近幾年來，隨著高噴理論、工藝方法及設(shè)備條件的不斷改進(jìn)和完善，在含大顆粒的砂卵石層中構(gòu)筑連續(xù)的高噴截滲墻體已不是一件難事，成功的工程實例也日益增多。但也不容否認(rèn)，目前在此類地層中所采取的施工工藝方法仍不盡完善，尚存在一些缺點和不足之處如施工時與之配套的鉆孔設(shè)備、工藝落后，在砂卵石層中的鉆進(jìn)工效甚低，工期的延誤現(xiàn)象繁多，項目工程的工期履約率難以保證；構(gòu)成的截滲墻體連續(xù)性及密實性差，墻體質(zhì)量缺陷較多，在有些工程中，截滲墻體甚至無法達(dá)到設(shè)計預(yù)期的防滲要求。
如何在砂卵石層中優(yōu)質(zhì)、快捷的構(gòu)筑高噴截滲墻呢？筆者結(jié)合以往眾多的工程實踐，將一些施工經(jīng)驗歸納如下。
一、施工前應(yīng)進(jìn)行必要的現(xiàn)場試驗，以完善施工設(shè)計
1.根據(jù)試驗，確定合理的墻體結(jié)構(gòu)形式
高噴截滲墻的結(jié)構(gòu)形式主要分為兩擺結(jié)合、旋擺結(jié)合及兩旋結(jié)合，在同等條件下，各自具有不同的優(yōu)缺點。通過對施工效果及工程造價等因素的綜合考慮，實驗時宜選旋擺結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式。
根據(jù)設(shè)計要求，若最終采用兩擺結(jié)合的施工方案時，為了減小鉆孔偏斜對墻體搭接效果的影響，其板墻搭接方式的選擇宜遵循如下原則：
采用折線搭接；噴射中線與防滲軸線的夾角為25°～30°。
2.確定施工參數(shù)
由于被處理對象地質(zhì)條件各異，即使同類地層其卵石粒徑大小、級配、含泥量多少、孔隙度等地層參數(shù)也各不相同，所以說高噴施工參數(shù)的選擇不能完全照搬其他同類工程應(yīng)通過現(xiàn)場實驗決定。這是成功構(gòu)筑高噴截滲墻的關(guān)鍵。
二、用風(fēng)動潛孔跟管鉆進(jìn)技術(shù)，提高在砂卵石層中的鉆孔效率
風(fēng)動潛孔跟管鉆進(jìn)技術(shù)源于國外的Odex工法，它不僅使用了潛孔錘造孔，同時解決了套管跟進(jìn)問題，與國內(nèi)傳統(tǒng)的泥漿護壁回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)和沖擊鉆進(jìn)的方法相比，其具有鉆進(jìn)效率高（5～8倍）、鉆孔質(zhì)量好、孔內(nèi)事故少等優(yōu)點，是一種施鉆砂卵石地層較為理想的方法。根據(jù)以往的施工經(jīng)驗，具體施工時也應(yīng)注意如下幾點。
1.不可盲目追求鉆孔進(jìn)尺
在砂卵石層中使用潛孔錘造孔時，鉆進(jìn)效率較高，這時不可盲目加大給進(jìn)壓力以追求進(jìn)尺，應(yīng)隨時注意孔口上返巖屑情況，及時調(diào)整鉆壓及其他鉆進(jìn)參數(shù)，防止因巖屑產(chǎn)生過多來不及返出而造成人為卡鉆事故，影響鉆孔工效。
鉆進(jìn)過程中若遇較大粒徑的塊石體時，且不可強行跟進(jìn)，應(yīng)采用搗、打相結(jié)合的方法，防止套管卡死在孔內(nèi)，造成廢孔。在實際施工時，鉆進(jìn)參數(shù)可參考如下：
�、� 鉆速：控制在15～25r/min之間，一般情況下不宜用高轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速太高會導(dǎo)致偏心鉆頭加速磨損及鉆桿脫扣。
�、� 鉆壓：一般鉆壓控制在15～20kN，進(jìn)尺太快，應(yīng)降壓鉆進(jìn)，施于沖擊器的鉆壓最低以沖擊器工作時不產(chǎn)生反跳為宜。
�、� 風(fēng)壓：一般不應(yīng)超過1.0MPa，以滿足沖擊器工作壓力為準(zhǔn)。
�、� 風(fēng)量：一般有8m3/min即可，在特殊情況下，如處理事故，強力吹孔時，應(yīng)能達(dá)到10m3/min.
2.深孔（孔深＞15m）鉆進(jìn)時，新舊套管不宜混用
在施工中，為了減少管材消耗，節(jié)約工程成本，護壁套管往往都是多批次、無定期的疲勞使用，部分舊套管的外壁及絲扣在使用過程中已受到不同程度的磨損，在進(jìn)行深孔鉆進(jìn)時，隨著鉆孔深度的增加，套管外壁所承受的摩阻力及管體底部受到的沖擊拉力也隨之增大，若新舊套管混用，在孔內(nèi)發(fā)生脫絲及斷管的機率也會增大，將極大影響成孔效率。
3.嚴(yán)格控制鉆孔偏斜
在高噴施工中，鉆孔偏斜是影響墻體可靠搭接的關(guān)鍵因素。施工時可采用如下措施以防止鉆孔發(fā)生偏斜：
① 鉆機就位后，應(yīng)墊穩(wěn)及調(diào)整鉆機，使開孔鉆具始終保持在鉛垂?fàn)顟B(tài)。
② 開孔鉆具應(yīng)采用大一級鉆具，在鉆至卵石層后要反復(fù)上下活動，避免回填土層中的礫石造成鉆孔偏斜。
�、� 下入跟進(jìn)套管并用水平尺反復(fù)校對垂直度，如明顯有偏斜，則拔出后填入砂礫石料而后重新在原處開孔。
�、� 鉆進(jìn)中發(fā)現(xiàn)套管有偏斜現(xiàn)象，應(yīng)全部拔出重新開孔。
�、� 進(jìn)口跟管鉆機（如SM-400），應(yīng)啟用自動糾偏系統(tǒng)。
4.把握好兩序孔間的施工間隔
按分序加密的原則，高噴孔多分為兩序孔施工。在前一次序孔高噴施工結(jié)束后，合理確定下一次序孔的開孔時間尤為重要。若開孔時間過早，鉆孔時釋放入地層內(nèi)的高能量的壓縮空氣，極可能會破壞前一次序孔已形成的但強度尚很低的水泥墻體；若開孔時間過晚，原以擴散到孔周圍的水泥漿體已具有了較高的凝結(jié)強度，將會增加跟管鉆進(jìn)的難度。一般以6～12天為宜。
5.采用帶徑向條縫的特制PVC塑料管護壁
砂卵石層一般漏失量較大，若采用傳統(tǒng)的泥漿護壁工藝，需用大量的塑性漿液，護孔成本高，且噴孔時，由于漿液的串冒，塌孔嚴(yán)重，成孔率低。采用此類特制的PVC管護壁，護孔效果好，且此管在高壓射流束的強力沖擊作用下極易破壞，不會影響噴射質(zhì)量。
如何在砂卵石層中優(yōu)質(zhì)、快捷的構(gòu)筑高噴截滲墻呢？筆者結(jié)合以往眾多的工程實踐，將一些施工經(jīng)驗歸納如下。
一、施工前應(yīng)進(jìn)行必要的現(xiàn)場試驗，以完善施工設(shè)計
1.根據(jù)試驗，確定合理的墻體結(jié)構(gòu)形式
高噴截滲墻的結(jié)構(gòu)形式主要分為兩擺結(jié)合、旋擺結(jié)合及兩旋結(jié)合，在同等條件下，各自具有不同的優(yōu)缺點。通過對施工效果及工程造價等因素的綜合考慮，實驗時宜選旋擺結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式。
根據(jù)設(shè)計要求，若最終采用兩擺結(jié)合的施工方案時，為了減小鉆孔偏斜對墻體搭接效果的影響，其板墻搭接方式的選擇宜遵循如下原則：
采用折線搭接；噴射中線與防滲軸線的夾角為25°～30°。
2.確定施工參數(shù)
由于被處理對象地質(zhì)條件各異，即使同類地層其卵石粒徑大小、級配、含泥量多少、孔隙度等地層參數(shù)也各不相同，所以說高噴施工參數(shù)的選擇不能完全照搬其他同類工程應(yīng)通過現(xiàn)場實驗決定。這是成功構(gòu)筑高噴截滲墻的關(guān)鍵。
二、用風(fēng)動潛孔跟管鉆進(jìn)技術(shù)，提高在砂卵石層中的鉆孔效率
風(fēng)動潛孔跟管鉆進(jìn)技術(shù)源于國外的Odex工法，它不僅使用了潛孔錘造孔，同時解決了套管跟進(jìn)問題，與國內(nèi)傳統(tǒng)的泥漿護壁回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)和沖擊鉆進(jìn)的方法相比，其具有鉆進(jìn)效率高（5～8倍）、鉆孔質(zhì)量好、孔內(nèi)事故少等優(yōu)點，是一種施鉆砂卵石地層較為理想的方法。根據(jù)以往的施工經(jīng)驗，具體施工時也應(yīng)注意如下幾點。
1.不可盲目追求鉆孔進(jìn)尺
在砂卵石層中使用潛孔錘造孔時，鉆進(jìn)效率較高，這時不可盲目加大給進(jìn)壓力以追求進(jìn)尺，應(yīng)隨時注意孔口上返巖屑情況，及時調(diào)整鉆壓及其他鉆進(jìn)參數(shù)，防止因巖屑產(chǎn)生過多來不及返出而造成人為卡鉆事故，影響鉆孔工效。
鉆進(jìn)過程中若遇較大粒徑的塊石體時，且不可強行跟進(jìn)，應(yīng)采用搗、打相結(jié)合的方法，防止套管卡死在孔內(nèi)，造成廢孔。在實際施工時，鉆進(jìn)參數(shù)可參考如下：
�、� 鉆速：控制在15～25r/min之間，一般情況下不宜用高轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速太高會導(dǎo)致偏心鉆頭加速磨損及鉆桿脫扣。
�、� 鉆壓：一般鉆壓控制在15～20kN，進(jìn)尺太快，應(yīng)降壓鉆進(jìn)，施于沖擊器的鉆壓最低以沖擊器工作時不產(chǎn)生反跳為宜。
�、� 風(fēng)壓：一般不應(yīng)超過1.0MPa，以滿足沖擊器工作壓力為準(zhǔn)。
�、� 風(fēng)量：一般有8m3/min即可，在特殊情況下，如處理事故，強力吹孔時，應(yīng)能達(dá)到10m3/min.
2.深孔（孔深＞15m）鉆進(jìn)時，新舊套管不宜混用
在施工中，為了減少管材消耗，節(jié)約工程成本，護壁套管往往都是多批次、無定期的疲勞使用，部分舊套管的外壁及絲扣在使用過程中已受到不同程度的磨損，在進(jìn)行深孔鉆進(jìn)時，隨著鉆孔深度的增加，套管外壁所承受的摩阻力及管體底部受到的沖擊拉力也隨之增大，若新舊套管混用，在孔內(nèi)發(fā)生脫絲及斷管的機率也會增大，將極大影響成孔效率。
3.嚴(yán)格控制鉆孔偏斜
在高噴施工中，鉆孔偏斜是影響墻體可靠搭接的關(guān)鍵因素。施工時可采用如下措施以防止鉆孔發(fā)生偏斜：
① 鉆機就位后，應(yīng)墊穩(wěn)及調(diào)整鉆機，使開孔鉆具始終保持在鉛垂?fàn)顟B(tài)。
② 開孔鉆具應(yīng)采用大一級鉆具，在鉆至卵石層后要反復(fù)上下活動，避免回填土層中的礫石造成鉆孔偏斜。
�、� 下入跟進(jìn)套管并用水平尺反復(fù)校對垂直度，如明顯有偏斜，則拔出后填入砂礫石料而后重新在原處開孔。
�、� 鉆進(jìn)中發(fā)現(xiàn)套管有偏斜現(xiàn)象，應(yīng)全部拔出重新開孔。
�、� 進(jìn)口跟管鉆機（如SM-400），應(yīng)啟用自動糾偏系統(tǒng)。
4.把握好兩序孔間的施工間隔
按分序加密的原則，高噴孔多分為兩序孔施工。在前一次序孔高噴施工結(jié)束后，合理確定下一次序孔的開孔時間尤為重要。若開孔時間過早，鉆孔時釋放入地層內(nèi)的高能量的壓縮空氣，極可能會破壞前一次序孔已形成的但強度尚很低的水泥墻體；若開孔時間過晚，原以擴散到孔周圍的水泥漿體已具有了較高的凝結(jié)強度，將會增加跟管鉆進(jìn)的難度。一般以6～12天為宜。
5.采用帶徑向條縫的特制PVC塑料管護壁
砂卵石層一般漏失量較大，若采用傳統(tǒng)的泥漿護壁工藝，需用大量的塑性漿液，護孔成本高，且噴孔時，由于漿液的串冒，塌孔嚴(yán)重，成孔率低。采用此類特制的PVC管護壁，護孔效果好，且此管在高壓射流束的強力沖擊作用下極易破壞，不會影響噴射質(zhì)量。
