高喷防渗墙施工工艺研究

摘要： 防渗墙就是修建在地下透水层的挡水建筑物用于防止地下水渗漏在水利工程、地铁站和房建等基础处理领域应用较为广泛，一般应用较广泛的有防渗墙、地连墙、灌浆、高喷等能起到很好的防渗效果但施工工艺要依着地层而定，本文从防渗墙施工工艺进行研究，对以后工作起指导意义。

关键词：高喷防渗墙 施工工艺

中图分类号： TV543 文献标识码： A 文章编号：

1 概述

本工程基础防渗工程主要为导流工程基础防渗和永久建筑基础防渗二部分，基础工程有49省道防护C25混凝土抗滑桩、右岸交通桥C25混凝土灌注桩工程。导流工程防渗包括：临时子围堰、一期上下游围堰高喷防渗墙防渗，纵向围堰高喷防渗墙防渗。

2 高喷防渗墙

1. 施工平台

高压旋（摆）喷施工在挖好的地基上或原覆盖层上进行。施工之前，在砂砾石地基上先填筑一定厚度的粘土找平层，其填筑宽度比施工区域宽出2m，以利于布置施工平台。高喷台车及钻机平台分别布置在围堰轴线两侧，高喷台车平台宽4m，迎水方向布置；钻机平台宽3m，与高喷台车相对方向布置。

2. 制浆站

由于施工轴线较长，每150m处拟建一集中制浆站，制浆站有水泥平台（长×宽×高=10×6×1.5m），简易遮雨帐篷、高速制浆机、送浆泵等组成。

在制浆站附近安设泵房，内安装高压水泵和空压机。

3. 施工用水

供水管路沿围堰轴线铺设，拟采用φ75mm钢管作为供水管，沿储水池铺设至制浆站。前期在河中设一浮筒式取水泵站供水，后期用建造好的高位储水池供水。制浆站至钻机和高喷泵房供水φ25mm胶管连接。其他用水、用浆分别采用相应的管路供送。

4. 施工用风

采用10台13m3英格索兰压风机供风。

5. 施工用电

从施工现场的变压器电源接取，施工高峰期用电总容量约为1728.5KW。

2.2 施工程序

1. 施工顺序

施工沿围堰轴线方向进行。高喷灌浆施工分二序进行，孔距暂定为1.0~1.2m，视施工情况再作调整。

2. 施工方法

本项工程采用三管法高压摆喷和旋喷灌浆方法施工。高喷灌浆钻喷施工分二序进行，先施工先导孔和Ⅰ序孔，后施工Ⅱ序孔，相邻孔施工间隔时间不少于24小时。钻孔经验收合格后，方可进行高喷灌浆。

2.4 钻孔施工

钻孔采用YG-60型全液压工程钻机，冲击回转跟管钻进的方法施工。钻孔的位置与设计位置偏差不大于5㎝。造孔保证铅直，偏斜不得大于孔深的1%。

钻孔工艺流程如下所示：

放点钻机就位钻进终孔移机下设PVC管拔套管成孔

1. 放点、就位

钻孔孔位按设计孔距采用全站仪一次性测量放样，并用木桩作标记。并进行统一编号，以防高喷时出现错喷，确保地下成墙连续，孔位偏差控制在±5cm以内。

2. 钻进

钻机就位后，选用可冲击回转的跟管钻具将护壁钢套管直接打入至地层内成孔。终孔后先在套管内下设PVC管，待PVC管下设好拔出套管后即完成钻孔工作。

3. 终孔

钻孔终孔后，首先由技术值班人员进行孔深、孔斜测量。

4. 下设PVC管

逐根下设PVC管，管与管之间由丝扣或胶带连接，下设至终孔孔深为止。

5. 起拔套管

PVC管下设完毕后，由拔管机起拔套管，起拔完毕将PVC管口进行封堵，以免有异物掉入孔中，影响后序施工。

6. 移机

在下设PVC管、起拔套管的同时，钻机由其他机组人员移机至下一个孔位，使整个施工工序前后紧凑，统筹安排，提高施工进度。

2.5 高压喷浆

1. 高喷方法

采用三重管定向摆喷和旋喷两种方法进行施工。高压水嘴为直线双喷嘴（180°夹角），按设计方向进行喷射灌浆。摆喷墙体的折线搭接型式如下图2-2：

图2-2折线式连接

2. 高压摆喷主要技术参数

三重管法高喷灌浆，全孔一次性由下至上连续施工，搭接成连续墙的防渗型式，根据所采用的施工工艺，拟选用以下主要施工技术参数见表2.-1：

表2.-1主要施工技术参数

注：表中括号内为旋喷灌浆的施工技术参数。

2.6 高喷施工工艺、主要工序与技术措施

1. 地面试喷、定向：高喷台车就位并对准孔口后，为了直观检查高压系统的完好性以及是否能够满足使用要求，首先应进行地面试喷。同时，通过调整液压转盘的角度，使高压喷射流对准设计轴线方向。喷射方向和角度应经过质检员的校核。

2. 开喷：喷管钻(下)至指定深度后，拌制水泥浆液，即可供浆、供风、供水开喷。待各压力参数和流量参数均达到设计要求，且孔口已返出浆液时，即可按既定的提升速度进行定向摆喷喷射灌浆。

3. 高喷灌浆保持全孔连续一次作业。作业中因拆卸喷射管而停顿后，重复高喷灌浆长度不小于0.20m。

4. 装、卸喷射管时，采取措施密封、加快装卸动作以防止喷嘴堵塞。

5. 在高喷灌浆过程中，出现压力骤降或骤增、孔口回浆浓度和回浆量异常，甚至不返浆等情况时，查明原因后及时处理。

6. 当孔内出现严重漏浆，拟采取以下措施进行处理：

停止提升喷射管；降低喷水压力、流量进行原地灌浆；喷射水流中掺加速凝剂；加大浆液密度或灌注水泥砂浆、水泥粘土浆；向孔内冲填砂土等堵漏材料。

7. 供浆正常情况下，孔口回浆密度变小、不能满足设计要求时，拟采取加大进浆密度或进浆量的措施予以处理。

8. 如高喷灌浆发生串浆，则首先填堵被串孔，继续串浆孔的高喷灌浆；待其结束后，尽快进行被串孔的扫孔、喷射或继续钻进。

9. 高喷灌浆因故中断后恢复施工时，重复高喷灌浆长度不少于0.5ｍ。

10. 高喷灌浆结束后，充分利用孔口回浆或水泥浆液对已完成孔进行及时回灌，直至浆液面不下降为止。

11. 施工中将如实记录高喷灌浆各项参数、浆液材料用量、异常情况及处理等。

2.7 施工操作难点及采取的主要措施

1. 施工主要地层为砂卵（砾）石层，可能含有漂石，给高喷成墙造成较大困难，易产生墙体缺陷，钻机成孔有一定难度，孔斜率难以保证。

2. 高喷位于截流戗堤的顶面，可供施工的时间紧，场地狭窄。

拟采取的主要措施：

⑴ 为解决钻孔难度，拟采用跟管钻进法的钻孔工艺，提高工效，防止孔斜。终孔后下入特制的PVC管，再拔出套管。

⑵ 为使在卵砾石较多且粒径较大地层喷射成墙，采取加大破坏地层喷射压力，降低提升速度的措施。

⑶ 强化现场施工协调，加强技术管理，文明施工，钻孔与喷浆实行流水作业

⑷ 在（进管）插管和喷射过程中，要注意防止喷嘴被堵，在拆卸或安装注浆管时动作要快，水、气、浆的压力和流量必须符合设计值。