堤圍灌漿加固施工方案一、工程概況1.1工程背景本工程為二級(jí)堤防加固工程，主要針對運(yùn)行多年的堤圍出現(xiàn)的堤身滲漏、管涌隱患及穿堤建筑物周邊滲漏問題進(jìn)行處理。堤圍全長1950.8米，涉及海洲土地涌堤段（63.77米）、古鎮(zhèn)六坊堤段（71.03米）及洼口水閘至白濠頭進(jìn)洪閘段（1816米），沿線包含9座水閘及1座泵渠等穿堤建筑物。工程采用充填灌漿技術(shù)形成連續(xù)防滲帷幕，同步對閘門止水橡膠、卷揚(yáng)機(jī)鋼絲繩進(jìn)行更換，并對水閘河口實(shí)施疏浚處理。1.2工程地質(zhì)條件根據(jù)勘察結(jié)果，堤身填土主要為第四系沖洪積黏性土，分層厚度1.5-4.0米，局部存在粉質(zhì)壤土夾層；堤基為砂質(zhì)壤土，滲透系數(shù)1×10?3-5×10??cm/s。地下水位埋深1.2-2.5米，平均流速0.3m/d。堤身存在多處裂隙發(fā)育區(qū)，部分堤段發(fā)現(xiàn)蟻穴、鼠洞等生物洞穴，最大直徑達(dá)30cm，深度2.5-5.0米。1.3工程目標(biāo)防滲指標(biāo)：灌漿后堤身滲透系數(shù)降低至1×10??cm/s以下，背水坡無明顯滲流現(xiàn)象結(jié)構(gòu)指標(biāo)：固結(jié)體28天抗壓強(qiáng)度≥50MPa，彈性模量≥3000MPa，堤頂沉降量≤50mm安全指標(biāo)：抗滑穩(wěn)定系數(shù)K≥1.3，滿足SL395-2008《堤防工程施工規(guī)范》二級(jí)堤防要求二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備勘察設(shè)計(jì)采用地質(zhì)雷達(dá)（分辨率≤2cm）沿堤線進(jìn)行掃描，結(jié)合鉆孔取芯（每50米1個(gè)控制孔）查明滲漏通道分布。繪制灌漿孔位布置圖，明確分序施工順序：先上游排、后下游排，最后中間排，各排按三序跳躍式施工。參數(shù)確定灌漿孔布置：2-3排梅花形布置，臨水側(cè)1排、堤頂2排，排距2.0米，孔距1.5米造孔深度：穿透堤身至堤基以下1.0米，平均孔深7.0米灌漿壓力：堤身段0.2-0.5MPa，堤基段0.5-1.0MPa，穿堤建筑物周邊0.1-0.3MPa漿液擴(kuò)散半徑：1.2-1.5米（通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定）2.2材料準(zhǔn)備土料選用塑性指數(shù)Ip=15-20的黏土，滲透系數(shù)≤1×10??cm/s，有機(jī)質(zhì)含量≤3%，可溶鹽含量≤5%。土料需經(jīng)5mm篩網(wǎng)篩分，含水率控制在22%-25%（最優(yōu)含水率±2%）。水泥采用P.O42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，初凝時(shí)間≥45min，終凝時(shí)間≤600min，氯離子含量＜0.1%。每50t進(jìn)行一次抽樣檢測，主要檢測指標(biāo)包括細(xì)度（80μm方孔篩篩余≤10%）、安定性（雷氏夾法≤5mm）及強(qiáng)度（3d抗壓≥17MPa）。外加劑減水劑：萘系高效減水劑，摻量為干土重量的0.5%，減水率≥15%速凝劑：水玻璃（模數(shù)2.4-3.0），在動(dòng)水條件下?lián)搅?%-5%，控制初凝時(shí)間5-10min防滲劑：膨潤土（蒙脫石含量≥70%），摻量3%-5%，提高漿液保水性2.3設(shè)備配置設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)數(shù)量主要參數(shù)地質(zhì)鉆機(jī)XU-1002臺(tái)鉆孔直徑110mm，最大孔深50m灌漿泵BW-250/502臺(tái)工作壓力0.1-5.0MPa，排量250L/min攪拌機(jī)HJ2001臺(tái)強(qiáng)制式攪拌，轉(zhuǎn)速1200r/min，容量200L儲(chǔ)漿桶/2個(gè)1000L，帶低速攪拌裝置（30r/min）水準(zhǔn)儀DSZ21臺(tái)測量精度±1mm測斜儀CX-031臺(tái)分辨率0.1°，量程±30°2.4觀測系統(tǒng)布設(shè)沿堤線每10米設(shè)置觀測斷面，每個(gè)斷面布設(shè)：沉降觀測點(diǎn)：混凝土預(yù)制樁（30cm×30cm×50cm）埋入堤頂以下50cm，采用水準(zhǔn)儀監(jiān)測位移觀測點(diǎn)：在堤頂上下游側(cè)各設(shè)1個(gè)測斜管（直徑76mm，壁厚5mm），埋深6.0米滲流觀測點(diǎn)：背水坡埋設(shè)3組測壓管，管口安裝自動(dòng)化水位計(jì)（精度±2mm）施工前建立初始觀測數(shù)據(jù)，施工期間每日8:00、16:00各觀測1次，當(dāng)?shù)添敵两邓俾食^5mm/d或水平位移超過3mm/d時(shí)立即停工處理。三、施工工藝3.1造孔施工鉆機(jī)定位采用全站儀放樣孔位，偏差≤5cm。鉆機(jī)安裝采用三角架固定，垂直度偏差≤1%孔深。鉆進(jìn)工藝0-3.0米：合金鉆頭回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，轉(zhuǎn)速200r/min，進(jìn)尺速度0.5-1.0m/min3.0米以下：金剛石鉆頭取芯鉆進(jìn)，轉(zhuǎn)速150r/min，每回次進(jìn)尺≤1.5米遇巖層或硬夾層時(shí)，采用沖擊鉆進(jìn)，沖擊頻率40次/min，沖程50cm孔斜控制每鉆進(jìn)2米采用測斜儀檢測，孔斜超過1°時(shí)采用糾斜器矯正，確保終孔偏斜率≤0.5%。3.2漿液制備配比設(shè)計(jì)基礎(chǔ)配比：水泥:黏土=1:9（重量比），容重1.4-1.5g/cm3，漏斗黏度30-50s。特殊地段調(diào)整如下：裂隙發(fā)育段：水泥:黏土=1:7，添加2%膨潤土動(dòng)水段：水泥:黏土=1:5，添加5%水玻璃軟弱夾層：水泥:黏土=1:10，添加0.5%減水劑攪拌程序第一階段：加入50%水+全部黏土，攪拌2min第二階段：加入水泥及外加劑，攪拌3min第三階段：補(bǔ)充剩余水至設(shè)計(jì)容重，攪拌5min漿液需經(jīng)1.2mm篩網(wǎng)過濾后送入儲(chǔ)漿桶，儲(chǔ)存時(shí)間≤4h，期間持續(xù)低速攪拌。3.3灌漿施工灌漿方法采用孔口封閉、自上而下分段灌漿法，段長劃分：0-3m（第一段）、3-5m（第二段）、5m至孔底（第三段）。每段灌漿結(jié)束后需待凝4h，再進(jìn)行下段施工。灌漿工藝參數(shù)漿液注入率：起始0.5-1.0L/min，逐步增至2-3L/min壓力控制：采用分級(jí)升壓法，每級(jí)升壓0.1MPa，穩(wěn)壓10min結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：在設(shè)計(jì)壓力下，吸漿量≤0.4L/min持續(xù)30min特殊情況處理冒漿：降低壓力50%，采用濃漿灌注，表面覆蓋黏土袋壓實(shí)串漿：關(guān)閉串漿孔閥門，待本孔灌漿結(jié)束后對串漿孔進(jìn)行掃孔復(fù)灌涌水：采用反循環(huán)灌漿法，先灌注速凝漿液（初凝5min）形成止水環(huán)3.4封孔作業(yè)灌漿結(jié)束后立即進(jìn)行封孔：采用“導(dǎo)管注漿法”從孔底向上灌注0.5:1水泥漿，導(dǎo)管提升速度0.5m/min孔口以下2.0米范圍采用C20細(xì)石混凝土回填，人工搗實(shí)表面采用原堤土分層夯實(shí)（壓實(shí)度≥93%），恢復(fù)堤頂原貌四、質(zhì)量控制4.1材料質(zhì)量控制土料：每200m3檢測1次，控制指標(biāo)包括塑性指數(shù)、顆粒級(jí)配、有機(jī)質(zhì)含量水泥：每50t檢測1次強(qiáng)度、安定性，出廠超過3個(gè)月的水泥需重新檢驗(yàn)漿液：每臺(tái)班檢測3次容重、黏度，每100m3檢測1次抗壓強(qiáng)度4.2施工過程控制鉆孔驗(yàn)收孔徑：≥110mm（采用孔徑儀檢測）孔深：允許偏差±50mm（測繩測量）孔斜：每孔終孔測斜，偏斜率≤0.5%灌漿監(jiān)控采用自動(dòng)化灌漿記錄儀（精度±1%）實(shí)時(shí)監(jiān)測：壓力：每5min記錄1次，波動(dòng)范圍≤±0.05MPa流量：累計(jì)誤差≤3%注入量：每孔單獨(dú)計(jì)量，與理論擴(kuò)散量偏差≤10%效果檢測抽樣檢查：每200米選取3個(gè)檢查孔，采用壓水試驗(yàn)（P=0.3MPa）測定滲透系數(shù)取芯檢驗(yàn)：每500米鉆取1個(gè)芯樣，觀察漿液充填情況，芯樣采取率≥85%物探檢測：完工后采用地質(zhì)雷達(dá)復(fù)查，防滲帷幕連續(xù)性達(dá)標(biāo)率≥95%4.3質(zhì)量缺陷處理不合格孔處理壓水試驗(yàn)滲透系數(shù)＞1×10??cm/s的孔段，需進(jìn)行補(bǔ)灌：重新掃孔至缺陷段以下1.0米采用濃漿（水灰比0.8:1）灌注，穩(wěn)壓時(shí)間延長至60min裂縫處理施工期間出現(xiàn)的堤身裂縫：寬度＜5mm：采用環(huán)氧砂漿表面封閉寬度≥5mm：沿裂縫走向布置灌漿孔（孔距1.0米），灌注環(huán)氧樹脂漿液五、安全措施5.1施工安全設(shè)備安全鉆機(jī)安裝穩(wěn)固，設(shè)置防傾覆配重（重量≥鉆機(jī)自重1.2倍）高壓管路定期耐壓試驗(yàn)（試驗(yàn)壓力1.5倍工作壓力），接頭采用防脫裝置電氣設(shè)備安裝漏電保護(hù)器（動(dòng)作電流≤30mA，動(dòng)作時(shí)間≤0.1s）高空作業(yè)水閘頂部作業(yè)設(shè)置防護(hù)欄桿（高度1.2m，間距0.5m），人員佩戴雙鉤安全帶，腳手板鋪滿綁扎牢固，荷載≤2kN/m2。5.2防汛安全汛期施工措施備足防汛物資：編織袋5000條、鐵鍬50把、柴油發(fā)電機(jī)2臺(tái)（功率50kW）施工區(qū)域設(shè)置排水溝（斷面30cm×40cm），配備2臺(tái)潛水泵（流量50m3/h）水位達(dá)到警戒水位時(shí)，停止灌漿作業(yè)，啟用應(yīng)急照明系統(tǒng)（連續(xù)照明時(shí)間≥72h）應(yīng)急預(yù)案成立應(yīng)急小組（15人），制定管涌、滑坡應(yīng)急處置流程：管涌：立即拋填反濾料（砂:碎石=1:2），形成直徑3m的反濾堆滑坡：迅速卸載坡頂荷載，坡腳堆筑土袋戧臺(tái)，高度≥2.0米5.3交通安全施工路段設(shè)置交通警示標(biāo)志：夜間警示：太陽能爆閃燈（間隔50米）、反光錐（間隔5米）臨時(shí)通道：寬度≥3.5米，采用級(jí)配碎石鋪設(shè)（厚度20cm），承載力≥10t限速：施工區(qū)域限速15km/h，配備專職交通指揮員六、施工進(jìn)度計(jì)劃6.1進(jìn)度安排（總工期120天）施工準(zhǔn)備階段（15天）第1-5天：設(shè)備進(jìn)場、材料檢驗(yàn)第6-10天：測量放樣、觀測點(diǎn)布設(shè)第11-15天：技術(shù)交底、試樁施工主體施工階段（90天）第16-45天：上游排孔施工（650孔）第31-70天：下游排孔施工（650孔）第56-95天：中間排孔施工（325孔）第71-105天：穿堤建筑物處理、設(shè)備更換收尾階段（15天）第106-115天：場地清理、資料整理第116-120天：竣工驗(yàn)收、設(shè)備退場6.2進(jìn)度保障措施資源保障備用鉆機(jī)1臺(tái)、灌漿泵1臺(tái)，庫存水泥≥500t，黏土儲(chǔ)備量滿足7天施工需求。技術(shù)保障成立技術(shù)攻關(guān)小組，針對復(fù)雜地質(zhì)段提前制定專項(xiàng)方案，確保日成孔≥25個(gè)。制度保障實(shí)行周進(jìn)度考核，滯后≥3天時(shí)啟動(dòng)趕工措施：增加作業(yè)班組（由2班增至3班）、延長有效作業(yè)時(shí)間（每日≥16h）。七、環(huán)境保護(hù)措施7.1廢水處理設(shè)置三級(jí)沉淀池（總?cè)莘e5m3）：一級(jí)池：去除大顆粒泥沙（停留時(shí)間2h）二級(jí)池：投加絮凝劑（PAC投加量50mg/L）三級(jí)池：pH調(diào)節(jié)（投加石灰至pH=7-8）處理后廢水回用率≥80%，剩余廢水排放前檢測SS≤100mg/L、pH6-9。7.2噪聲控制選用低噪聲設(shè)備（晝間≤70dB，夜間≤55dB）鉆機(jī)設(shè)置隔音罩，灌漿泵安裝消聲器夜間22:00-次日6:00停止高噪聲作業(yè)，確需施工時(shí)辦理夜間施工許可并公告周邊居民。7.3固廢處理鉆渣分類堆放：黏性土?xí)捍婊赜?，砂質(zhì)土運(yùn)至指定棄渣場（運(yùn)距≤5km）廢漿液經(jīng)脫水（含水率≤30%）后運(yùn)至建筑垃圾處理廠生活垃圾集中收集，由環(huán)衛(wèi)部門定期清運(yùn)（頻率1次/天）八、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)8.1分部工程驗(yàn)收鉆孔工程孔位偏差≤5cm，孔深偏差±50mm孔斜≤0.5%，取芯率≥85%灌漿工程灌漿壓力合格率≥95%，結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)達(dá)標(biāo)率100%封孔密實(shí)度≥98%，表面平整度≤50mm8.2單位工程驗(yàn)收外觀質(zhì)量堤頂無明顯沉降變形，裂縫寬度≤0.2mm穿堤建筑物表面平整，止水嚴(yán)密無滲漏功能