[摘要]潘口水電站導流洞出口圍堰堰基在施工過程中，因圍堰防滲墻基礎地質條件發生變化，原堰基的黏土防滲墻方案無法實施。為此根據以往累積的經驗以及對施工現場實際地質情況進行了分析，在圍堰防滲墻方案確定和施工過程中，分別采取了有針對性的措施，不僅在工程質量方面達到了預期的效果，同時也大大地降低了施工成本，收效良好。
　　[關鍵詞]高壓噴射，防滲墻，技術應用
　　1、 工程概況
　　潘口水電站位于湖北省竹山縣境內堵河干流上游河段，壩址位于湖北省十堰市竹山縣境內，距竹山縣城13km，經鮑峽鎮至十堰市公路里程162km。壩址控制流域面積8950km2，多年平均流量164m3/s，多年平均徑流量51.7億m3。
　　潘口水電站導流洞布置在右岸，由進口明渠、控制段、洞身段、出口明洞段、出口明渠組成。洞身段長534m，進口底板高程262.00m，出口底板高程259.00m。洞身斷面為城門洞型，斷面尺寸為15.0m×18.0m（寬×高）。導流洞圍堰由進、出口兩個圍堰組成。進口圍堰采用砼圍堰方案，堰基為巖體結構，堰基高程為265ｍ，堰頂高程為274.2ｍ。出口圍堰采用土石圍堰，防滲墻采用黏土心墻的方案，堰頂高程為EL272.4ｍ。
　　2、 出口圍堰防滲方案的選擇
　　導流洞出口圍堰在施工至EL264左右高程時開始進行圍堰粘土心墻基礎施工，因粘土心墻基礎必須座在巖基上，以保證圍堰的滲水性指標。當在河床EL262基礎上部分位置下挖5ｍ時未見巖石，再次下挖3ｍ時仍然未見巖石，因基礎下挖較深，在基礎開挖階段堵河水上漲等原因圍堰內部經常被河水淹沒，造成粘土心墻無法施工。采用液壓鉆機對圍堰防滲墻軸線進行鉆探發現礫砂層厚度均在4～10m之間，下伏為基巖。最低的基巖高程達到在EL249.0，低于圍堰施工期河水位高程10ｍ。因地質條件的變化，原方案黏土心墻防滲方案無法進行實施。為此針對施工現場的實際情況并結合以往的施工經驗將圍堰粘土心墻和內圍堰基礎砂、礫層不做清除，采用低壓控制灌漿方法或高壓旋噴灌漿的方法對其圍堰心墻基礎滲水問題進行全面灌漿處理。
　　針對兩種方案我們進行成本分析:低壓控制性灌漿方案需在圍堰軸線布置兩排灌漿孔，灌漿孔呈梅花形布孔，排距0.5m，孔距1.5m。根據圍堰的軸線長度254ｍ，可推算出灌漿孔數為350個，孔深平均按照7.0ｍ計，共計為2450ｍ。目前的市場價格512元/ｍ。基礎處理需要資金為125.4萬元。高壓旋噴灌漿方案需在圍堰軸線布置一排灌漿孔，孔距為0.8ｍ。圍堰軸線為254ｍ，可推算出灌漿孔數為318個，孔深平均按照7.0ｍ計，共計為2226ｍ。目前市場價格為431元/ｍ。基礎處理需要資金為95.94萬元。根據成本分析可看出低壓控制性灌漿的成本比旋噴灌漿成本高出近29.46萬元。因此采用高壓旋噴灌漿方案比較經濟合理。
　　3、高壓噴射灌漿防滲墻施工工藝
　　高壓噴射灌漿采用三重管噴射工藝。分兩序施工，兩序噴灌間隔時間為7d,經過對部分開挖連接墻段的觀察和分析，當第1序墻體的強度不夠而切割時，由于墻體固有的不均勻和第2序噴射時穿透能力以及灌填飽和程度的限制，將附近第1序墻體沖散而第2序灌填不飽滿等原因形成防滲的弱點，甚至空洞，當第1序墻體有足夠的強度（1序噴灌7d后），在進行2序噴灌連接時，這樣連接防滲效果好。
　　高壓噴射灌漿的施工機具由高壓發生裝置、鉆機、特種鉆桿和高壓管路四部分組成。主要包括：鉆機、高壓泵、空氣壓縮機、注漿管、噴嘴、流量計、輸漿機、制漿機。
　　施工時在出口圍堰設計樁號內，先確定施工軸線，將整個圍堰分兩部分進行施灌，按單排孔布置，并按設計的孔距將孔位先定好，步驟說明如下：
　　（1）進行場地平整，挖好排漿溝，做好鉆機定位，要求安放水平，鉆桿保持垂直，且確保鉆孔傾斜率不超過0.3%。
　　（2）鉆孔定位后，利用特種鉆桿在設計孔位鉆孔利用原漿固壁止設計高程，設計孔位與實施孔位的偏差應小于5cm。
　�。�3）下三重管噴射，在地面上進行水、氣試噴后下管止設計深度。
　　(4)高壓噴射灌漿前的準備，主要確保水泥漿充分攪拌和控制好漿液比重、水灰比等。
　�。�5）高壓噴射灌漿：嚴格按施工技術要求來操作，用施工技術參數來控制灌漿質量。
　�。�6）拔套管，高壓噴射灌漿結束后，拔出套管。
　�。�7）回灌，噴射完畢后，由于水泥漿固結收縮，出現孔口下沉，對已噴孔進行靜壓灌漿，直到漿面不下沉為止。
　　（8）再進行下一孔的施工。
　　施工前進行現場試驗，確定施工工藝參數、注漿固結體強度和墻體抗滲指標等。施工鉆孔過程中，要注意到各層的地質變化情況，及時調整高噴灌漿施工技術參數。
　　4、防滲墻墻體質量控制
　　4.1使用的材料的技術參數
　　出口圍堰的高壓噴射注漿的主要材料是水泥，設計要求采用普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥，水泥強度等級不低于32.5，灌漿所用的水泥應保持新鮮無受潮結塊，其細度為0.080mm方孔篩余量不大于5%，水泥出庫使用前應對其質量作鑒定，合格后方可使用。攪拌水泥漿所水，應符合《混凝土拌合用水標準》JGJ63-89的規定。水泥漿由制漿機攪拌而成，水灰比1.0~1.5，攪拌時間不小于2min,超過4h的水泥漿作為廢料處理，不得用于高噴灌漿。
　　4.2主要施工技術參數
　　高壓噴射灌漿施工參數的確定是防滲墻成墻質量的重要環節,嚴格按照規范操作和高噴灌漿施工技術參數進行施工，是確保施工質量的關鍵，施工主要技術參數由現場試驗決定，施工主要技術參數如下：
　　（1）高噴灌漿的孔距為0.8m,高噴灌漿的成墻厚度不小于20cm；
　　(2)防滲墻鉆孔為垂直孔，其偏斜應小于0.3%；
　　（3）高噴灌漿孔位與設計孔位偏差應小于5cm；
　　(4)高噴灌漿的形式為旋噴；
　�。�5）提升速度：提升速度的快慢直接影響漿液用量，提升速度過快，則墻后不穩定、易產生空洞，且切割半徑不符合要求，會造成防滲墻搭接處產生薄弱環節。提升速度太慢，則冒漿量過大，造成水泥浪費，因此需根據灌漿試驗確定不同巖土層的提升速度。本工程基巖層的提升速度為8cm/min，礫砂層的提升速度為6cm/min。
　�。�6）高噴灌漿的水壓為25~35MPa,流量為80L/min;空氣壓力為0.5~0.7MPa，風量為1.1~2.0m3/min;水泥漿壓力為0.8~10Mpa,流量為80L/min。
　�。�7）注漿水泥漿比重控制在1.6~1.7g/cm3,回漿比重控制在1.2g/cm3。
　　4.3工程中異常情況的處理
　　因出口圍堰軸線地質情況復雜，鉆進過程中，孔口不返漿；堰基孔隙較多，且有集中漏漿通道，一般采用以下措施：
　�。�1）對局部砂礫層有孔隙不冒漿的處理。（a）停止提升，漿液正常送入，旋噴正常進行；（b）若3~5s仍不返漿，關閉氣，高壓水，提升三重管，漿液繼續送入孔內，并往孔內灌砂。
　�。�2）大量漏漿和冒漿處理。（a）加大鉆進泥漿濃度，在泥漿中摻加砂子，或向孔內填入其它堵漏材料，使其恢復孔口正常返漿。（b）在空隙地段增大注漿量，填滿空隙后在繼續正常旋噴。
　　（3）凡經特殊處理的滲漏段，待孔口返漿后均應將噴射管下至原不返漿的最下位置，再進行正常噴射（復灌）。確保防滲墻墻體質量。
　　5、效果檢查分析
　　5.1水泥單耗分析
　　根據統計結果表明，出口圍堰高壓旋噴灌漿鉆孔2066ｍ，灌漿1916ｍ，水泥平均單耗達438kg/m。
　　5.2圍堰實際滲水量檢查
　　在灌漿完成7天后，現場進行圍堰滲水量統計，滲水量在25～30m3/h，從滲水量看出整個高壓噴射墻體抗滲性能良好。
　　6、結語
　�。�1）實踐證明采用高壓旋噴既可以達到圍堰的防滲效果，而且在成本方面，經濟效益也大大提高。
　�。�2）本工程的經驗說明，采用高噴灌漿對深層厚砂卵石層的防滲處理雖然困難較大，但只要結合實際認真設計和精心施工，是可以成功的。
　　（3）在粒徑較大的卵石和礫石層中進行高壓噴射灌漿，固結體形成的機理尚待探討。
　　（4）為確保高噴防滲墻施工質量，必須根據不同土層，合理確定高噴施工參數，針對性的采用不同的施工工藝,才能保證高噴施工質量，使墻體均勻，連續性好，連接可靠。