李亞菊

【摘 要】防洪堤中堤線布置和堤基防滲問題，關(guān)系到防洪工程的安全和是否經(jīng)濟，同時對河道的行洪和周圍的環(huán)境都有很大的影響，因此合理的選擇防洪堤堤線和堤基防滲措施十分重要，并且詳細(xì)介紹了高壓擺噴灌漿對堤基進行處理的方法。

【關(guān)鍵詞】堤線布置；高壓擺噴灌漿；堤基防滲

1.前言

隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，防洪問題對國民經(jīng)濟的影響及可持續(xù)發(fā)展的制約越來越突出，特別是淮河、長江兩大流域相繼發(fā)生特大洪水后，更是引起國家和各級政府部門的高度重視，引發(fā)了新一輪的水利建設(shè)熱潮，尤為各級防洪工程的投建。對于每個工程技術(shù)人員來說，如何采取合理、有效的措施，確保各項防洪工程的安全、經(jīng)濟，都是需要深思熟慮的問題。

2.防洪堤堤線布置和選擇

防洪堤堤線布置和選擇的優(yōu)劣，直接關(guān)系到整個工程的合理性和建成后所發(fā)揮的功用，尤其對工程投資大小影響重大。堤線布置和選擇時，應(yīng)根據(jù)防洪規(guī)劃，地形、地勢、地貌和地質(zhì)條件，結(jié)合現(xiàn)有及擬建筑物的位置、型式、施工條件和河流歷史演變，充分估計下伏層地質(zhì)狀況，經(jīng)過技術(shù)和經(jīng)濟比評后綜合分析確定。

2.1在地形地勢上，應(yīng)避開淤灘泛灘、崩岸、沉積等原因形成的地帶，這些地帶從實地看一般略高，原為河道過水的一部分，其下伏地層一般由淤泥、砂、卵礫層組成，透水性強，層土較為松散，穩(wěn)定性低；開挖、壓填或防滲處理工程量大，從投資上和處理難度上均不可取。而處于河岸邊的階地，從實地看一般較高，一般粘性土覆蓋層較厚，地勢較高，土層密實，可考慮作為新筑堤的基礎(chǔ)。

2.2在地貌上，由于河堤一般緊排居民集居地，改變堤線比較困難，因此在堤線選擇上，既要注意結(jié)合堤型的選擇，盡量做到少占耕地少拆遷，又要結(jié)合防洪留有適當(dāng)余地，根據(jù)河流制導(dǎo)線要求，布置留有適當(dāng)寬的灘地。由于占地拆遷費用很大，牽扯多，處理復(fù)雜，往往會導(dǎo)致工程開工困難和工期拖延，故堤型的選擇極為重要。按照因地制宜、就地取村原則，結(jié)合地形、地勢和地質(zhì)狀況，選擇合適的堤型，如斜坡式堤、直擋墻式堤或直斜復(fù)合式堤等，同時考慮采用加筋土、擋墻式、沉箱式等工程技術(shù)措施使得堤型和堤線布置均可行。

2.3堤線布置時，應(yīng)進行實地踏勘，翻閱歷史記載，深入實地集居地調(diào)查收集洪災(zāi)資料，對河道的歷史演變、改道、泛濫情況進行充分的調(diào)查，盡量能避免穿越故河道和歷史泛濫區(qū)，從而減少堤基處理措施，節(jié)省投資。

3.防洪堤基礎(chǔ)防滲處理

堤線布置選擇主要是根據(jù)防洪規(guī)劃和保護對象的要求，或歷史形成的，對堤防基礎(chǔ)條件好壞考慮較少，加上堤防工程面廣線長，什么基礎(chǔ)都能碰到，故堤防基礎(chǔ)處理困難是比較大的。

根據(jù)不同的堤基情況，可以采用水平防滲鋪蓋、粘性土截水槽、建造地下截水墻和堤后壓載設(shè)排水減壓溝或減壓井等方法進行堤基處理。下面介紹工程中常用的高壓擺噴灌漿建防滲墻對堤基進行防滲處理的方法。

3.1高壓擺噴灌漿要點

3.1.1原理。高壓擺噴灌漿是采用三管法，噴射介質(zhì)為水、水泥基質(zhì)漿液和壓縮空氣，使噴射管做必定角度的擺動和提升運動，利用高壓水形成高速噴射流束，沖擊、切割、破碎地層土體，并以水泥基質(zhì)漿液充填、摻混其中，形成扇形斷面板墻狀的凝聚體，以提高壩體防滲能力。

3.1.2施工工序和設(shè)備。高壓擺噴灌漿施工工序為摘要：布孔、鉆孔、制漿、高壓灌漿、靜壓回灌。重要施工設(shè)備有摘要：鉆機、高噴臺車、制漿機、高壓水泵、空壓機、灌漿泵。

3.1.3布孔和鉆孔。布孔分三個階段。第一階段布先導(dǎo)孔，沿壩體灌漿軸線方向每30米左右安排一個先導(dǎo)孔，利用先導(dǎo)孔采用芯樣，可摸清各壩段壩體土質(zhì)類別、地層變更、漏漿程度、基巖深度等情況。第二階段布實驗孔，根據(jù)工程地質(zhì)報告和先導(dǎo)孔鉆孔情況在大壩一端按設(shè)計孔距安排實驗孔，進行現(xiàn)場實驗斷定合適的孔距和灌漿參數(shù)。第三階段布灌漿孔，按現(xiàn)場實驗斷定的孔距沿防滲墻軸線布灌漿孔，先導(dǎo)孔可作為灌漿孔之一。鉆孔可采用任意一種鉆進方法。

3.1.4制漿。高壓擺噴灌漿漿液為水泥漿。應(yīng)用水泥為32.5級普通硅酸鹽水泥，水灰比為1.2：1～0.8：1，漿液密度為1.55g/cm3～1.7g/cm3。水泥漿采用二級攪拌，二級過濾。一級攪拌時間不少于90s，經(jīng)過濾落后入二級攪拌機，邊攪拌邊過濾邊應(yīng)用，過濾篩網(wǎng)眼尺寸為2mm。

3.1.5高壓灌漿。高壓擺噴灌漿在鉆孔施工完成并檢驗合格后進行，采用二序施工，先噴Ⅰ序孔，后噴Ⅱ序孔。注漿前先進行地面試噴，檢查機械及管路情況，如水、氣、漿是否暢通，各種參數(shù)是否滿足設(shè)計請求，并調(diào)準(zhǔn)噴射方向和擺動角度。一切正常后，垂直下入噴管至設(shè)計深度，按規(guī)定參數(shù)進行原位噴射，待孔口返出漿液密度達到1.2 g/cm3后再按設(shè)計的提升速度由下至上進行持續(xù)擺噴作業(yè)，假如中途因故中斷后恢復(fù)施工時，應(yīng)對中斷孔段進行復(fù)噴，復(fù)噴搭接長度不小于0.5 m。

3.1.6靜壓回灌。當(dāng)噴桿提升至距地面40cm高度時，先結(jié)束水和睦，再停水泥漿，由于孔內(nèi)漿液會產(chǎn)生析水、沉淀和凝固壓縮，高噴墻體的頂部會產(chǎn)生凹穴，需用水泥漿及時進行靜壓回灌彌補。靜壓回灌要間斷進行，直至填筑到孔口，漿液不再下沉?xí)r為止。每孔完成高噴灌漿后，要對水泥漿管道系統(tǒng)進行沖洗，防止管道堵塞。

3.2 施工中非凡情況的處理

高噴灌漿施工中，在鉆孔和灌漿過程會涌現(xiàn)塌孔、漏漿、冒漿、串孔等新問題引起壓力突降或驟增、孔口回漿密度或回漿量異常等情況，此時，必須查明原因，及時進行處理。

3.2.1塌孔。塌孔是在成孔后，由于在鉆孔部位的地層中含砂或礫石較多時，會涌現(xiàn)坍塌、脫落，導(dǎo)至灌漿時噴射管無法下到設(shè)計深度。 解決方法：可采用加大泥漿濃度或在泥漿中參加火堿、膨潤土護壁，必要時可采用套管護壁法鉆進。

3.2.2漏漿。漏漿是由于地層中存在砂、砂礫石或通道，重要表現(xiàn)在鉆孔或灌漿時孔口不返漿或返漿量降低。 解決方法：鉆孔時可采用加大泥漿濃度、泥漿中摻加細(xì)砂或向孔內(nèi)填充水玻璃等堵漏材料。灌漿時產(chǎn)生漏漿可采用結(jié)束噴桿提升或降低提升速度、降低噴射壓力和流量、在漿液中摻入速凝劑、加大漿液密度、灌注水泥砂漿或水泥黏土漿等措施。不論是在鉆孔還是灌漿過程中，必須待孔口返漿正常后才干正常提升鉆桿或噴桿。

3.2.3冒漿。冒漿是指在灌漿過程中漿液在壩坡、地面或庫區(qū)底部流出或噴出。 解決方法：可采用在冒漿點加籠罩、降低灌漿壓力、間斷灌漿等措施。

3.2.4串孔。串孔是指在某一孔口正常灌漿時，漿液從相臨孔口返出，闡明鉆孔在地下有通道相通。 解決方法：可將串孔孔口開挖清算后封閉并壓重、降低灌漿壓力等措施。灌漿孔結(jié)束后，應(yīng)盡快對串漿孔進行復(fù)鉆至設(shè)計高程。

3.3 高壓擺噴墻質(zhì)量檢查

在高壓擺噴灌漿施工過程中，應(yīng)對水泥、漿液和各道工序的質(zhì)量嚴(yán)格進行把持和檢查，灌漿結(jié)束后，可采用大開挖檢查法、鉆孔取芯檢查法、圍井實驗檢查法等方法對防滲墻體進行質(zhì)量檢查和綜合質(zhì)量評定。

3.3.1大開挖檢查法。沿擺噴墻體兩側(cè)或一側(cè)進行開挖，挖深一般2～2.5m。用肉眼直觀檢查Ⅰ序、Ⅱ序孔噴射距離、連接情況，在不同部位橫向打孔取芯檢查墻體厚度、強度等項指標(biāo)。

3.3.2鉆孔取芯檢查法。高壓擺噴墻完成14天后，可在墻體上安排鉆孔取芯。檢查孔孔位安排在墻體中心線上的相鄰兩孔高壓擺噴墻體的搭接處，自上而下分段鉆孔、取芯和進行靜水頭壓水實驗。每個單元工程可安排1個檢查孔。

3.3.3圍井實驗檢查法。圍井檢查需在高壓擺噴墻完成7天落后行，圍井宜安排在地層復(fù)雜、漏漿嚴(yán)重或可能存在質(zhì)量缺點等部位，以高壓擺噴墻為一側(cè)井壁，進行布孔和灌漿形成井型封閉式墻體，并對井底進行封閉，在圍井內(nèi)鉆孔進行注水或抽水實驗。圍井各面墻體軸線圍成的平面面積，砂土、粉土層中不小于3m2，礫石、卵石層中不小于4.5m2。

在本人設(shè)計的堤防工程中多處采用高壓擺噴灌漿技術(shù)進行堤基防滲，均取得良好的效果。它具有工程造價適中、防滲效果良好、施工條件要求低等優(yōu)點，隨著這項技術(shù)的逐步成熟，必將在更多的防滲工程中推廣和應(yīng)用。

4.結(jié)束語

4.1本人認(rèn)為，防洪堤是保護國家和人民生命財產(chǎn)的生命線工程，堤線長，保護范圍廣，工程和資金投入巨大。因此，堤線的布置和選擇應(yīng)經(jīng)過充分論證，經(jīng)過各方面的綜合比較，才能達到最經(jīng)濟、安全和合理。

4.2其次，防洪堤堤基防滲是堤防建設(shè)的一個關(guān)鍵問題，要根據(jù)堤身堤基的歷史現(xiàn)狀，通過勘探全面了解堤基組成和各土層情況，通過經(jīng)濟技術(shù)比較，采取合理、有效和經(jīng)濟和處理措施。

總之，堤防工程建設(shè)關(guān)系重大，不僅在堤線布置和堤基防滲問題處理上，其他各方面我們也得從為國家和人民利益出發(fā)，認(rèn)真、細(xì)致做好每一項工作。

參考文獻：

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