施工原理与工艺流程的优化方案

2.1　高压水泥防渗施工原理

上虞市中百保江塘0+000～0+220m段高压水泥防渗墙孔距1.5m，孔径0.1m，孔深8m，采用单管法施工。单管法的工作原理为：先利用钻机造孔，然后把带有喷头的注浆管沿孔下至土层的预定位置，以高压把浆液（或高压水流、空气射流）从喷嘴中喷射出来，形成喷射流冲击破坏土层。土粒从土体上剥落下来后，一部分细小土粒随着浆液冒出地面，其余部分与注入浆液混合掺搅，在土体中形成水泥土的凝结体（高喷防渗墙），从而达到防渗的目的。单管法（CCP法）是利用高压泥泵装置，以20 MPa左右的压力，把浆液从喷嘴中喷射出去，形成的射流冲击破坡土体，同时借助注浆管的提升或旋转，使浆液与从土体上崩落下来的土粒混合渗搅，凝固后形成凝结体。形成一个有良好性能的防渗体。这些防渗体相互搭接。就形成了一道地下防渗墙。本工程自堤顶10.55m高程开始钻孔至堤底1.95m高程，灌浆自9.95m开始至1.95m止，形成8m深防渗板墙。

2.2　单管高喷法施工主要技术参数

高压喷灌作业前先进行设备调试，再选择有代表性地段进行试验，确定孔距、水压、气压、浆压、水灰比等参数，试喷数量不少于3根，通过试喷检查桩位核对，确定正式施工参数，指导全段高喷水泥防渗墙施工。上虞市中百保江塘单管法高喷水泥防渗墙施工技术参数如下：防渗墙厚不小于25cm。喷射水压力38MPa，流量75L/min，空压机气压不低于0.7MPa，排气量不小于1m3/min，浆液比重1.65～1.75g/cm3，灌浆压力小于0.3MPa；堤升方式2次，堤升速度第1次7～8cm/min，第2次11～12cm/min。

2.3　施工工艺

施工程序：混凝土路面拆除→钻机定位→钻机造孔→高喷台车就位→地面试喷→制浆→下高喷管→摆动提杆冲彻灌浆→终灌→纯浆回灌。(www.xing528.com)

混凝土路面拆除采用挖掘机拆除，用自卸汽车拉运至指定的弃渣场堆放。

钻机造孔是高喷水泥防渗墙工艺中的第1道工序。为确保施工质量，达到设计要求，钻机适孔时，就位偏差均在20mm以内，小于规范要求的40mm，钻机底盘用方木垫稳、垫平，作业过程中用水平尺随时测量底盘水平，保证钻杆垂直度，孔斜偏差均在1°以内，小于规范要求的1.5°，使钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置，注浆管的倾斜度不大于1％。

（1）钻孔。钻孔时应用泥浆护壁防止钻孔坍塌，钻孔过程中发现孔口不返浆时，立即停止钻进，分析原因，采用黏土稠浆，按放黏土和膨润土等配料钻进。孔口返浆后才正常钻进，为高喷杆顺利下管灌浆创造有利条件。

（2）制浆。灌浆水泥为R32.5普通水泥，称量误差不大于5％，浆液比重为1.65～1.7g/cm3，在注浆前10min必须搅拌好浆料，配制浆料的原材料必须用法定计量器计量，搅拌时间不得小于5min，在30min内必须完成作业，超过30min，该浆液需予废弃，搅拌浆液用水应符合混凝土拌和用水标准。

（3）喷射作业。高喷灌浆分2序进行，按流水编号，单号为1序孔，双号为2序孔。防洪堤的防渗板墙灌浆，按顺序单号灌浆施工，设计要求进行2次提升灌浆，第2次采用水、气自下而上冲彻；第2次为气浆自下而上砌换成墙。浆液材料配比三丰牌R32.5普通水泥，浆液比重为1.65～1.7g/cm3。技术参数：压力30～38MPa、流量75 L/min、空压机为0.7MPa。每孔开始灌浆前采用水泥比重秤测定比重，不符合设计要求的及时调整配比，每孔灌注的浆液都测定3次比重。每孔终灌至浆面不再下降为止。并及时记录原浆回灌施工情况。当顺序单号灌浆到全部完成后再灌双号2序孔，使高喷防渗墙成为地下连续防渗水泥墙。