高压旋喷桩防渗墙在张家口市区、崇礼县补水工程取水口泵站施工围堰工程中的应用

□景志杰

高压旋喷桩防渗墙在张家口市区、崇礼县补水工程取水口泵站施工围堰工程中的应用

□景志杰

张家口市区、崇礼县补水工程取水口泵站位于云州水库岸边，泵站施工需在库区修建施工围堰。通过介绍围堰的施工过程及质量要求，证明高压旋喷桩防渗墙技术的突出效果，以及其应用为工程顺利实施打下的坚实基础。

泵站；围堰；旋喷桩；防渗墙；施工技术

张家口市区、崇礼县补水工程自云州水库取水，通过梯级泵站、输水管道以及隧洞工程向张家口市区、崇礼县城及崇礼县滑雪场供水。工程分期实施，目前实施的一期工程向崇礼县滑雪场供水，设计流量0.4m3/s，供水规模484万m3/a。取水口泵站布置在云州水库库区右岸岸边，是整个补水工程的“龙头”，泵站主体工程的施工需要在库区修建施工围堰。围堰的建立不仅关系到主体工程能否顺利施工，还关系到基坑内施工人员的生命安全，因此，围堰的防渗及稳定性至关重要。

1.高压旋喷桩防渗墙特点及优势

高压旋喷桩防渗墙是用高压旋转的喷嘴将水泥泥浆喷入土层并与土层混合，使其形成连续搭接的水泥加固体防渗墙，用以提高土堤、土坝、地基防渗和承载力的施工技术。采用该技术处理的土体承载力高且渗透系数极低，是一种非常好的防渗措施。采用该技术防渗，工程造价低、施工速度快、施工条件便捷、防渗加固效果好，因此在防渗加固工程中得到广泛应用。

取水口泵站施工围堰采用土石围堰+高压旋喷桩防渗墙的方式来防渗阻水，保证围堰的安全稳定，进而确保围堰基坑内泵站主体工程的顺利实施。

2.高压旋喷桩施工技术及过程

2.1 旋喷桩设计及技术要求

一是高压旋喷防渗墙采用单管法施工，桩径600mm，间距0.8m，桩深长度不小于10m。桩身采用425号普通硅酸盐水泥，浆液水灰比1∶1。二是喷射注浆压力不小于20MPa，旋喷管旋转速度20rpm，提升速度0.2m/min。注浆过程中浆液应连续输送，喷射作业过程中不得停喷或中断。三是喷射接近地面时，从地面下1m开始慢速提升至地面喷射数秒后方可结束。旋喷桩施工前要进行试桩，试桩数量不少于3根，根据试桩情况调整浆液水灰比、喷射压力、旋喷速度等技术参数。

2.2 旋喷桩施工过程

施工准备。对施工场地进行平整，桩位放样并修建灰浆拌和系统等。

钻机就位。移动钻机到指定桩位，将钻头对准孔位中心，同时调整钻机，放置水平、平稳，调整钻杆的垂直度和高度。

调试泥浆泵。按设计确定的配合比拌制水泥浆，并调试泥浆泵，使设备运转正常。

钻孔。钻机施工前应首先进行试喷，在钻机试运转正常后方可开始钻进，将孔钻至设计高程。

插入注浆管。钻孔至设计高程后拔出岩芯管，并换上注浆管插入预定高程。在插管过程中边喷水边插管。

旋喷提升。当注浆管插入设计高程后接通泥浆泵，开始由下向上旋喷。喷射时，达到预定的喷射压力喷浆后再缓慢提升旋喷管。

钻机移位。旋喷提升到设计桩顶高程后停止旋喷，将钻头提出钻孔，清洗注浆泵及输送管道，然后将钻机移位，进行下一个钻孔作业。

3.旋喷桩施工质量要求

旋喷桩的主要施工质量应满足下表所示的各项要求。

4.结论

取水口泵站围堰及高压旋喷桩防渗墙施工完成后，起到了非常好的防渗和稳定效果，尤其是防渗墙的防渗作用显著。防渗墙完工初期，围堰基坑内渗水稍大，主要是未打防渗墙的水库右岸岸坡渗流，设防渗墙的围堰段渗流很少，采用2台6.5m3/h的水泵半小时即可将集水坑内水抽干。防渗墙完工后期，围堰坡脚已看不到明显渗流，集水坑内水位基本不再升高。由此可见，旋喷桩防渗墙的防渗效果非常好。高压旋喷桩防渗墙的应用为张家口市区、崇礼县补水工程取水口泵站工程的顺利实施打下良好的基础。□

2016-05-10

景志杰，男，汉族，河北省水利水电第二勘测设计研究院，工程师。