浅谈高压旋喷注浆技术在某水利工程实践中的应用

 浅谈高压旋喷注浆技术在某水利工程实践中的应用

　　摘要:水利工程是一个耳熟能详的字眼，它起到的作用有很多：防洪、发电、灌溉等等。在本文中作者讲述了他们的团队通过应用高压旋喷注浆技术，成功地处理中山市某水库钢板桩围堰渗漏问题的经验，希望对类似工程有所借鉴。

　　关键词:高压旋喷,加固,渗漏,施工

　　1前言

　　中山市地处珠江三角洲冲积平原，有很厚的海陆交互相沉积的软土层.其具有含水量高、孔隙比大、压缩系数大、承载力低等特性。因此，在软土地基上建造水工建筑物及施工就比较复杂，若在设计或施工中稍有疏忽，就会给施工单位造成不必要的麻烦和经济损失。

　　2工程概况

　　此工程位于中山市歧江河东河口，下连横门水道，是中山市最大、最重要的水利工程，属大(二)型工程。该枢纽工程包括水闸、船闸、泵站三项工程。其中水闸总净宽为150m，分10孔。因设计要求在施工期间不能断流，而且河道要保证有100㎡以上的过水断面，故采用钢板桩围堰将水闸分三期施工。

　　3工程地质条件

　　场地地层自上而下分为：

　　①第一层，素填土：地层厚1.00～4.00m，浅黄色、松散、呈软塑～可塑状；

　　②第二层，冲积层：地层厚18.60～32.20m，主要由淤泥及淤泥质土组成，灰黑色、含水量大、呈软塑及流塑状；

　　③第三层，残积层：地层厚1.40～7.40m，由辉长脉岩及花岗片麻岩残积土组成，浅黄色、粘性差、呈硬塑状；

　　④第四层，强风化带：地层厚1.40～10.90m；

　　⑤第五层，弱风化带：地层厚3.40～7.30m。

　　4钢板桩圈堰渗洲的原因分析

　　在此工程中，当水闸二期围堰内基坑抽水至2.m高程(水头差约3m)时，在水闸4号墩南侧出现有少量江水从已建好的水闸底板底部向基坑内渗漏，并有进一步扩大的趋势。项目部于是立即召集相关人员开会，经讨论、分析后，与会人员一致认为，发生基坑渗漏的原因有一下几点：①地质条件差，在水压力的作用下造成软弱土层变形；②由于过水断面缩小，过闸流速增大，对水闸底板的上、下游产生淘刷，造成底板下部土层局部被掏空，因此加速了软弱土层的变形破坏；③在二期钢板桩防渗墙施工过程中，受一期围堰内纵支撑影响，有三根钢板桩未紧密相扣，形成渗漏通道；④由于设计二期防渗钢板桩未与水闸底板有机的结合，造成防渗钢板桩在软弱土层产生不均匀沉降，与水闸底板形成渗漏通道。与会人员同时决定，在4号墩下部的渗漏通道未封堵前，暂停基坑内抽水，同时立即向基坑内注水，减小水头差，防止渗漏进一步扩大。最终达成一致的解决方案，采用高压旋喷注浆技术防渗。

　　5采用旋喷桩处理方案，其特点如下:

　　①施工所需的机械简单方便；

　　②施工速度快，无振动、无噪音，对环境影响小；

　　③用旋喷桩形成的连续墙体，可起到防渗止水和改善土体的水力渗透性，同时提高软弱土层的强度。

　　6高压旋喷注浆技术的加固机理

　　高压旋喷注浆方法是20世纪60年代末70年代初发展起来的一项土体加固新技术。该工法是将带有特殊喷嘴的注浆管置入预定的处理深度，以20MPa或更高压力的高压喷射流(或辅以0.7MPa压力的环绕气流和2～5MPa压力的固化浆液)强力冲击破坏土体，使部分土体被置换，同时部分土与固化剂搅拌混合，经过一定时间的凝结固化后，在土体中形成有一定强度的固结体。

　　7高压旋喷桩的施工