梧州河东堤工程防渗墙：水泥土搅拌与高喷结合建造方案

一、 工程概况

梧州市位于广西东部的桂江，浔江交汇处，两江交汇后称西江。河东区就位于桂江之东、西江之北，河东防洪堤沿桂江及西江左岸布置，起点位于桂江左岸的龙母庙，终点在西江左岸的谭公庙，全长3.57km。工程设计防洪墙主要采用钢筋混凝土，主要建筑物有主堤、护岸工程、排涝泵站和堤后集水渠等。为降低渗压水头，防止堤基土挡洪期间在承压水的作用下产生渗透破坏，在堤防底板前趾外1m建造防渗墙。防渗墙工程于2002 年3 月开工，2003 年2 月完工，共完成防渗墙约42000m2。

防洪堤沿线覆盖层为第四系人工堆积层、冲积层、残积层，地质情况复杂，根据先导孔勘察，防渗墙穿过地层分别为：①人工填土：主要为杂填土，结构松散，成分复杂，由建筑垃圾和生活垃圾等组成，夹杂有碎砖瓦块、船舶抛弃物，局部堤段有素填土和抛填块石、砌石等；②砂壤土：由粉粘粒及粉细砂组成，偶夹粘壤土薄层；③壤土：由粘粉粒组成，少量粉细砂；④含泥砂层；由粉细砂和粉粘粒组成。

二、 施工方案

防渗墙原设计方案是西江段采用深搅技术，由于桂江段地下障碍物（条石、木桩、碎砖瓦等）较多，有相当长的堤段无法实施原设计振动沉模板成墙方案，而且，由于桂江段中有两座桥梁（鸳江大桥和桂江一桥），采用振动沉模板成墙技术施工产生的强烈振动可能对两座桥梁的稳定性有影响。另外，由于桂江段施工面较窄，实地放出的轴线大部分紧靠岸坡或在岸坡外的凌空面上，需修建施工平台方能施工。若采用振动沉模板成墙技术施工，其产生的强烈振动可能会造成滑坡、塌方，存在着较大的事故隐患。因此，决定对桂江段采用深搅技术与高喷技术的组合的施工方法，理由是：①采用深搅技术施工经济性、可靠性都没有问题，但复杂的地质条件决定有部分堤段无法实施；②采用高喷技术应付复杂的地质条件没有问题，但不经济；③采用深搅技术与高喷技术的组合的施工方法，在能用深搅技术的地方尽量用深搅技术，在不能用深搅技术的地方用高喷技术，这样既能实现工程目标又十分经济。

三、 防渗墙施工

（1）深搅技术施工参数。为确定深搅法施工参数，施工前在桩号0＋786 附近进行了生产性试验，试验采用1.7∶1、1.5∶1、1.2∶1 三种水灰比，桩径320mm，成墙长度6.75m，深度12m。7天后开挖检查，并取样做室内实验，根据现场检查及实验结果分析，确定了各项施工参数（见表6.5）。

表6.5　水泥土搅拌桩施工参数与成墙质量指标

（2）高喷技术施工参数。高压喷射灌浆试验是用1∶1 的水灰比，在桩号1＋096 附近做一个1.5×1.6×14m 围井和一个5m深旋喷单桩。7 天后开挖检查，钻孔取芯做室内试验和压水试验，根据工程的实际情况和室内试验、压水试验结果，确定了各项施工参数（见表6.6）。

表6.6　高喷施工参数

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（3）防渗墙施工。本工程共投入5 台（套）设备进行分施工。深层搅拌桩成墙设备采用BJS—15B 型桩机，制浆设备为ZJ—400型制浆机，输浆为BW—150 型输浆泵，共3 台（套）设备；高喷设备采用GYR—50型高喷台车，造孔设备为XY—2型回转式钻机，喷灌设备有3XZ型高压水泵、HB—80/10 型灌浆泵、TV—6/8型空压机和WJ100—2型制浆机，高喷灌浆共2台（套）设备。

深搅与高喷技术组合的施工分为两种情况，一种是深搅技术和高喷技术的施工水平方向结合，即一边是深搅防渗墙，一边是高喷防渗墙；一种是深搅技术和高喷技术的施工垂直方向的结合，即上部进行深搅技术施工，然后在下部进行高喷技术施工。

（1）深搅技术和高喷技术施工水平方向的结合。首先进行深搅技术施工，并做好深搅防渗墙的起点和终点标记。在需要高喷技术衔接的堤段布置高喷孔位（孔距1.5m），进行摆喷施工。在深搅技术和高喷技术施工直接相连处钻孔，用旋喷来连接。

（2）深搅技术和高喷技术施工垂直方向的结合。首先在上部进行深搅技术施工，深搅防渗墙的底高程应尽量保持一致，以便与下部高喷防渗墙的连接。然后进行高喷孔位布置，高喷孔位应呈一条尽量靠近深搅防渗墙轴线的平行线，它距深搅防渗墙轴线的最大距离不得超过深搅防渗墙桩径的一半。高喷孔位的孔距应按照不大于1m来布置。最后进行高喷防渗墙施工，从防渗墙的底高程开始时做摆喷，当提升至深搅防渗墙的底高程时改做旋喷，旋喷上提1m后停止喷浆提升至地面。

四、 墙体质量检查

（1）开挖检查。

1）探坑开挖：全线每隔约300m开挖探坑，坑深2.5～3m。

2）探井深度开挖：在桩号0＋094.5 处对深搅防渗墙进行探井开挖，深度为5.5m。在1＋286.7 对高喷防渗墙进行探井开挖，深度为6m。

从开挖的情况看，无论是深搅防渗墙还是高喷防渗墙，墙体界线明显，胶结良好，特别是碎砖瓦块在墙体中也胶结得比较密实牢固，墙体连续，厚度满足设计要求。

（2）取样室内试验。在墙体上钻孔抽取芯样，对不同高程的芯样进行室内抗渗、抗压试验，试验结果，深搅防渗墙抗压强度0.7～2.5MPa，渗透系数1.03×10－7～9.64×10－7cm/s，高喷防渗墙抗压强度2.33～6.0MPa，渗透系数4.0×10－7～7.0×10－8cm/s。可以看出两种墙的抗渗、抗压均达到或超过设计指标。

（3）围井压水试验。对高喷板墙增加了围井检查，在A92～A93 和B15～B16 两孔之间分别布置了围井，围井为三角形，井深分别为12.3m和9.2m，底部1m以高压施喷封底，在围井中间钻孔作压水试验，计算出渗透系数分别为K＝3.55×10－7cm/s和K＝2.16×10－7cm/s，完全满足设计要求。