高噴防滲墻技術在泵站施工中的應用探究

李劍輝

摘要： 防滲墻就是修建在地下透水層的擋水建筑物用于防止地下水滲漏在水利工程、地鐵站和房建等基礎處理領域應用較為廣泛，一般應用較廣泛的有防滲墻、地連墻、灌漿、高噴等能起到很好的防滲效果但施工工藝要依著地層而定，本文從防滲墻施工工藝進行研究，對以后工作起指導意義。

關鍵詞：高噴防滲墻；泵站；防滲；施工

中圖分類號：TU74文獻標識碼： A

引言

近年來，隨著國家對水利水電工程的重視，許多大型的水閘、泵站和其他水利水電設施的建設都在逐步的增加。水利水電工程建設中很重要的一點就是防滲，如果這個關鍵點不能達標，那么這個工程就是很失敗的。高噴防滲墻技術的出現，使防滲問題得到了很好的解決，這項技術將是水利水電行業今后很長一段時間內的研究熱點。

1 防滲墻原理

高噴防滲墻技術是指利用鉆孔中噴出的高壓噴射流，切割破壞土體，隨著噴射流進來的還有混合泥漿，這些泥漿與切割的泥土混合到一起，隨著鉆孔噴嘴運動的方向，進行混合，按照設計的要求構筑成防滲的凝固體，達到防滲的效果。防滲墻技術由于成型比較快，防滲效果好，廣泛的應用到各種土層，用來解決水利設施的防滲[1]。

2 高噴防滲墻施工要點

2.1 施工前控制要點

施工準備階段，項目管理人員要編寫完整的施工控制方案，對鉆機要進行實地的測試，驗證是否滿足工程施工要求，做好場地的平整，完成測量放樣，將鉆孔的圓心和中心線標示出來，孔位和中心線的誤差應該嚴格控制，誤差范圍應該在允許范圍內。機械設備要進行嚴格的檢查備案，確保原材料的質量，做好材料的檢驗和實驗，并將檢驗數據備案。

2.2 施工過程中控制要點

施工過程中控制對于工程的質量非常重要，因為泵站施工完成后，隱蔽性比較強，不容易檢查，所以在施工過程中要嚴格的控制。這里我們所考慮的施工過程中控制要點主要是鉆孔和噴漿兩方面。

2.2.1 鉆孔過程控制

防滲墻施工時，鉆孔是很關鍵的，這直接關系到泵站防滲性能，鉆孔過程中我們要嚴格控制下面的要點：

? 泥漿控制。泥漿在鉆孔中的作用有兩個，一個是潤滑，另一個是清污。在鉆孔的過程中，泥漿可以保護鉆頭，同時也為鉆孔提供良好的護壁[2]。泥漿的主要成分為優質膨潤土，輔料為粘土，比重應在1.2-1.3之間，粘度控制在17-20 s之間，膠體率大于90%，砂的含量不小于4%。

? 鉆機定位控制。鉆機的位置應該嚴格控制，鉆頭應該正對孔位圓心，誤差應控制在2 cm以內。鉆機放置應該平穩，底盤四角的水平誤差小于1 mm。鉆桿放置應該垂直，用儀器檢查，誤差應該小于0.5 mm。

? 鉆機鉆孔控制。鉆機施工過程中，行進方式有兩種：正向循環鉆進和反向循環鉆進[3]。實際施工時可以根據施工要求和地質情況來選擇，鉆進過程中這兩種方式不能隨意的切換，整個過程中只能采用一種方向鉆進。鉆進過程中要時時的對孔位和鉆桿進行檢查，一般來講鉆機每鉆進5m，都要對鉆孔的垂直度和鉆桿的傾斜度進行一次檢查，發現錯誤時及時的更正，確保誤差在施工要求許可范圍內。

2.2.2 噴漿作業控制

鉆孔完成后要及時的進行噴漿作業，噴漿時我們要注意兩個方面：

1）材料及制漿控制。這時的漿體與鉆機鉆進過程中的漿體不同，這個漿體的主要作用是凝固成形達到防滲的效果。漿體的主要成分是水泥，水泥漿要隨用隨配，嚴格的控制配合比，水泥使用前要過篩，篩孔大小要嚴格控制，使用高速攪拌機水泥漿攪拌時間大于30s，使用普通攪拌機水泥漿攪拌時間大于90秒。

2）噴漿過程控制。噴漿時要嚴格的控制施工順序：

? 鉆孔經驗收合格后，才能進行高噴灌漿。

? 相鄰鉆孔進行高噴灌漿間隔時間不小于24 h。

? 下噴管前，應進行現場測試。

? 下噴射管時，應防止噴嘴堵塞。

? 噴頭到達設計深度后，應先按規定參數送漿、水、氣進行靜噴，待漿液返出孔口、情況正常后方可開始高噴灌漿。

? 高噴灌漿應連續作業，每當拆卸噴射管后，應進行復噴，復噴深度不小于0.2m。

? 灌漿過程中出現啊異常，應查明原因，及時處理。

? 灌漿結束后，應利用孔口回漿或水泥漿液及時回灌，直至漿液面不下降為止。

? 施工中如實記錄高噴灌漿的各項參數、漿液材料用量、異?，F象及處理情況等。

2.3 施工結束控制要點

施工結束時的控制要點主要是施工質量的檢查，包含一下幾個方面：

1）檢查部位的確定。檢查部位應該重點考慮布置在地層復雜、施工過程中漏漿嚴重或可能存在質量缺陷的部位。

2）開挖檢查。完成噴漿后，應該進行開挖檢查，如果發現墻體表面均勻連續平整，沒有凸起和空隙，具有明顯規則性，墻體搭接輪廓分明清晰，這樣的墻體是合格的。

3）高噴墻圍井檢查。噴漿施工一個月后，墻體已經凝固完成，為了檢查旋噴樁的搭接效果，在高噴連續墻軸線的下游兩個角，每個角上放置一個圍井進行質量檢查。圍井采用旋噴法完成下部封底和上部封頂，凝固完成后，然后進行了注水試驗。

4）取芯檢查。取芯檢查是為了保證噴射柱內部合格，達到施工要求。由于噴射的漿液采用的是水泥漿，凝固后硬度較強，可以達到防滲的效果。施工結束后待水泥凝固完成后，進行開挖取芯，取芯時要取不同的部位，不同的樁，這樣才能保證檢查的準確性。如果取出的芯中的凝固體，發現水泥、砂和卵時緊密結合，成為一體，柱芯為圓柱狀并且具有一定的強度，這樣就說明水泥柱合格。

3 施工影響因素及質量控制措施

3.1 施工影響因素

防滲墻質量的影響因素有很多，施工時考慮的要全面，這樣才能保證施工的質量。從整體上講影響因素主要有工程的類型、成本、原材料質量和施工環境等等，具體到施工過程上來講主要是泥漿和噴射漿的配置、噴射的壓力、漿液的流量、噴嘴直徑大小及數量、噴射管旋轉速度、擺角及擺動頻率、提升速度、孔距與板墻的布置形式等等，這些因素在施工時要特別注意，不能只重視其中一點，而不考慮全面。

3.2 鉆孔質量保證措施

1）不可盲目追求鉆孔進尺。鉆進過程中要特別注意地質狀況，由于不同的土層硬度也不同，鉆機鉆進的速度也不同，根據不同的土層情況，應該時時的調整鉆機壓力，控制鉆機鉆進速度，在砂卵石層時，鉆進效率較高，這時不可盲目增加鉆機壓力達到快速鉆孔的目的，應該密切關注空口返回巖屑，及時調整鉆機參數，防止因巖屑產生過多來不及返出而造成人為卡鉆事故，影響鉆孔工效。

2）避免新舊套管混用。由于護壁套管使用比較頻繁，損壞率也較高，部分舊套管的外壁及絲扣在使用過程中已受到不同程度的磨損，在鉆機進行深孔鉆進時，如果采用新舊套管混用，孔內發生脫絲和斷管的概率也會增大，影響成孔效率[4]。

3）嚴格控制鉆孔偏斜。高噴防滲墻施工過程中，鉆孔偏斜會直接影響墻體是否可靠的搭接。施工時為了防止鉆孔偏斜可采用如下措施：鉆機就位后，及時調整鉆機處于水平位置，鉆桿保持垂直；開孔時應采用大一級鉆頭，在鉆進到卵石層后要反復上下活動，避免土層中的礫石造成鉆孔偏斜；下入跟進套管要反復校對垂直度，如偏斜超出允許度后，拔出套管，回填砂礫石料，重新在原處開孔。

4 結語

高噴防滲墻技術在水利水電領域應用已經很廣，近年來越來越多的基坑和壩基都在采用高噴灌漿進行防滲加固處理。本文主要是針對泵站建設中高噴灌漿防滲墻的施工，結合筆者多年的施工經驗，對施工中的要點進行說明，并給出一系列改進措施。

【參考文獻】

[1] 李澤剛,孫陽.高噴防滲墻在蓮湖泵站的運用[J].水力發電,2006,32(4):50-51.

[2] 朱小剛.高噴防滲墻施工技術與應用[J].鐵道建筑,2004,(10):52-53.

[3] 秦世潤.高噴灌漿在高噴防滲墻工程施工中的應用[J].科技情報開發與經濟,2010,20(12):192-194.

[4] 嚴海波,陳詠梅.高噴技術在施工圍堰中的防滲應用[J].城市建設理論研究（電子版）,2012,(3).