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   [摘要]近年來，隨著高噴理論、施工工藝方法及設(shè)備條件的不斷改進和完善，在土層及含大顆粒的砂卵石層中構(gòu)筑連續(xù)的高噴防滲墻體已不是一件難事。重點介紹了高壓噴射灌漿原理、注意事項及難點處理。  

　　[關(guān)鍵詞]高噴灌漿；原理；難點處理  

　　[中圈分類號]TV544.923  [文獻標識碼]B  [文章編號]1004—7042(2006)06—0096—02 

    1  灌漿工作原理  

    1. 1  基本原理 

    高噴灌漿法是利用工程鉆機鉆孔至設(shè)計處理的深度后，利用高壓水泵，通過安裝在鉆桿 (噴桿)桿端置于孔底的特殊噴嘴向周圍土體噴射高壓水。噴流動壓以脈沖形式?jīng)_擊土體，使土體結(jié)構(gòu)破壞出現(xiàn)空洞，同時壓入漿液(一般為水泥漿)。鉆桿以一定的速度邊旋轉(zhuǎn)(邊擺動邊或不動)、邊提升，再壓入高壓空氣(用空氣壓縮機壓人)，這樣鉆桿在旋轉(zhuǎn)和提升過程中，在射流后形成空隙，在噴射壓力作用下，迫使土粒向與噴嘴移動相反的方向移動，土粒排出后所空下的體積由灌入的漿液補入。補入的漿液與土、砂和砂礫經(jīng)高壓空氣并強制攪拌混合，然后析水固結(jié)，凝固后便在土體中形成具有一定性能和形狀的固結(jié)體，即形成樁、板、墻、柱等。  

    1.2  噴射形式與參數(shù)  

　　固結(jié)體的形狀和噴射流的移動方向有關(guān)。一般分為旋轉(zhuǎn)噴射(簡稱旋噴)、定向噴射(簡稱定噴)和擺動噴射 (簡稱擺噴)。旋噴樁主要用于加固地基，提高地基的抗剪強度，改善地基土的變形性能，使其在上部結(jié)構(gòu)荷載作用下，不至破壞或產(chǎn)生過大的變形。定噴固結(jié)體呈壁狀，擺噴形成厚度較大的扇狀固結(jié)體。定噴和擺噴通常用于地基防滲，改善地基土的水力條件及邊坡穩(wěn)定等工程。高噴施工的工藝參數(shù)主要有：水壓一般為 34 Mpa～40 MPa；氣壓一般為0.5 Mpa～0.8 MPa；漿壓一般為 0.1 MPa～0.5 MPa；提升速度一般為5 cm～10 cm。  

    2  施工注意事項  

　　，不可盲目追求鉆孔進尺。在砂卵石層中造孔時，鉆進效率較高，這時不可盲目加大給進壓力以追求進尺，應(yīng)隨時注意孔口上返巖屑情況，及時調(diào)整鉆壓及其他鉆進參數(shù)，防止因巖屑產(chǎn)生過多來不及返出而造成人為卡鉆事故，影響鉆孔工效。此外，適當加入紅黏土，及時護壁。鉆進過程中若遇較大粒徑的塊石體時，且不可強行跟進，應(yīng)采用搗、打相結(jié)合的方法，防止套管卡死在孔內(nèi)，造成廢孔。  

　　第二，在施工中，盡量避免新舊套管混用。因為護壁套管往往是多批次、無定期的疲勞使用，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，在進行深孔鉆進時，隨著鉆孔深度的增加，套管外壁所承受的摩阻力及管體底部受到的沖擊拉力也隨之增大，若新舊套管混用，在孔內(nèi)發(fā)生脫絲及斷管的機率也會增大，影響成孔效率。  

　　第三，嚴格控制鉆孔偏斜。在高噴施工中，鉆孔偏斜是影響墻體可靠搭接的關(guān)鍵因素。施工時可采用如下措施以防止鉆孔發(fā)生偏斜：鉆機就位后，應(yīng)墊穩(wěn)及調(diào)整鉆機，使開孔鉆具始終保持在鉛垂狀態(tài)；開孔鉆具應(yīng)采用大一級鉆具，在鉆至卵石層后要反復上下活動，避免回填土層中的礫石造成鉆孔偏斜；下人跟進套管并用水平尺反復校對垂直度，如明顯有偏斜，則拔出后填入砂礫石料而后重新在原處開孔；鉆進中發(fā)現(xiàn)套管有偏斜現(xiàn)象，應(yīng)全部拔出重新開孔；加長鉆具的長度；用測斜儀每鉆進 10 m測一次斜度，發(fā)現(xiàn)偏斜立即糾正。  

　　第四，把握好兩序孔間的施工間隔。按分序加密的原則，高噴孔多分為兩序孔施工。在前一次序孔高噴施工結(jié)束后，合理確定下一次序孔的開孔時間尤為重要。一般同序孔之間以48 h左右為宜，異序孔之間以 6 d～12 d為宜。  

　　第五，盡量采用帶徑向條縫的特制 PVC塑料管護壁。PVC護壁管護孔效果好，且在高壓射流束的強力沖擊作用下極易破壞，不會影響噴射質(zhì)量。  

　　第六，通過鉆噴施工進一步認識地層，以指導后續(xù)施工。  

　　第七，不應(yīng)忽視孔口補漿工作 (即封孔工作)?？卓谘a漿即在噴漿結(jié)束后，通過送漿管路及時向孔內(nèi)補充地層漏失的漿液。直至漿面不下降為止。 

    3  難點處理  

    3.1  漏漿處理  

　　在高噴防滲板墻的施工中，有個別孔發(fā)生了漏漿現(xiàn)象，說明大壩基礎(chǔ)存在集中滲流區(qū)，對水庫大壩的穩(wěn)定十分不利。因此發(fā)生漏漿時，應(yīng)視嚴重程度采取停止提升或放慢提升速度的辦法，讓漏漿地層充分灌滿水泥漿，從而達到灌漿的目的。施工地層為強透水層，施工過程中孔內(nèi)嚴重漏漿，可采取以下措施進行處理：降低噴射管的提升速度或停止提升；在進漿漿液中摻加速凝劑；向孔內(nèi)充填沙等堵漏材料；采用間歇灌漿法；加大進漿漿液比重。  

    3.2  孤石處理  

　　高噴過程中，根據(jù)鉆孔記錄，在噴至孤石深度時，采取上、下50cm加大擺角、放慢提升速度的辦法，這樣水泥漿就會盡可能地繞過孤石，充分將孤石用水泥漿包住，從而達到板墻充分連接的目的。  

    3.3  事故停噴  

　　采取復噴的辦法，即：如果停噴時間短，就將噴管下至原來停噴時高程以下50 cm，然后繼續(xù)噴孔。如果停噴時間過長，則重新掃孔至停噴時高程以下50 cm，然后繼續(xù)噴孔。  

    3.4  返漿不正常的處理辦法  

　　在設(shè)備及施工參數(shù)均正常的情況下，孔口返漿不正常主要有兩種原因，一是地層漏漿，二是相鄰孔串漿。施工時對于孔口返漿不正常的孔段根據(jù)實際情況應(yīng)采取不同措施進行處理：，孔口不返漿時停提靜噴；降低水壓，但漿壓、風壓、進漿量不變，可孔口加砂或摻加速凝劑；可提動噴管5 cm以防止卡管。上述措施返漿后，將水壓及其他參數(shù)調(diào)整正常再進行提升。第二，有返漿但不正常的孔段，采取間歇提升的方法，待返漿正常后正常噴射。第三，本孔不返漿，而鄰孔返漿時，各參數(shù)不變，正常提升。第四，針對有些含砂量很少的卵礫石層，也可采用在套管中事先灌注黏土砂漿的方法以解決地層的漏漿問題。  

    4  結(jié)語  

　　針對高壓灌漿工程施工的原理、特點與常見的問題，筆者認為，做好高壓灌漿工程，要從以下幾點抓起：，針對不同的工程，不同的地層，施工中嚴格根據(jù)設(shè)計提供參數(shù)以及開工后的現(xiàn)場試驗，對各個參數(shù)進行具體調(diào)整，以便使工程施工更加，更加完善；第二，施工中嚴格注意各關(guān)鍵部位，做到早發(fā)現(xiàn)，早處理，早防治；第三，施工中加強對各控制點的管理與控制，做到有的放矢。總之要不斷改進施工技術(shù)，確保工程質(zhì)量。