摘要：本文详细介绍了压密注浆法的特性和适用范围,这种水利工程的地基处理方法在江西省南昌市某人工湖堵漏工程中得到了应用,经过实践证明,取得了显着效果。
关键词：人工湖堵漏；压密注浆；止水帷幕
1、前言
压密注浆法是一种常见的处理地基基础加固的处理方法，广泛地用来处理饱和软土地基，但对水利工程中人工湖堵漏的地基处理应用尚处于发展阶段。现结合压密注浆工程实例来探讨该技术的应用情况，为类似水利工程的场地软弱地基土处理提供可借鉴的经验。
2、工程概况
人工湖面积约42000平方米，根据现场实测，人工湖水位日下降约1.7～2cm（水量约800吨），除去日平均蒸发量约0.84cm（水量约350吨），人工湖每日漏水量约450吨。为解决人工湖的主要渗漏问题，须对渗漏位置进行止水帷幕处理，决定对渗漏地段采用双排压密注浆止水帷幕法进行地基处理。
3、工程地质条件
在钻探深度范围内揭露土层有素填土层、粉质粘土层，下卧基岩为第三系泥质粉砂岩。现将场地岩土层的组成及分布情况自上而下分述如下：
①素填土(Q4ml)：红褐、黄褐色，松散，稍湿，主要为自然固结，固结程度低。层厚0.00～6.80米，孔口标高36.92～39.21米。
②粉质粘土(Q3dl)：红褐、黄褐色，呈可塑状为主。含少量铁锰质氧化物，底部含砂及少量石英砾石，干强度和韧性强度中等。层厚0.00～5.10米，层顶埋深0.00～6.80米，层顶标高31.43～43.82米。
③强风化泥质粉砂岩(E)：紫红色为主，偶见青灰色，泥质胶结。岩体结构大部分破坏，节理裂隙发育，裂面间见铁锰质氧化膜。岩芯较破碎，多呈碎块状、短柱状，遇水易软化、崩解。全场分布，层厚0.50～2.30米，层顶埋深0.00～9.20米，层顶标高27.30～45.08米。
④中风化泥质粉砂岩(E)：紫红色为主，偶见青灰色，泥质胶结，呈中厚层状构造。岩体结构部分破坏，节理裂隙局部发育，裂面间见铁锰质氧化膜，岩芯较完整，多呈长柱状，遇水易软化。全场均有分布，层顶埋深0.60～9.90米，层顶标高26.70～44.38米，未揭穿，揭露层厚4.70～9.40米。
4、压密注浆设计
4.1.布孔原则
采用双排压密注浆对地基土进行处理，成孔直径为110mm，孔距800mm，排距500mm，梅花形布置，深度按入强风化1米控制，湖岸渗漏长度约为300米，总灌浆孔数初步核算为750个。
压密注浆孔位布置原则和范围示意图如下：
孔位布置原则示意图孔位布置范围示意图
4.2.配比及制备工艺
注浆材料采用水泥—水玻璃双液快凝浆液的混合浆液，水玻璃用量约为0.5%。水泥强度标准为采用42.5级普通水泥，水灰比为0.60，水泥浆密度1.714g/cm3，过程中用比重计监控，预计水泥用量100-200Kg/米。水泥浆的搅拌时间不得少于5min，水泥浆从制备到用完的时间不得超过2h。
4.3.设计要求
（1）灌浆孔孔径按110mm考虑，有效孔深10～13m不等；
（2）采用42.5级普通水泥，水灰比为0.6～1.00，对渗漏不甚严重地段，可采用0.8-1.0；对部分渗漏严重地段，可采用0.6-0.7，预计水泥用量200-300Kg/米。
（3）注浆压力控制在0.2MPa-0.5MPa左右，灌浆孔回填注浆后应进行二次或多次补浆，达到现有地平标高。
（4）注浆用水PH值不得小于4。
（5）应采用跳孔间隔注浆，且先外围后中间的注浆顺序，对有地下水的地段，应从水头高的一端开始注浆。
（6）当遇如下情况之一时，应掺入适量的外加剂，如水玻璃、三乙醇胺、粉煤灰等。水玻璃掺合比控制在1%以内。
（7）注浆过程中应结合注浆压力、注浆量、周边冒浆及地面隆起情况，结合注浆过程中声音变化，综合判定是否终止注浆。
（8）根据现场实际情况，局部渗水严重区可采用振动干作业法跟管成孔，注水泥—水玻璃双液快凝浆液进行补强。
5、施工工艺
采用振动(或冲击)成孔，成孔后注浆。
施工工序如下：
放线定孔位 钻机就位 成孔 下放材料及注浆 二次或三次补浆。
（1）放线定孔位：根据南昌万达文化旅游城主题乐园大湖止水帷幕工程现有场地情况，准确定出每个施工钻孔位置，并做好标识，经检验无误后，再进行施工，并做好记录。
（2）钻机就位：机械按布置好的孔位就位，钻机保持垂直并检查垂直度，垂直度偏差不大于1.5%。其中绿化带地段与地面成约30°角，机械施工作业时，钻机保持与绿化带垂直。
（3）成孔工艺：成孔按二序（或三序）跳打进行，开始成孔阶段要轻压慢转，钻探到设计深度后终孔，进行孔中心位移、垂直度、孔径、孔深检查，合格后进行下道工序施工。
（4）注浆：先预埋好注浆导管。封闭孔口，待封孔材料具有一定强度后，即可注浆形成封闭止水帷幕。注浆工艺严格按照技术要求执行。
6、注意事项
（1）打孔灌浆施工前，精确排查打孔灌将位置现场的电缆线路、市政排水管、污水管及循环水管等地下管线，根据现场实际情况可对打孔灌将位置作局部调整。
（2）对于串孔冒浆及地表抬动等情况，采取降低注浆压力或间歇灌浆的措施，在采取间歇灌浆等有效措施无效后，结束注浆，待凝后在附近钻孔进行补强。
（3）记录串孔冒浆孔号，周边孔封口达到强度后进行二次注浆，增加注浆压力使浆液在压力作用将浆液填满深层孔隙，满足浆液的扩散半径，保证各灌浆孔间的浆液能相互搭接。
（4）灌浆过程中需时刻注意压力和流量的关系，发现无压状态下，流量过大或常压下流量突然增大，应停止灌浆，查明原因后再继续施工，避免浆液流入湖内浪费以及流入市政管道内阻塞管道。
（5）时刻监测注浆量，灌浆耗浆量大于0.5m3/m,可调整水灰比，加大浆液稠度。
（6）记录灌浆时间，连续灌注30mim，孔口仍不返浆或孔口仍不起压，可调整水灰比，加大浆液稠度。
（7）注浆孔封口采用浆液封堵的做法封堵效果差易出现串、冒、跑浆现象，无法达到预期的一定灌浆压力对地层的挤密、压密效果，从而影响浆液的扩散半径。应采用干硬性混凝土拌合物封堵注浆孔。
（8）钻孔机移动过程中，避免破坏注浆导管，影响二次补浆；注浆导管必须待二次注浆或三次注浆完毕方可切除。
（9）搅拌机距注浆孔较远，需在中间位置进行接力灌注，为防止浆液凝结时间过快，发生堵管、堵孔等事故，快硬水泥只能在孔口进行人工搅拌后，再加入搅拌泵中，同时增加浆液稠度。
（10）采用跳两孔或三孔打孔灌浆，且灌浆分两次或三次灌注，避免浆液通过孔隙灌注到相邻的孔中，水泥颗粒在流动路途中，未来得及沉淀而临时堵塞相邻的孔，导致在相邻的孔中注浆后出现漏灌地段。
7、效果检验
由于人工湖水位在压密注浆施工前、施工中及施工后均有观测，采用观测水位标高的方式，每天早中晚都观测一次，取平均值为当天的水位标高，共计观测45天，发现人工湖水位日降至约1.0cm（水量约420吨），与甲方在注浆施工前测量的1.7～2cm/d的下降速率相比，人工湖渗漏已经得到有效地控制，考虑到人工湖的蒸发量和自然渗漏，压密注浆法止水帷幕堵漏达到了预期目的。
8、结束语
根据本工程的注浆效果，压密注浆施工过程中，应重视注浆孔的堵漏工作及清洗注浆管工作。实践证明，压密注浆由于高压浆体对土体的充填、挤密以及吸收土体中的水分，与土体颗粒的物理化学作用，可有效改善软土的工程性质，满足水利工程中形成止水帷幕有效地控制渗漏。
参考文献
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论文作者:熊文杰,冯昊,聂挺,郑颖,李明科,韩友强
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2018/12/21
标签：注浆论文; 浆液论文; 人工湖论文; 标高论文; 地基论文; 帷幕论文; 水灰比论文; 《基层建设》2018年第33期论文;