滲止水和改善土體的水力滲透性，同時提高軟弱土層的強度。
　　6高壓旋噴注漿技術(shù)的加固機理
　　高壓旋噴注漿方法是20世紀60年代末70年代初發(fā)展起來的一項土體加固新技術(shù)。該工法是將帶有特殊噴嘴的注漿管置入預(yù)定的處理深度，以20MPa或更高壓力的高壓噴射流(或輔以0.7MPa壓力的環(huán)繞氣流和2～5MPa壓力的固化漿液)強力沖擊破壞土體，使部分土體被置換，同時部分土與固化劑攪拌混合，經(jīng)過一定時間的凝結(jié)固化后，在土體中形成有一定強度的固結(jié)體。
　　7高壓旋噴樁的施工
　　本次施工采用單管法注漿，主要機械設(shè)備見表1。
　　7.1施工工藝流程
　　旋噴樁施工工藝流程如圖1所示。
　　7.2施工技術(shù)要求
　　l)旋噴樁的深度：旋噴樁的長度應(yīng)超過防滲鋼板樁底部3m
　　2)鉆孔：樁位偏差不大于10cm，垂直度不大于1%
　　3)孔距：0.8m
　　4)高壓旋噴注漿，參數(shù)見表2
　　5)注漿材料及制漿
　　①材料
　　水泥類型為P.O42.5普通硅酸鹽水泥。同一灌漿段必須使用同一種水泥。水泥的細度要求通過80μm方孔篩余量不宜大于5%。灌漿用水泥必須符合質(zhì)量標準，保持新鮮；受潮結(jié)塊的水泥不得使用。水泥到庫后，妥善保管。現(xiàn)場水泥應(yīng)經(jīng)常抽查，不符合要求的水泥不得在灌漿中使用。在水泥的運輸、庫存、現(xiàn)場堆放、拆包、攪漿、輸漿等各個環(huán)節(jié)均應(yīng)仔細處理，保證水泥和水泥漿不因種種原因變粗、變質(zhì)、污染。同時，水泥等固相材料采用重量稱量法，并按設(shè)計要求和相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范，經(jīng)監(jiān)理人指示或批準在水泥中摻入砂、黏性土、粉煤灰和水玻璃等摻合料和摻入速凝劑、穩(wěn)定劑以及監(jiān)理人指示或批準的其它外加劑等。各種外加劑的質(zhì)量符合《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范》SL62–94規(guī)定，其最優(yōu)摻入量應(yīng)通過室內(nèi)試驗和現(xiàn)場灌漿試驗確定，試驗成果應(yīng)報送監(jiān)理人。
　　②制漿
　　制漿材料必須稱量，稱量誤差應(yīng)小于5%，并嚴禁將雜物混入攪拌桶。采用集中式制漿，水灰比為0.5∶1。使用普通攪拌機時，應(yīng)不小于3min；使用高速攪拌機時，宜不小于30s。為保證質(zhì)量，攪拌中定時測定漿液比重。漿液存放時間：當(dāng)環(huán)境氣溫10℃以下時，不超過5h；當(dāng)環(huán)境氣溫10℃以上時，不超過3h；若漿液存放時間超過有效時間時，按廢漿處理。
　　③施工順序
　　由于旋噴樁初期強度低，為防止施工時鄰近樁體的破壞，在施工順序上要采取跳打施工的方法，后期施工的旋噴樁要添加速凝劑。
　　8效果
　　高壓旋噴樁施工在此工程中歷時11天，經(jīng)二期圍堰基坑內(nèi)抽水證明，在水閘4號墩底板處已不再存在涌水的現(xiàn)象。基槽開挖后，可以清楚地看到旋噴樁形成的連續(xù)墻體，同時與樁周圍土體膠結(jié)良好，為水閘二期基坑施工提供了安全保障。
　　9結(jié)論
　　（1）高壓旋噴灌漿技術(shù)具有可靠性，適用性，同時施工控制嚴格而簡便、施工速度快，不失為地基防滲漏處理的有效技術(shù)措施。
　　（2）運用旋噴技術(shù)縮短了工期，加快了工程進度，節(jié)省了人力，物力等。
　　10、啟示
　　10.1高壓灌漿技術(shù)在該工程中應(yīng)用取得圓滿成功，筆者認為旋噴技術(shù)應(yīng)該具備完整的質(zhì)量控制與保證措施：
　　（1）質(zhì)量控制
　　管理人員明確分工，晝夜輪流值班，使施工中出現(xiàn)的問題能夠及時得到解決，將事故隱患消滅在萌芽狀態(tài)。根據(jù)工程的特點，將采取如下措施，進行質(zhì)量控制：
　　①對所用的材料嚴重按照技術(shù)規(guī)范定期取樣檢驗，杜絕不合格材料的使用。
　　②施工過程中的各項參數(shù)隨時進行抽檢，做好施工記錄，發(fā)現(xiàn)問題及時糾正，對下管深度達不到要求或孔偏者，堅決掃孔重鉆。
　　（2）質(zhì)量保證措施
　　①建立健全質(zhì)量保證體系，明確崗位責(zé)任制，把質(zhì)量管理的每項工作落實到班組長和各施工人員中。
　　②嚴格執(zhí)行“三檢”制度，在施工過程中，每一道工序?qū)嵭惺┕ぐ嘟M自檢，施工現(xiàn)場技術(shù)負責(zé)人復(fù)檢，施工單位專職質(zhì)檢員終檢的三級質(zhì)量檢查體系，對不合格工序堅持予以返工。
　　③認真做好施工資料整理工作，及時、準確提交施工記錄及各種驗收表格，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題立即采取措施糾正，確保工程質(zhì)量。
　　10.2高壓旋噴注漿技術(shù)的適用范圍很廣，經(jīng)過長期的研究和工程實踐，不僅在成樁機理和設(shè)計的理論方面逐步完善和成熟，而且利用這項技術(shù)解決和處理了許多工程問題。它不僅可以對軟基進行加固處理，同時還可以進行深基坑周邊的截水帷幕施工、圍堰防滲處理和地下工程的開挖支護擋水、水庫壩基與大堤的防滲帷幕墻施工以及建筑物的基礎(chǔ)補強等等，而且處理的深度也較大，可以達到50～60m，具有良好的應(yīng)用前景。
　　表一：主要機械設(shè)備
　　              
　　表2：高壓旋噴注漿參數(shù)
　　         
　　圖1：旋噴樁施工工藝流程

                         
　　參考文獻:
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