摘要：本文以我公司在2016年完成施工的“陈行水库新取水泵站出水管段围堤渗漏加固改造工程”为例，本工程加固采用了高压旋喷桩加固法和铺HDEP膜法两种方法的综合，本次主要针对高压旋喷桩加固法进行分析，并结合我公司海塘加固方案，对具体的操作过程中应该注意的问题进行了简要的探讨。希望可以对类似海塘施工有一定的帮助。
关键词：防渗技术；海塘加固；方案分析
1、引言
海塘在正常运行的过程当中，如果发生了渗漏的现象，并且此时如果遇到高潮，就会带来较大的危害，海塘内就有可能会发生大面积进水的情况。从而就会导致海塘不能正常的进行生产，从而很大程度上影响海塘的经济收益。因此，必须对海塘的渗漏现象进行研究，并制定出相应的海塘加固方案，从而解决海塘渗漏问题。目前对海塘防渗加固的措施有高压旋喷桩加固法、压密注浆法、铺HDEP膜法、水泥粘土灌浆法等，也有几种方法的综合使用法。本文主要介绍高压旋喷桩加固防渗法。
2、工程概况
陈行水库位于上海市宝山区罗泾陈行镇长江岸段，地处长江口南支一南港河段南岸，陈行水库主要由四周的围堤构成，其中，北堤（外堤）面临长江，东堤紧靠新川沙河，南堤（内堤）为长江防汛大堤，西堤与宝钢水库共用，水库设计有效库容为830万m3。2008年～2009年，在已有陈行水库引水输水系统工程基础上，采取加高水库库堤及渗流控制等一系列应急工程措施，使水库有效库容增加至950万m3。但在北堤新取水泵站l#～5#出水管段围堤出现不同程度的渗漏现象。为确保咸潮期陈行水库的供水安全，需对新取水泵站出水管段围堤（北堤、北堤属一线海塘）进行防渗加固改造。
本工程实施北堤防渗加固段长约45米，实施范围为库内侧1#～5#出水管之间沿堤轴方向宽约45m，铺设防渗膜、堤身培厚、钻孔灌注桩围护、高压旋喷垂直防渗墙；库外侧1#～5#出水管之间沿堤轴方向宽约40m，设置反滤层，原5根出水钢管的“接头3”均由钢性接头改成柔性接头，既改建成可曲绕的“橡胶接头”（以降低共振影响）。
3、海塘加固方案分析
3.1防渗加固方案的确定
本工程由上海勘测设计研究院进行设计，在设计前设计单位对海塘的地质情况进行充分的探测之后，制定出一份详细的工程地质勘察报告，并对海塘的渗透出水状况进行充分的了解，然后以此为基础，对主要的透水层进行确定，根据研究之后发现，渗漏段海塘为北堤新取水泵站l#～5#出水管段，可能产生的原因为原水泵工作时产生共振致使原回填土层的渗透出水情况较为严重，并认定其为主要的透水层。因此，在对海塘进行加固时，主要是对回填土层进行加固处理，并采取措施减少共振。根据对海塘实际情况的研究，确定采用高压旋喷垂直防渗墙法，并配合铺设HDEP防渗膜法来进行处理。
3.2高压旋喷桩施工工艺（参数）的确定
3.2.1高压旋喷范围的确定
首先要对施工区域进行确定，主要对以下施工区域需进行高压旋喷桩施工：
1、出水管两侧高压旋喷防渗墙（垂直堤轴线方向），单排高压旋喷桩直径φ800@500+直径φ1600@1200（桩顶▽8.66m~1.00m，桩底▽-6.00m）。
2、库内侧堤脚高压旋喷防渗墙（平行堤轴线方向），单排高压旋喷桩直径φ800@500（桩顶▽1.00m，桩底▽-6.00m）。
3、两侧围堰高压旋喷防渗墙（垂直堤轴线方向，原库内侧护坡结构处40m，两侧共80m），单排高压旋喷桩直径φ800@600（桩顶▽6.00m，桩底▽-6.00m）。
其次，要对钻孔的位置和间距进行确定，按工程部位不同主要采φ800@500、φ800@600、φ1600@1200等三种桩间距形式，有效的解决了主体结构的防渗问题。
除此之外，施工前需要对原回填土层的厚度进行测量，按设计要求确实钻孔深度。在实际进行钻孔操作的过程中，高压旋喷施工时采用跳孔施工，一般跳2孔，也就是说一般最少隔2根桩方可施工下一根桩，以防止高压旋喷桩喷浆时出现串浆、坍孔、断桩等现象，从而影响成桩质量及防渗效果，确保施工过程顺利进行。
3.2.2桨液制作的要求
3.2.2.1浆液必须具有一定的流动性。即水泥浆液要有达到高喷要求，同时满足设计要求和施工规范标准要求，浆液制备一般按设计要求的配合比进行制作。
3.2.2.2需要准备一个储浆桶，体积在符合施工强度要求即可，储浆桶的作用就是对水泥浆进行储存。在加工中，如果操作不当，可能会出现絮凝现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了避免这个问题的产生，一般先在桶中加入水，然后再把水泥慢慢加入，且边加入水泥边进行搅拌，一般连续搅拌不少于10分钟方可使用，浆液一旦制作完成，应连续搅拌，中间禁止停止搅拌，确保浆液的质量达到喷浆施工要求。
3.2.3钻孔、插管
在桩基施工平台搭设完成后，安装高压旋喷桩钻机，准备相关机械设备，且调试完成后，由专业人员启动钻机，钻机启动时应同步启动高压泵输送泵输送已制作完成的水泥浆液，使钻头钻杆同步振动，同步小压力喷奖，同步成孔下沉，成桩达到设计术桩底标高后，停止钻孔。
3.2.4喷浆成桩
在喷浆前应全面检查高压喷浆设备、压力系统、喷浆管路、密封部位等，经检查全部合格后，必要时应进行试喷，试喷达到施工规范要求和设计要求后，方可进行喷浆作业。
喷浆时应控制好喷浆压力，应先采用较小压力，观察无异常情况后，再慢慢增加喷浆压力，直至达到设计压力值，然后稳定在设计压力范围内，并进行持续喷浆，喷浆过程中，原制备的水泥浆应连续搅拌，确保施工用浆液数量和质量达标。
喷浆过程中派专业人员对高压喷浆设备、压力系统、喷浆管路、密封部位、喷浆情况做详细记录，特别对喷浆压力做好记录和观察，一旦出现异常情况，应及时上报相关技术管理人员，并及时采取应对措施，防止事故发生，必要时停止喷浆作业或全面停止施工。
如在施工过程中发生故障，应停止喷浆，同时停止喷浆管的提升，防止出现断桩情况，从而影响桩的防渗效果，及时组织相关专业技术人员进行故障排除，故障排除后方可继续喷浆施工，此时的喷浆应考虑可能会出现断桩情况，一般采用钻机向下再钻一定的距离（一般大于50cm），然后进行喷浆，确保两次喷浆搭接长度，从而保证不会出现断桩现象，确保高压旋喷桩的防渗功能。
当高压旋喷管提升至近桩顶时，应放慢提升速度，喷头接近桩顶时，应停止提升，旋喷数秒后再缓慢上提，然后再旋喷数秒，直至浆液把桩顶全面覆盖。
3.2.5喷浆管路、设备清洗
喷浆成桩施工完成后，应及时对喷浆管、浆桶、输送水泥浆系统等进行全面清洗干净，防止相关设备、管、桶等中存有结块、淤积等杂物，影响接下来的喷浆成桩施工。
4、高压旋喷桩作业的具体要求与效果检查
4.1具体要求
4.1.1高压旋喷桩正式开工前应做好试桩工作，并经专业技术人员会同监理、设计、业主等相关人员分析处理后，从而确定符合施工要求的成桩技术参数。
4.1.2 在喷浆前应全面检查高压喷浆设备、压力系统、喷浆管路、密封部位等，经检查全部合格后，方可进行下一道施工工序施工。
4.1.3浆液配制：浆液配制应按设计配合比要求制备，严格控制水灰比，同时应控制水泥的标号、数量、使用期限等达到施工要求，不得使用不合格的水泥。制浆时先在桶中加入水，然后再把水泥慢慢加入水中，并连续搅拌，确保浆液的质量到达喷浆要求。
4.1.4 喷浆时应控制好喷浆压力，应先采用较小压力，观察无异常情况后，再慢慢增加压力，直至达到设计压力值，然后稳定在设计压力范围内，进行持续喷浆，喷浆过程中，原制备的水泥浆应连续搅拌，确保施工用浆数量和质量。
4.1.5成桩顶处理，应拔出喷射管，为防止浆液凝固收缩影响桩顶高度，可在原孔位采用冒浆回灌，在桩顶处保持喷浆压力，停留30s为宜。
4.2效果检查
在灌浆操作完成之后，要对其效果进行检查。在检查时，需要注意这三点。
4.2.1如果喷浆量相比较相差不大的情况之下，就可以采用单位吸浆量为指标，来对喷浆过程进行检查。
4.2.2在喷浆作业完成之后的十四天天进行检查，只需要对部分喷浆孔部位进行抽查。抽查的个数按设计要求。
4.2.3对渗漏情况进行监测，在经历过几次台风天气和高潮影响之后，可以对进行加固的地段进行观察，如果没有比较明显的渗漏现象，那么就表明加固过程非常的成功。
5、结束语
目前海塘安全越来越被相关部门重视，特别对海塘渗漏更是高度重视，海塘如果发生渗漏现象，那么会对其的正常运行产生较大的影响，甚致会出较大的安全隐患，危及人民的生命和财产安全。所以我们必须对海塘渗漏提出更多的应对方案和解决办法，采用一些防渗加固方法来对海塘进行改善，从而使其稳定正常的运行，这样才会产生较大的经济收益，从而促进我国经济的快速发展。
参考文献
[1] 方保富.水泥粘土灌浆在外沙海塘防渗中的应用[J].浙江水利水电学院学报，2016，28（04）：32-35.
[2] 朱利明，余康，张楠.高压旋喷桩施工对相邻既有高铁基础的影响分析[J].世界桥梁，2016，44（01）：60-63.
[3] 武政，何军，冯伟.高压旋喷桩在护岸结构加固中的应用[J].水运工程，2011（12）：138-143.
[4]袁文喜，曾甄，毛丹红.浅论海塘加固工程设计中的若干问题[J].浙江水利科技，2010（06）：20-21.
[5]陈峰，戚定满.上海市海塘防护能力现状的调查及分析[J].海洋学研究，2010，28（01）：72-79
论文作者:张建立
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第19期
论文发表时间:2018/11/8
标签：海塘论文; 高压论文; 浆液论文; 压力论文; 出水管论文; 防渗论文; 防渗墙论文; 《建筑学研究前沿》2018年第19期论文;