摘 要：结合高喷防渗墙的成墙机理，简要说明高喷防渗墙施工过程中特殊情况的质量控制和缺陷处理情况。
关键词：高压喷射灌浆；防渗墙；质量控制；缺陷处理
Abstract: Combined High Pressure Cutoff wall into the mechanism, and a brief description of the quality control and defect treatment of the special case of the construction process of the High Pressure Cutoff.
Keywords: high pressure jet grouting; cutoff wall; quality control; defect treatment
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
高压喷射灌浆技术（简称高喷）于20世纪70年代初从日本引入我国以来，在水利、铁路、冶金、民建等系统得到了积极的应用，随着其技术的不断成熟和应用范围的日益广泛，成为各领域地基和基础处理不可或缺的一种工程措施。该技术具有施工设备简单、施工方便、进度快、节省材料、效率高、成本低、操作简单、适用范围广等特点。但是每一项技术都有其自身的缺陷和客观条件的限制，笔者结合工程实践经验对高喷防渗墙施工中的遇到的特殊情况和缺陷处理进行简要介绍，以期为同类工程提供借鉴。
1 特殊地层的影响及其对策
1.1 地下动水层
在地下动水层中高喷防渗墙成墙较困难，原因是在快速流动水条件下，水泥浆液流失严重，孔口不返浆或返浆流量达不到设计要求，难以确保施工质量。
在施工中若遇到地下动水层时，可用高浓度水泥浆液先静灌尽量充填饱满后再进行高喷灌浆，并在高喷灌浆过程采取加浓浆液、增大供浆量，孔口掺砂、锯末或在浆液中添加高效速凝剂；配合降低灌浆水压和风压、静喷，在高喷灌浆施工结束后及时进行补灌、回填灌浆等综合措施，在必要时可采取重复灌浆的方法，能有效解决高喷浆液过量流失的问题，能够确保防渗墙的成墙质量。
1.2 漂石架空地层
由于漂石架空地层孔隙大，细颗粒砂石少，喷射水泥浆液在无胶凝材料的情况下被地下水的稀释后难以达到预期的成墙效果。施工过程中遇到在漂石架空地层时可采取以下措施：
a、喷杆停止提升，静压注浆，使架空地层全部充填密实，孔口返浆符合要求后再提升喷具；b、降低喷射水压和风压，加浓浆液，增大供浆量，孔口掺砂、锯末和速凝剂等；c、可在下喷杆前在PVC花管护壁的钻孔内注入“凝胶泥浆”；d、在施工中为了防止喷管被埋，采用间隔提升的方法（即：全参数切割地层→静喷→全参数切割地层），待孔口返浆达到设计要求后正常提升。
1.3 大孤石
高喷灌浆是无法切割大粒径的卵石、漂石，但是随着自下而上的冲切作用，将会对大颗粒的卵石、漂石产生抬动作用，它们将被浆液包裹，起到充填凝结作用，但是对于较大的孤石，灌浆很有可能形不成搭接良好的连续墙，通常可以采取在孤石和其他灌浆介质的接触面复喷的办法，使孤石被浆液良好包裹。对于特大孤石为了确保成墙质量可以采用防渗墙轴线加密补孔或在孤石的上游侧补孔喷射灌浆形成两道连续墙（如图1-1所示）。
(a)设计孔位图 (b)防渗轴线上加密孔位图 （c）防渗墙轴线外侧增布孔位图
图1-1 孤石补孔喷射灌浆示意图
2 施工机械因素及其对策
2.1 管路堵塞
管路堵塞现象的发生,主要是由于制浆时编织袋碎屑、砂石块或水泥受潮结块混入其中的缘故。发生管路堵塞现象时应停止喷杆提升,立即用高压水冲洗浆液管路至完全畅通,或拆卸浆管和喷头进行清理,然后将喷杆下降至停灌部位以下30~50cm依次送入浆、气、水进行正常喷灌。为了有效防止灌浆管路的堵塞，应在灌浆泵的进口设置滤网，对灌注浆液进行过滤，在单孔灌注结束后用清水冲洗管路。
2.2 压力骤降或骤增
高压泵、空压机压力骤降现象的发生通常是：喷杆连接处密封垫损坏，密封不严或喷嘴断裂等情况造成的；压力骤增现象的发生通常是：水嘴、风嘴或浆嘴堵塞。出现压力骤降或骤增现象，应及时停喷更换密封垫或更换水嘴、风嘴或浆嘴，然后将喷杆下至停灌部位以下30-50cm依次送入浆、气、水进行正常喷灌。
2.3 喷杆无法下设到钻孔深度
在缩孔或孔壁坍塌时，将出现喷杆下设困难和卡喷杆的情况。出现此种现象，应采取先送浆，再送水、气，旋转喷射由上而下送入喷杆；若喷杆依然无法下入到设计深度，应移回钻机重新进行扫孔，直至喷杆下设到设计孔深为止。
2.4 埋管
当发生埋管时,不可硬扭、强提,慢慢地上下活动,并加大浆泵排量,减小水泵排量及压力，仍无效时应用千斤顶慢慢抬升,直到移出埋管,重新钻孔到搭接段进行复喷。
为了有效预防埋管现象的发生，应及时清除孔口淤积物,保持返浆畅通。在灌浆过程中需要拆卸喷杆的，拆管时要动作迅速,并注意接头的密封,密封圈不合格的要及时更换,尽量中途不拆接。
3 施工工序影响及其处理方法
3.1 浆液无法灌注
在相互距离不远处同时进行风钻造孔和灌浆时,施工中有时会出现浆液有效喷射扩散的情况。经分析是由于钻机的风压太大,当钻孔和喷灌孔位较近(约6-10m)且钻孔高程在喷浆高程以下时,出现浆液不能灌注的情况。这种情况应停止造孔工作，以保证灌浆工作的顺利进行。
3.2 地下静水头的影响
在高喷防渗墙施工中，地下水的静水压力往往被忽略不计，在深孔灌浆和地下水位较高的地层中进行高喷灌浆时，静水压力应当引起必要的关注。因为喷嘴出口处静水压力越大，灌浆压差减小，冲切掺拌作用的效果降低，高喷灌浆的有效喷射半径将会缩短。随着喷射深度增加，静水压力增大，喷射直径随之减小，高喷胶凝体容易形成上粗下细的情况。针对此种情况因适当增大灌浆压力，用于抵消静水压力的压差损耗，保证足够的冲切掺拌的效果，确保施工成墙质量。
3.3 地层变化时压力与浆量的变化
高喷灌浆应根据不同的地质情况设计相应的施工参数，大多情况下同一个孔内的地质结构一般是不相同的，应该根据地层变化，调整喷浆参数。比如在土层中，可以把提速适当加大，而在砂砾层中，可以降低提速、增大压力等。这样既能保证施工质量，又可在一定程度上节约工程成本。
但工程施工的实际情况却是：使用地质钻机虽然能够较准确的判断地质情况，但是工效低，经济效益不可取；采用新型风动、油动等钻机，工效高，经济效益较好，但地层判断并不准确。虽然在喷浆时根据孔口返浆也能判断地层，由于漏浆等其他原因，判断也缺乏科学依据。因此，在工程施工中作到适时的调整施工参数并非易事，解决地层变化时压力与浆量的变化需要综合各种情况进行判断。
4 结语
高压喷射灌浆技术已被广泛应用到了水利、铁路、公路及工民建工程的施工中，有其显著的优点，但该技术发展的时间不长，理论上还不是很完善，有待于科技人员努力研究解决。笔者在工程实践的基础上，从特殊地层、施工机械因素及施工工艺等方面探索了采用高压喷射灌浆技术建造防渗墙施工过程中常遇到的问题和处理措施，并在工程中取得较好的应用效果。
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