1. 工程背景?
�。�1）紹興市上虞區海涂二號閘，位于上虞市海涂九四丘北堤，曹娥江出口處東側。該閘承擔著虞北平原向錢塘江排澇的重要任務，所處河道呈南北走向，出口為錢塘江。水閘共3孔，每孔寬6m，閘頂上有交通橋及啟閉房，橋面標高10.5m，閘墩高程4.6m，閘底板高程-0.4m，消力池底板高程-1.5m。閘底板采用砼結構，上下游翼墻采用砼護面。大堤防潮標準為100年一遇，排澇標準為20年一遇，設計外側高潮位7.51m， 設計內河高水位4.07m。但工程建成后，由于存在地基滲透變形等問題，嚴重影響本工程正常發揮應有效益。為充分發揮二號閘排澇御潮的功能，在進行安全評估后，對其進行除險加固。?
�。�2）二號閘除險加固工程于2013年6月28日開工，工程內容主要為新建該閘防滲系統、新建閘室、下游翼墻的防滲工程及地基加固工程以及閘室房屋結構、閘門、機電設備、水閘觀測系統等進行修補、完善。工程新建閘下防滲幕墻由連鎖高壓旋噴樁組成，旋噴樁直徑80cm，搭接20cm，樁中心距60cm，設計樁身28天強度大于等于1MPa，滲透系數小于1×10??-6?cm/s。
2. 高壓噴射灌漿技術簡介?
高壓噴射灌漿技術是構筑地下防滲墻，加固軟弱地基及透水層防滲，起到沖切摻攪、升揚置換、充填擠壓、滲透凝結、位移等作用。其機理如下：利用鉆機把帶有噴嘴的灌漿管置入至土層預定的深度后，以20~40MPa的壓力把漿液或水從噴嘴中噴射出來，形成噴射流沖擊破壞土層，形成預定形狀的空間，當能量大、速度快和脈動狀的噴射流的動壓力大于上層結構強度時，土顆粒便從上層中剝落下來，一部分細粒土隨漿液或水冒出地而，其余土顆粒在射流的沖擊力、出心力和重力等作用下，與漿液攪拌混合，并按一定的漿土比例和質量大小，有規律地重新排列，形成圓柱狀的固結體，即高噴樁。
對于水閘的除險加固，高壓噴射灌漿技術相對于其他地基處理方法，有以下優點：?
2.1 一樁多能。高噴樁不僅能用于強化地基，還能在形成連續體后起到防滲止水的作用。?
2.2 施工簡便。高噴樁打設設備輕便，只需在上層鉆一個孔徑5~50cm的小孔，便可在土中噴射成直徑為0.4~4.0m的固結體，其徑孔比大于10，因而能貼近已有建筑物基礎建設新建筑物。?
2.3 可控性強。在施工時，根據工程需要可調節旋噴速度和提升速度等參數后獲得不同形體的固結體。?
2.4 適應性好。高壓噴射灌漿技術對各種地質條件均有較好適應性，對從淤泥、淤泥質土到碎石類的不同基礎類型，均有良好的加固效果。?
3. 高壓噴射灌漿技術參數的確定?
由于該工程中，作為防滲帷幕的高噴樁設計深度都在28m左右，且工程所處位置濱臨杭州灣，地下水位較高，海水中含有大量的無機鹽和各種有機物，在很大程度上影響了水泥的和易性初凝與終凝時間，進而影響到水泥的強度多種力學指標。為保證防滲帷幕的完整性和高噴樁的成樁質量，在高壓旋噴樁正式施工前，先按不同參數試打了3根試樁。?
3.1 試樁基本情況。?
（1）為與實際工程相適應，3根試樁統一以三管法打設，樁徑80cm，樁長30m，其他具體參數如表1。?
表1 試樁基本參數表
編號 提升?速度?cm/?min 旋轉?速度?r/min水 氣 漿壓力?MPa 流量?L/min 壓力?MPa 流量?L/min 壓力?MPa 流量?L/min 漿液?密度g?/cm?3
1# 15 12 30 80 0.8 1 28 80 1.54
2# 20 12 32 80 0.8 1 30 80 1.61
3# 20 12 36 100 1.0 1 32 100 1.70
�。�2）待試樁打設完成并養護28天后，委托浙江省水利水電工程質量檢驗站對試樁進行鉆芯法檢測。?
3.2 鉆芯設備及方法。
現場鉆芯采用XY-1A-4型鉆機，選用直徑為86mm的金剛石單筒鉆具，垂直鉆芯。開鉆前墊好機臺，利用水平尺或鉛垂線調平鉆機，確保鉆桿鉆進時處于豎直狀態，從樁頂面距樁邊緣10cm處開孔向下鉆進。?
3.3 芯樣試件抗壓強度及滲透系數試驗。
參考《深層攪拌法技術規范》DL/T 5425-2009、《建筑地基處理技術規范》JGJ79-2012和《建筑基樁檢測技術規范》JGJ 106―2003等有關規范，現場鉆孔取芯獲得不同高程的芯樣，每樁取6個芯樣試件進行抗壓強度試驗，3個芯樣試件進行滲透系數試驗。芯樣試件的抗壓強度試驗按《水工混凝土試驗規程》SL352-2006的有關規定進行，滲透系數試驗按《土工試驗規程》SL237-1999的有關規定進行。?
3.4 鉆孔取芯成果。
各鉆孔芯樣情況見芯樣照片（圖1~圖3）。?
3.4.1 1#試樁。
該樁樁長30m，鉆孔取芯深度12.0m。所檢查深度范圍內，芯樣采取率低，水泥土芯樣連續性、完整性、均質性差，成樁效果差，其中9.0m~12.0m部分呈土樣，未取得水泥土芯樣。 ?
3.4.2 2#試樁。
該樁樁長30m，鉆孔取芯深度23.0m。所檢查深度范圍內，芯樣采取率低，水泥土芯樣連續性、完整性、均質性差，成樁效果差，其中9.0m~12.0m部分呈土樣，未取得水泥土芯樣。?
3.4.3 3#試樁。?
�。�1）該樁樁長30m，鉆孔取芯深度28.0m。所檢查深度范圍內，總體而言，芯樣采取率較高，水泥土芯樣連續性、完整性、均質性較好，成樁效果較好，大部分芯樣呈長柱、中柱狀，堅硬，水泥含量高，表面光滑，膠結較好，局部見少量氣孔，25.0m~28.0m深度范圍芯樣連續性、完整性、均質性差，采樣率低，未能成樁。?
�。�2）該樁6個芯樣試件抗壓強度值為8.30~21.96MPa，平均值15.3MPa，最小值8.30MPa，滿足設計要求。?
�。�3）該樁3個芯樣試件滲透系數為3.83×10??-7?~8.74×10??-7?cm/s，平均值6.40×10??-7?cm/s，最大值為8.74×10??-7?cm/s，滿足設計要求。?
3.5 小結。?
（1）1#試樁和2#試樁鉆孔所檢查深度范圍內，旋噴樁連續性、完整性、均質性差，成樁效果差。3#試樁鉆孔所檢查深度范圍內，旋噴樁連續性、完整性、均質性較差，成樁效果差異較大，所取水泥土芯樣試件抗壓強度和滲透系數均滿足設計要求。最終，水閘高噴樁的正式施工中，以3#試樁的參數為基礎，稍作微調后確定實際施工用參數為：?
�。�2）孔位偏差≤20mm，傾斜率≤1.0%，水灰比1:0.9，相應漿液密度1.54~1.7g/cm?3，水泥摻入比≥20%（水泥用量500Kg/m），水壓36MPa，流量100L/min，噴嘴數量2個，噴嘴直徑1.7mm，氣壓力1.0MPa，流量1L/min，噴嘴數量2個，噴嘴直徑1.5mm，漿壓力32MPa，流量100L/min，噴嘴數量2個，噴嘴直徑1.7mm，提升速度20cm/min，旋噴轉速12r/min。?
4. 結語?
高壓噴射灌漿技術對水閘上部結構影響較小，具有一樁多能、施工簡便、可控性強、適應性好等特點，特別適用于對既有的、正在使用、施工場地窄小的水閘工程進行地基加固和防滲。但高壓噴射灌漿技術參數的選擇應參考工程實際的經試驗后確定。
參考文獻?
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�。�3］ 曹松寶，陳家榮，趙國彬. 高壓噴射灌漿技術在水閘加固施工中的應用［J］. 水利建設與管理，2013,01:78～79+57.?
�。�4］ 易善春. 淺議高壓噴射灌漿技術在水閘加固中的施工工藝［J］. 中國新技術新產品，2011,15:72.?
�。�5］ 劉寶亨. 三重管高壓噴射注漿技術參數的選擇［J］. 工程勘察. 1999(04).
