广东省水利水电第三工程局 周华清
由于河床大都分布有很厚的砂卵层、淤泥等，因而围堰施工方案是否合理将直接决定水利工程建设的成败。本文，笔者以广东省韩江东山水利枢纽工程为例，对高喷防渗墙在围堰中的应用进行了介绍。
一、工程概况
韩江东山水利枢纽工程施工区的河床分布有很厚的冲积砂卵层，厚14 ~ 23 m。因此，设计二期纵向围堰时决定采用高喷防渗墙方案：设计防渗墙长242 m，考虑上下游围堰高喷对接纵向围堰，又在防渗墙两端各延长5 m，因而总长为252 m；桩距1.3 m，分两序孔进行施工，其中一序孔98个、二序孔97个、旋喷孔98个，共计195个。
二、二期纵向围堰高喷防渗墙施工流程及工艺
二期纵向围堰防渗采用高压摆喷与旋喷对接的防渗墙：单数为一序孔，双数为二序孔；一序孔为旋喷，二序孔为摆喷；每孔插入风化层1 m，喷射的底面高程与顶面高程按设计要求施工。根据设计要求，采用三重管并列设置，喷射管长度大于孔深，以保证防渗墙的连续性与完整性
1.防渗墙施工流程。防渗墙施工流程如图1所示。
泥浆制作
压缩空气
水高压水流
水泥纯水泥浆
卵石层，因而成孔的关键是泥浆护壁。该工程采用优质的膨润土制备泥浆，泥浆比重控制在1.2 ~ 1.3，黏度为17 ~ 20 s，胶体率＞90%，含砂量≤4%。
（3）钻孔。用XY–1型钻机钻孔，孔径为150 mm，采用泥浆护壁正循环钻进，按设计要求控制孔深，分二序孔进行施工。高喷防渗布孔方式如图3所示。钻孔时应注意控制泥浆比重，以免出现塌孔和埋钻现象；孔斜率应≤1.5%；在第1孔取芯后，每隔5个孔进行取芯；下部要保证插入风化层0.5 m；经验收合格后方能下喷管。
高喷防渗墙（旋摆）中轴线
●为第一序孔（高喷）；○为第二序孔（摆喷）。
图3 高喷防渗布孔方式
（4）高压摆喷。摆喷防渗墙的底部应深入相对不透水层≥1 m的位置。摆喷防渗墙设计参数：摆喷板墙厚度≥200mm，渗透系数K≤1.0×10–5 cm/s。
在摆喷防渗墙施工前，应先做现场围井试验，以获得最佳施工参数。该工程的摆喷防渗墙技术参数见表1。
表1 摆喷防渗墙技术参数
气
压力
流量
水压力
流量
浆压力
流量
水泥比重喷浆摆角喷浆提升速度
单位MPam3/hMPaL/minMPaL/min cm/min
基岩风化层卵石层0.6 ~ 0.70.6 ~ 0.740 ~ 6040 ~ 6035 ~ 3835 ~ 3875 ~ 9075 ~ 900.5 ~ 0.80.5 ~ 0.880801.60 ~ 1.65 g/cm345°45°78
中粗砂层
0.6 ~ 0.740 ~ 6035 ~ 3875 ~ 900.5 ~ 0.88045°10
定位布孔钻孔
安置喷射系
废弃泥浆喷防渗墙废弃水泥浆
、
外运
孔口回填
图1 防渗墙施工流程
二期导流纵向围堰高频防渗墙纵剖面如图2所示。
高喷防渗墙顶面线
交3–3′原河床线
交4–3′
（5）高压旋喷。旋喷防渗墙底部应深入相对不透水层
2010
高程/ m0–10
2010高程/ m0–10
交一期围堰
交2–2′
≥1 m的位置。在旋喷防渗墙施工前，应先做现场围井试验，以获得最佳施工参数。该工程的旋喷防渗墙技术参数见表2。
表2 旋喷防渗墙技术参数
气
压力流量
水压力
流量
浆压力
流量
水泥比重喷浆提升速度
单位MPam3/hMPaL/minMPaL/mincm/min
基岩风化层卵石层0.6 ~ 0.70.6 ~ 0.740 ~ 6040 ~ 6035 ~ 3835 ~ 3875 ~ 9075 ~ 900.5 ~ 0.80.5 ~ 0.880801.60～1.65 g/cm366
中粗砂层
0.6 ~ 0.740 ~ 6035 ~ 3875 ~ 900.5 ~ 0.880
8
高喷防渗墙顶面线
–20–30
–20–30
图2 二期导流纵向围堰高频防渗墙纵剖面
2.具体施工工艺。
（1）准备工作。根据测量确定高喷孔位，然后安放枕木、铁轨，再安装钻机，高喷台车进场，接通水电。
（2）制备泥浆。由于高喷孔的地质结构主要是粗砂层和砂
三、成桩质量控制
根据施工现场条件、设计要求和有关规范，为保证成桩的质量，在该工程施工中主要采取了以下几个控制措施。
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建筑工程
ARCHITECTURAL ENGINEERING
1.精确孔位。安排专人负责孔位的放线定位工作，钻孔前复核孔位，确保误差≤10 cm。
2.调试准备。施工前，调试水泵、泥浆泵、空压机等设备，保证各设备正常运转，确保高压清水泵压力表灵敏、准确。
3.严控钻孔深度。钻孔时，要认真记录钻孔深度，技术负责人要复核注浆管深度和孔深是否一致。
4.科学钻孔。引孔钻机钻引孔时，要确保机台平整，可用水平尺测量确认；钻孔前要调整立轴垂直度，可以用水平尺测量确认；同时要检查钻具是否平直。Φ127 mm岩芯管的长度必须在2 m以上，钻孔时应采用低转速反复钻进，确保孔位偏差≤10 cm、孔斜率≤1%。
5.二序隔孔施工。为防止相邻高喷孔施工时串浆，施工时应分二序隔孔施工。相邻高喷桩的施工间隔期≥1 d。
6.科学配制泥浆。严格按设计水灰比制浆：浆液水灰比为1∶1，比重为1.6 ~ 1.65 g/cm3。每天都要用比重计测量浆液比重。实行定量加灰制，严格控制水泥用量。
7.射水试验。安放注浆管前，要进行射水试验，待浆压、气压、水压正常后，方可安放注浆管进行施工。
8.避免断桩。喷浆过程应连续均匀，如果出现孔内故障，在提钻出地表排除故障后，复喷接桩时应加深0.5 m，以免出现断桩。
9.返浆回灌。高喷孔喷射成桩结束后，应用含水泥浆较多的返浆回灌孔口，以免浆液凝固后因体积收缩而导致桩顶面下降，确保桩顶标高符合设计要求。
10.监理机制。技术人员应跟班作业，及时发现并处理施工中出现的各种问题，认真填写施工报表。
11.严控水泥质量。水泥浆必须搅拌均匀，不得使用搅拌后超过4h的水泥浆。
四、结论
按照以上施工流程及施工工艺，韩江东山水利枢纽工程围堰的安全性及防渗效果得到了很大提高，不仅保证了工程的顺利进行，而且减少了基坑的排水工作，降低了施工成本。
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