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摘要：西江特大桥南宁侧拱座基坑处临江侧约有16～18m的回填土（原山上挖取的坡积土及风化岩）。回填土下的岩层节理发育，岩石破碎。拱座开挖施工期间恰逢雨季，上游连降暴雨，水位上涨，水头高，坑内涌水量急剧增大，严重影响拱座开挖施工及开挖安全。为保障拱座施工顺利进行，经研究决定采用帷幕注浆止水工艺进行止水施工，本文将着重介绍这一施工技术在西江特大桥的应用情况。
关键字：西江特大桥；基坑；注浆；止水
1.工程概况
新建南广铁路西江特大桥是目前世界上跨度最大的中承式钢箱提篮拱桥，其主跨拱脚中心距450m，矢跨比1/4，桥面距拱顶73.5m。桥面为钢混凝土结合梁体系。全桥共设置4个拱座，单个拱座横桥向宽12m，高23.4m，长26.597m。该桥施工难度大、技术含量高。特别是南宁岸拱座开挖施工极其困难，在拱座基坑临江侧约有16～18m的回填土，回填土下的岩层节理发育，分化严重，岩石破碎。拱座施工期间恰逢雨季，上游连降暴雨，水位急剧上涨，水头高，基坑内渗水量急剧增加，严重的影响了基坑的正常开挖，为确保施工顺利进行和施工安全，经研究决定采用帷幕注浆止水技术进行止水施工。
2.帷幕注浆止水施工
2.1 总体施工方案
根据现场实际情况，南宁侧拱座帷幕注浆止水采用袖阀管分层注浆与备用花管劈裂注浆施工。沿拱座临江侧布置成U形帷幕，布置两排孔，孔距为1.0m，排距为0.6m，孔径φ100mm，孔位錯开成梅花形布置。为彻底阻止施工时坑底出现涌水，注浆孔孔底应低于基坑设计底面以下3m，注浆孔钻孔深度为40m。注浆孔具体空位布置如图一所示：
图一 注浆孔布置图
袖阀管分层注浆与备用花管劈裂注浆施工步骤为：施工准备→钻孔→清孔→注入封闭泥浆→插入袖阀管及花管→分层注浆→花管劈裂注浆。
2.2 钻孔及清孔
钻孔之前，首先对场地进行平整，按照设计孔位进行测量放样，然后由吊机将钻探机吊送到位，并对其进行固定，防止钻孔过程中出现晃动，确保注浆孔垂直度偏差应小于1%。由于钻孔处上层有16～18m的回填土，为防止在回填土中钻孔时塌孔、卡钻等事故，在钻杆穿越回填土层时采用套管法进行施工。
当钻孔达到设计标高后，应对注浆孔内的土渣及泥浆进行清理。清理时利用空心钻杆向孔底注入清水，土渣及泥浆经孔口溢出，当溢出的泥浆含渣量小于10%时，即可认为清孔合格。
2.3注入封闭泥浆
孔清完成通过钻杆由孔底向孔内注入封闭泥浆。封闭泥浆采用水泥净浆，水灰比为0.5，浆液粘度控制在80s～90s。当泥浆从孔口溢出后，将钻杆提升至注浆孔中部，再次注入封闭泥浆，待泥浆溢出后将钻杆完全提出注浆孔。
封闭泥浆主要用于形成一个匀质体，在袖阀管注浆时，确保袖阀管的各射浆孔能在相同的压力下同时打开向外注浆。
2.4袖阀管与花管制作及安装
袖阀管采用内径48mm，无胶接连接型，可在市场中购买成品。
花管为DN15焊接管，壁厚t=2mm，单根长6米，采用螺芽直接连接，管壁用手电钻或台钻每间隔200mm钻两个直径6mm洞眼，邻排孔成90度交错布置，洞眼处先用透明胶布两层包扎，再用橡胶带扎紧，形成单向阀。
封闭泥浆注入后应随即放入袖阀管与花管，两者应捆绑后同时应放至孔底。为防止安放过程中袖阀管弯曲，可在袖阀管内注水。
2.5 分层注浆
待封闭泥浆凝固后，在袖阀管中插入双向密封注浆芯管采用下行法注浆进行注浆。先对上部回填土层进行注浆使之形成封壳，以达到良好止浆作用，在注浆过程压力应逐渐增大。
注浆的浆体采用水泥净浆，注浆水灰比0.5：1～1：1，上部回填层应注浓浆，往下部可逐步变稀。回填层注浆流量应控制在60～80L/min，强风化层控制在20～30L/min。注浆量以可注入为准，注浆过程采用间歇注浆方式进行。
分层注浆时，应采用先外围后内部的注浆方式，并采用跳孔间隔注浆进行施工，防止串浆，提高注浆的均匀性和注浆时的约束性。
每孔注浆时，应采用下行式的注浆工艺。注浆过程中一旦出现串浆或冒浆现象，应立即停注，查明原因并采取措施后再分层注浆。
分层注浆时，应采用多次少量的注浆方式，每米的注浆量应分为2～3次灌注完成。
注浆施工过程应做好相应的施工记录，对钻孔深度、每轮次注浆压力、每轮次注浆量、每轮次注浆时间和总注浆量等参数进行详细记录。及时整理资料，经常分析对比相邻注浆孔和相邻排注浆孔的注浆流量、注浆压力和注浆量等参数，根据各参数的变化情况估计注浆效果。对注浆过程中存在的问题，及时进行分析处理。
注浆完毕后，用清水清洗阀管内的残留浆液，以备下次重复注浆。
2.6 花管注浆
袖阀管注浆形成帷幕3～4天后，在帷幕内侧钻检测孔，查看渗水情况。如渗水量比较大，采用花管劈裂注浆进行补浆。浆体采用水泥净浆，水灰比为1：1。花管注浆采取一次性全长注浆，其注浆压力为5～7Mpa。
3.注浆效果分析
3.1 注浆结束标准
当注浆压力逐步升高，直至设计压力，则继续注浆10min以上，注浆结束时进浆量小于20L/min，检查孔涌水量小于0.2L/min。当所有孔均达到单孔结束标准时注浆结束。
3.2 注浆效果检查
钻孔完成后应对注浆的效果进行检查，主要通过钻孔进行检查，以确定是否存在注浆空白区，钻孔过程应同时进行取样，对试样进行强度进行检查以判断固结体的强度，是否满足要求。如存在空白区，应在空白区域增加注浆孔进行补注。同时现场注浆施工记录（注浆量、压力表读数）也可以作为一种注浆效果检查的手段。 4.施工出现的问题及处理方法
4.1 中断处理
由于停电、机械故障、器材等问题出现的被迫中断灌浆情况，应尽快恢复灌浆。恢复时应从稀浆开始，如果吸浆率与中断前接近，则可尽快恢复到中断前的稠度，否则应逐级变浆。若恢复后的吸浆率减少很多，则短时间内即告结束，说明裂隙口因中断被堵，应起出栓塞进行扫孔，冲洗后再灌。
4.2 串浆处理
采取浆液加浓、降压、限流灌注，当吸浆率下降时，逐步提高灌浆压力，但是被串孔则需扫孔后方可灌浆。
4.3 冒浆处理
在灌浆过程中发生表面冒浆时，轻微者，可以稍停灌浆，让其自行凝固堵漏。严重者应先行实行堵漏措施，如果没有效果，可以提高浆液浓度降低压力，或者中断间歇等待一定时间进行复注，但在中断前一定要将注浆管清洗干净防止复注时堵管。
4.4 特大吃浆量的解决方法
根据前面几孔注浆来看大都可在2～4h之内灌注结束，然而有时候会出现大量吃浆但未见注满的现象。其原因大多不是因空隙体积太大没有灌满，而是因为地层的特殊结构条件促使浆液从附近地表冒出，或始终沿着某一固定的通道从或明或暗的地方流失了。对此，可以通过如下方法处理：
（1）进一步降低灌注压力，限制吸浆率不超过 5L/min，以减少浆液在缝隙里的流动速度，促使尽快沉积。
（2）掺入外加剂，如水玻璃、氟化钙、早强剂等，缩短凝结时间或提高早期强度，促使尽快凝结。
（3）间歇注浆，以促使浆液在静止状态下沉积，將浆液流失通道堵住。
5.注浆止水成果
西江特大桥南宁岸拱座注浆止水效果显著，成效明显，在拱座基坑开挖过程中，日渗水量小于15m3，确保了拱座基坑开挖施工的安全、顺利进行。
6.结语
帷幕注浆止水施工技术在西江特大桥南宁岸拱座基坑开挖过程中的成功应用，为后期拱座基坑开挖奠定了坚实的基础，确保了拱座开挖的安全、顺利进行，为项目按期完成争取了宝贵的时间。本文针对这一施工技术在西江特大桥独特应用方式进行了详细介绍，为以后其他项目提供了应用参考。
参考文献：
[1]《建筑地基处理技术规范》 JGJ 79-2012
[2]《地下工程防水技术规范》 GB50108-2001
[3]《地下防水工程质量验收规范》GB50208-2002
[4]《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB50108-2001
关键字：西江特大桥；基坑；注浆；止水
1.工程概况
新建南广铁路西江特大桥是目前世界上跨度最大的中承式钢箱提篮拱桥，其主跨拱脚中心距450m，矢跨比1/4，桥面距拱顶73.5m。桥面为钢混凝土结合梁体系。全桥共设置4个拱座，单个拱座横桥向宽12m，高23.4m，长26.597m。该桥施工难度大、技术含量高。特别是南宁岸拱座开挖施工极其困难，在拱座基坑临江侧约有16～18m的回填土，回填土下的岩层节理发育，分化严重，岩石破碎。拱座施工期间恰逢雨季，上游连降暴雨，水位急剧上涨，水头高，基坑内渗水量急剧增加，严重的影响了基坑的正常开挖，为确保施工顺利进行和施工安全，经研究决定采用帷幕注浆止水技术进行止水施工。
2.帷幕注浆止水施工
2.1 总体施工方案
根据现场实际情况，南宁侧拱座帷幕注浆止水采用袖阀管分层注浆与备用花管劈裂注浆施工。沿拱座临江侧布置成U形帷幕，布置两排孔，孔距为1.0m，排距为0.6m，孔径φ100mm，孔位錯开成梅花形布置。为彻底阻止施工时坑底出现涌水，注浆孔孔底应低于基坑设计底面以下3m，注浆孔钻孔深度为40m。注浆孔具体空位布置如图一所示：
图一 注浆孔布置图
袖阀管分层注浆与备用花管劈裂注浆施工步骤为：施工准备→钻孔→清孔→注入封闭泥浆→插入袖阀管及花管→分层注浆→花管劈裂注浆。
2.2 钻孔及清孔
钻孔之前，首先对场地进行平整，按照设计孔位进行测量放样，然后由吊机将钻探机吊送到位，并对其进行固定，防止钻孔过程中出现晃动，确保注浆孔垂直度偏差应小于1%。由于钻孔处上层有16～18m的回填土，为防止在回填土中钻孔时塌孔、卡钻等事故，在钻杆穿越回填土层时采用套管法进行施工。
当钻孔达到设计标高后，应对注浆孔内的土渣及泥浆进行清理。清理时利用空心钻杆向孔底注入清水，土渣及泥浆经孔口溢出，当溢出的泥浆含渣量小于10%时，即可认为清孔合格。
2.3注入封闭泥浆
孔清完成通过钻杆由孔底向孔内注入封闭泥浆。封闭泥浆采用水泥净浆，水灰比为0.5，浆液粘度控制在80s～90s。当泥浆从孔口溢出后，将钻杆提升至注浆孔中部，再次注入封闭泥浆，待泥浆溢出后将钻杆完全提出注浆孔。
封闭泥浆主要用于形成一个匀质体，在袖阀管注浆时，确保袖阀管的各射浆孔能在相同的压力下同时打开向外注浆。
2.4袖阀管与花管制作及安装
袖阀管采用内径48mm，无胶接连接型，可在市场中购买成品。
花管为DN15焊接管，壁厚t=2mm，单根长6米，采用螺芽直接连接，管壁用手电钻或台钻每间隔200mm钻两个直径6mm洞眼，邻排孔成90度交错布置，洞眼处先用透明胶布两层包扎，再用橡胶带扎紧，形成单向阀。
封闭泥浆注入后应随即放入袖阀管与花管，两者应捆绑后同时应放至孔底。为防止安放过程中袖阀管弯曲，可在袖阀管内注水。
2.5 分层注浆
待封闭泥浆凝固后，在袖阀管中插入双向密封注浆芯管采用下行法注浆进行注浆。先对上部回填土层进行注浆使之形成封壳，以达到良好止浆作用，在注浆过程压力应逐渐增大。
注浆的浆体采用水泥净浆，注浆水灰比0.5：1～1：1，上部回填层应注浓浆，往下部可逐步变稀。回填层注浆流量应控制在60～80L/min，强风化层控制在20～30L/min。注浆量以可注入为准，注浆过程采用间歇注浆方式进行。
分层注浆时，应采用先外围后内部的注浆方式，并采用跳孔间隔注浆进行施工，防止串浆，提高注浆的均匀性和注浆时的约束性。
每孔注浆时，应采用下行式的注浆工艺。注浆过程中一旦出现串浆或冒浆现象，应立即停注，查明原因并采取措施后再分层注浆。
分层注浆时，应采用多次少量的注浆方式，每米的注浆量应分为2～3次灌注完成。
注浆施工过程应做好相应的施工记录，对钻孔深度、每轮次注浆压力、每轮次注浆量、每轮次注浆时间和总注浆量等参数进行详细记录。及时整理资料，经常分析对比相邻注浆孔和相邻排注浆孔的注浆流量、注浆压力和注浆量等参数，根据各参数的变化情况估计注浆效果。对注浆过程中存在的问题，及时进行分析处理。
注浆完毕后，用清水清洗阀管内的残留浆液，以备下次重复注浆。
2.6 花管注浆
袖阀管注浆形成帷幕3～4天后，在帷幕内侧钻检测孔，查看渗水情况。如渗水量比较大，采用花管劈裂注浆进行补浆。浆体采用水泥净浆，水灰比为1：1。花管注浆采取一次性全长注浆，其注浆压力为5～7Mpa。
3.注浆效果分析
3.1 注浆结束标准
当注浆压力逐步升高，直至设计压力，则继续注浆10min以上，注浆结束时进浆量小于20L/min，检查孔涌水量小于0.2L/min。当所有孔均达到单孔结束标准时注浆结束。
3.2 注浆效果检查
钻孔完成后应对注浆的效果进行检查，主要通过钻孔进行检查，以确定是否存在注浆空白区，钻孔过程应同时进行取样，对试样进行强度进行检查以判断固结体的强度，是否满足要求。如存在空白区，应在空白区域增加注浆孔进行补注。同时现场注浆施工记录（注浆量、压力表读数）也可以作为一种注浆效果检查的手段。 4.施工出现的问题及处理方法
4.1 中断处理
由于停电、机械故障、器材等问题出现的被迫中断灌浆情况，应尽快恢复灌浆。恢复时应从稀浆开始，如果吸浆率与中断前接近，则可尽快恢复到中断前的稠度，否则应逐级变浆。若恢复后的吸浆率减少很多，则短时间内即告结束，说明裂隙口因中断被堵，应起出栓塞进行扫孔，冲洗后再灌。
4.2 串浆处理
采取浆液加浓、降压、限流灌注，当吸浆率下降时，逐步提高灌浆压力，但是被串孔则需扫孔后方可灌浆。
4.3 冒浆处理
在灌浆过程中发生表面冒浆时，轻微者，可以稍停灌浆，让其自行凝固堵漏。严重者应先行实行堵漏措施，如果没有效果，可以提高浆液浓度降低压力，或者中断间歇等待一定时间进行复注，但在中断前一定要将注浆管清洗干净防止复注时堵管。
4.4 特大吃浆量的解决方法
根据前面几孔注浆来看大都可在2～4h之内灌注结束，然而有时候会出现大量吃浆但未见注满的现象。其原因大多不是因空隙体积太大没有灌满，而是因为地层的特殊结构条件促使浆液从附近地表冒出，或始终沿着某一固定的通道从或明或暗的地方流失了。对此，可以通过如下方法处理：
（1）进一步降低灌注压力，限制吸浆率不超过 5L/min，以减少浆液在缝隙里的流动速度，促使尽快沉积。
（2）掺入外加剂，如水玻璃、氟化钙、早强剂等，缩短凝结时间或提高早期强度，促使尽快凝结。
（3）间歇注浆，以促使浆液在静止状态下沉积，將浆液流失通道堵住。
5.注浆止水成果
西江特大桥南宁岸拱座注浆止水效果显著，成效明显，在拱座基坑开挖过程中，日渗水量小于15m3，确保了拱座基坑开挖施工的安全、顺利进行。
6.结语
帷幕注浆止水施工技术在西江特大桥南宁岸拱座基坑开挖过程中的成功应用，为后期拱座基坑开挖奠定了坚实的基础，确保了拱座开挖的安全、顺利进行，为项目按期完成争取了宝贵的时间。本文针对这一施工技术在西江特大桥独特应用方式进行了详细介绍，为以后其他项目提供了应用参考。
参考文献：
[1]《建筑地基处理技术规范》 JGJ 79-2012
[2]《地下工程防水技术规范》 GB50108-2001
[3]《地下防水工程质量验收规范》GB50208-2002
[4]《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB50108-2001