陳 輝

（新疆昌源水務集團有限公司 新疆 烏魯木齊 830000）

1 工程實例介紹

堤防工程位于某水庫工程下游位置，堤防總長度2485.5m，堤防工程堤線沿河岸布置。水庫正常蓄水位1205.00m，設(shè)計洪水位1205.5m，校核洪水位 1275.78m，死水位1248.50m，水庫總庫容108.52萬m3，調(diào)節(jié)庫容92.24萬m3，水庫建成后向核桃場提供灌溉和供水，多年平均供水量為164萬m3。

2 地質(zhì)條件分析

堤防地段位于河流的左岸，堤外的河灘比較窄，堤防距離江邊的直線距離大約1.5m左右，堤坡內(nèi)側(cè)為寬度為420m～1020m的一級階地，地形開闊、平坦，地面高程為20m～22m。階地后方屬于丘陵地段，和深墻段后420m～730m的山體相互對應，山體兩側(cè)地勢平坦。

工程經(jīng)過地質(zhì)勘探取樣實驗，工程地質(zhì)根據(jù)現(xiàn)場勘測情況該工程主要為砂卵石巖層。砂卵石層含量約80%～90%，砂卵石粒徑約30mm～90mm，砂卵石級配不是很好，但是磨圓度較好。其余分布了較松散的第四系堆積層，土層的上部為粉質(zhì)粘土、粘土和粉質(zhì)壤土組成，部門區(qū)域為淤泥質(zhì)粘土組成的粘土層。粘土層的厚度為3.0m～3.5m，局部厚度為4m，下部為中粗砂層、中細砂層和粉細砂層組成的厚度為4.2m～4.5m的強透水性砂層。

3 堤防滲漏原因分析

堤防工程根據(jù)地質(zhì)勘察情況分析，堤防基礎(chǔ)大部分為砂卵石基層，局部由粉土層和粘土層組成，堤防堤身及上部填筑料全部為粉土和砂卵石料，填筑料透水性非常強。水庫正常蓄水后，庫區(qū)水位提高導致堤身及堤防基礎(chǔ)出現(xiàn)大量滲漏現(xiàn)象。從堤防整體分析，堤防滲漏的主要原因為堤防地基基礎(chǔ)和堤身的透水率均較強，最終引起了堤防在水位上升后發(fā)生滲透變形。

4 高壓擺噴防滲處理方案設(shè)計

根據(jù)分析水庫堤防滲漏的原因，堤防防滲采用高壓擺噴灌漿施工技術(shù)進行處理。在樁號0+000.0～2+485.5m沿堤軸線的方向布置高壓擺噴鉆孔，鉆孔布置間距為0.8m，鉆孔為單排孔，鉆孔頂布置在1230.5m高程。高壓擺噴灌漿深度為6.5m～10.5m，灌漿材料選用PO.42.5水泥。為使?jié){液能夠很好的緊密結(jié)合，高壓擺噴灌漿施工時在接觸面處增加擺噴射漿時間，并在擺噴過程中將搖擺速度緩減。根據(jù)灌漿深度，灌漿鉆孔深度透水率小于10Lu以下進入基巖層不小于0.5m。

表1 高壓擺噴灌漿施工技術(shù)參數(shù)

5 高壓擺噴施工工藝流程及方法

5.1 施工工藝流程

工程堤防防滲處理高壓擺噴施工采用兩序孔施工工藝進行鉆孔灌漿，首先進行第1序孔施工，第1序孔施工完成后孔內(nèi)水泥漿液初凝后立即進行第2序孔施工。擺噴灌漿施工前先進行試驗，采用試驗確定技術(shù)參數(shù)。具體施工工藝流程見圖1。

圖1 施工工藝流程圖

5.2 施工方法

5.2.1 擺噴試驗

灌漿機就位后，先開始高壓擺噴試驗，并選好漿液噴射的方向后開始下管至孔內(nèi)底部。試驗主要是根據(jù)地質(zhì)情況的分析相關(guān)技術(shù)參數(shù)是否滿足設(shè)計及規(guī)范要求，試驗最終得出可行、合理的技術(shù)參數(shù)，試驗地點布置在上游15m范圍內(nèi)，試驗孔間距1.0m～1.5m。試驗7天后檢查擺噴試驗是否合格，水泥漿密實情況以及水泥漿包裹砂卵石密實度等是否合格，試驗施工完成后進行鉆孔取芯測試防滲體的強度、滲透系數(shù)、密實度以及水泥消耗量，經(jīng)過試驗發(fā)現(xiàn)孔距在1.5m非常合理。

5.2.2 造孔及射漿管安裝

鉆孔施工前進行鉆機安裝，鉆機安裝要平穩(wěn)，采用水平和鉛垂儀校正鉆機，使鉆機平臺水平和垂直，鉆孔過程中孔位偏差不得大于50mm。鉆孔施工時及時采用測斜儀對鉆孔傾斜度進行測量，一旦測量鉆孔傾斜立即采取補救措施，根據(jù)相關(guān)要求規(guī)定，成孔傾斜度一般小于1%。鉆孔完成后立即往孔內(nèi)注入濃度大的泥漿進行護壁防止孔內(nèi)坍塌。高壓擺噴灌漿施工中鉆孔是非常灌漿的一道施工工序，特別在砂卵石層鉆孔時進尺必須緩慢進行，鉆孔護壁隨著鉆孔同時跟隨進行施工，鉆孔困難導致孔內(nèi)坍塌封堵。工程采用粘性較好的粉土以及粘土濃漿進行孔內(nèi)護壁施工，鉆孔采用沖擊回鉆鉆進施工方法進行施工。

5.2.3 灌漿

灌漿施工采用兩序孔進行灌注，即先施工完Ⅰ序孔，然后再施工Ⅱ序孔。漿液灌注時首先按照要求的參數(shù)進行噴射漿液，灌注時待一切正常以及漿液溢出孔口后開始提升噴射，漿液噴射至砂卵石及粉土層以下2.5m。灌漿過程中砂卵石層段注漿孔出現(xiàn)漏漿但不冒漿時，立即停止提升噴射，并加強漿液的濃度，持續(xù)到孔口有漿液冒出再開始提升噴射。單孔灌漿結(jié)束后采用純水泥漿進行補灌回填，持續(xù)到孔內(nèi)漿液不下沉方可停止。高壓擺噴灌漿漿液注入過程中隨時監(jiān)測并記錄水泥漿比重及流量、水壓力機流量、氣壓力及流量、漿壓力及流量、噴漿擺角、夾角、噴機提升速度。擺噴灌漿施工時，提升噴射必須等到孔內(nèi)有回漿出現(xiàn)方可提升。在砂卵石層和砂礫石以及粉土層由于地層滲透力較強，所以擺噴灌漿時提升速度不能過快，一般提升速度控制在10cm/s～15cm/s。施工過程中，必須控制好提升速度，并且要充分的節(jié)約水泥消耗量。

5.2.4 質(zhì)量檢查

擺噴灌漿施工完成后進行鉆孔取芯檢測，檢測質(zhì)量是否滿足設(shè)計及規(guī)范要求，各項指標是否合格，主要檢測水泥消耗量、包裹砂卵石密實性、強度、密實度、滲透系數(shù)以及抗?jié)B強度。經(jīng)鉆孔取芯檢測確定高壓擺噴灌漿施工技術(shù)的正確應用和施工，使得堤防防滲處理非常成功，而且防滲質(zhì)量良好，確保了堤防后期能夠很好的安全運行。通過多方專家研究并討論，得出高壓擺噴灌漿施工技術(shù)在砂卵石層、砂礫石層、粉土層防滲處理效果很明顯、很成功，而且施工質(zhì)量能夠滿足設(shè)計及規(guī)范要求，防滲處理質(zhì)量合格。

6 防滲處理質(zhì)量檢查及效果分析

堤防防滲處理高壓擺噴灌漿施工屬于隱蔽性工程，施工過程中水灰比的控制、高壓輸水壓力以及噴射管提升過程中的速度等都要很好的去控制，同時對施工參數(shù)要合理的選用，確保高壓擺噴灌漿施工質(zhì)量能夠保證堤防防滲效果。

高壓擺噴灌漿施工完成后要檢查灌漿防滲墻的質(zhì)量。質(zhì)量檢查采用鉆孔取芯法，檢查位置取高壓擺噴兩孔之間的墻體鏈接位置處，鉆孔從上到下分段進行取樣，同時進行凈水頭試壓試驗，根據(jù)防滲墻取芯的結(jié)果判斷防滲是否合格以及質(zhì)量是否符合要求。

堤防高壓擺噴滲漏處理工程完成后，經(jīng)過質(zhì)量檢查以及蓄水壓力試驗，檢查防滲墻厚度以及滲透系數(shù)全部符合規(guī)范及設(shè)計相關(guān)要求。同時通過季節(jié)性對堤防滲漏處理進行了試驗，得出結(jié)論是高壓擺噴施工技術(shù)效果良好，且施工工藝簡單、經(jīng)濟、合理。通過后期的高水位測試考驗，堤防未發(fā)現(xiàn)有滲漏和不良現(xiàn)象發(fā)生，確保了施工質(zhì)量。

7 結(jié)語

工程堤防防滲處理通過采用高壓擺噴灌漿施工技術(shù)，該技術(shù)施工工藝簡單、設(shè)備輕便、工作效率高、技術(shù)可行和可靠、工程造價低、經(jīng)濟合理、防滲效果較好、施工場地面積占地少，施工條件要求低。根據(jù)工程施工地質(zhì)情況分析，利用了高壓擺噴灌漿施工技術(shù)后，總結(jié)出在砂卵石層和粉土層防滲處理施工時采用高壓擺噴灌漿施工技術(shù)進行防滲方法很好。施工過程中進度快、灌漿很優(yōu)越，施工質(zhì)量可靠，整體可控性良好，類似砂卵石層地質(zhì)可以參考工程高壓擺噴灌漿施工技術(shù)進行防滲處理。

綜上所述，工程堤防防滲處理采用的高壓擺噴灌漿施工技術(shù)是非常成功的，給工程整體施工節(jié)約了成本、加快了進度、提高了效率、確保了防滲質(zhì)量，經(jīng)驗值得為其他類似工程的施工進行推廣使用。陜西水利

[1]《水電水利工程高壓噴射灌漿技術(shù)規(guī)范》（DL/T5200-2004）[S].

[2]水利水電工程施工手冊[M].中國水利水電出版社.