高压旋喷桩防渗墙的应用

1 导入

水闸的底板常落于土基上，基础的地层下部常为砂土或砂壤土，由于受河道水流和地下水位的影响，建筑物的地基会产生一定程度的渗透变形，严重时将危及建筑物的安全。解决的办法是截断渗流的通道，以减少渗透变形。

为了确保工程质量，充分发挥高压旋喷桩防渗墙在水闸建筑物中的应用，正确科学的施工方法是必要条件，所以本文主要围绕高压旋喷桩防渗墙在水闸基础防渗工程的施工方法进行简要说明。

2高压旋喷桩防渗墙施工 2.1 钻孔布置

高压旋喷桩的排数、排距和孔距，应根据对高喷墙的工程要求、地层情况、所采取的结构形式及施工参数，通过现场试验或工程类比确定。

高压旋喷桩可采用单排、双排和三排套接的方式，中、小型水闸防渗多采用单排套接的方式，布置形式如下：

2.2 灌浆材料

旋喷桩使用的水泥应采用新鲜无结块32.5MPa或42.5MPa的普通硅酸盐水泥。水泥浆液的水灰比按工程要求确定，一般可取1：1～1.5：1，常用1：1。根据需要可掺入适量的速凝、悬浮或防冻外加剂及掺合料。

2.3 试验桩施工

由于防渗墙的位置常布置在水闸闸室底板上游侧，外形狭长，必须保证防渗墙的连续性和完整性，因此设计单位一般要求在防渗墙的下游侧做2～3根试验桩。试桩的主要目的是确定水、气、浆液的压力，喷嘴直径，灌浆过程中的提升速度、旋转速度、水泥浆的比重等。

试验桩在施工完成后7天进行开挖检查，开挖深度一般为4～5米，重点检查桩径、桩体的完整性、桩身水泥土的均匀性。

2.4 施工工艺

单排套接注浆孔分为二序施工。I、Ⅱ序孔间隔时间应大于7天。

高压旋喷桩施工流程图 2.5高压旋喷桩的施工要点 高压旋喷桩的施工要点如下： （1）测量定位

由专业测量员承担测量定位工作，使用全站仪和水准仪，钢卷尺定位，桩位用钢筋标出。施工前应根据现场环境和地下埋设物的位置等情况复核孔位，孔位偏差不得大于50mm。

（2）钻机就位

钻机就位机座应平整、稳固，立轴与孔位对正，确保成孔质量、成孔深度。 （3）施工前准备：

检查高压设备和管路系统，其压力和流量必须满足规范要求，注浆管及喷嘴内不得有任何杂物，注浆接头密封完好。

（4）高压旋喷：

①旋喷注浆时要注意设备启动顺序，应先空载启动空压机，待运转正常后再空载启动高压泵，同时向孔内送风和水，使风量和泵压逐渐升高至规定值，风、水畅通后，才开动注浆泵，待泵量泵压正常后开始注浆，待水泥浆流出喷头后，提升注浆管，自下而上喷射注浆。

②高喷灌浆过程中，出现压力空降或骤增、孔口回浆密度或回浆量异常等情况时，必须查明原因，及时处理。

③高压喷射注浆时，当冒浆量大于注浆量的20%或不冒浆，应查明原因。减小冒浆量可采取的措施有：提高噴射压力；适当缩小喷嘴孔径；加快提升速度和旋转速度。

④喷到桩高后应迅速拨出注浆管，用清水冲洗注浆管、输浆液管路等机具，防止凝固堵塞。

⑤对需要扩大加固范围或提高强度的工程，可采取复喷措施。 （5）水泥浆搅拌：

水泥浆搅拌时水灰比按设计要求配制在旋喷过程中应防止水泥浆沉淀、离析，造成浓度降低。

施工完毕后，立即拨出注浆管，彻底清洗注浆和注浆泵，泵内不得有残存水泥浆。

2.8 高压旋喷桩质量检查

高压旋喷桩质量检查应在该部位灌浆结束后14天后进行，试验项目为渗透系数试验，一个单元工程内至少应布置一个检查孔。

试验孔应按监理工程师的指示或按设计要求布置在防渗墙中心线上。在钻孔过程中，可观察所钻岩芯的均匀性和整体性，初步判断防渗墙的成桩质量。钻孔完成后，施工单位应委托具有相应资质的检测试验机构在施工现场完成注水试验，试验过程中应有监理机构和设计单位见证。检测试验机构分析整理数据后，出据试验报告，施工单位将有关资料提交监理人，以便工程质量评定验收。

高压旋喷桩试验检查依据《水利水电工程钻孔注水试验规程》SL345-2007进行，对防渗墙所钻取的检查孔进行注水试验，满足设计要求的渗透系数为合格。

3 结语

3.1 高压旋喷桩防渗墙技术使用时，应根据实际地质情况选取水泥掺量、合理的灌浆压力、控制参数，采用合理的灌浆工艺，才能达到截断渗水通路的目的。

3.2 该项技术适用性好，既适用于防渗墙，又适用于软弱地基的处理应用， 参考文献

[1]祁庆和.水工建筑物[M]. 水利电力出版社，1997.

[2]钟汉华.水利水电工程施工技术.中国水利水电出版社，2010.