成果简介：
       高压旋喷柱式防渗墙是地下管廊、深基坑等地下工程和水利工程常用的垂直防渗技术，该技术具有成墙质量可靠、设备轻便灵活等技术特点，广泛适用于处理粉质黏土、粉土、砂土、黏土、碎石土、素填土等地层。但普通高压旋喷防渗墙技术具有成墙厚度大、钻孔间距较小、水泥用量大、工程造价高、施工效率较低等工程问题。为了降低工程成本，提高施工效率，山东大学与山东省机械施工有限公司联合研发了一种变角速度高压旋喷（简称“变喷”）技术，实现了矩形、十字形、椭圆形等各种异型断面高压旋喷桩喷射。采用矩形断面墙体变喷工艺，开展了粉土、粉质黏土、砂壤土等地层条件下的高压变喷防渗墙现场试验，结果表明，变角速度高压旋喷可大大降低防渗墙的成墙厚度且墙体厚度均匀，显著加大旋喷桩钻孔间距。与传统的高压旋喷防渗技术相比，该技术可节约工程成本约
50%，提高施工效率40%以上，社会经济效益显著。

a矩形断面                         b 椭圆形断面         c纺锤形断面

图1变角速度旋喷形成的不同形态断面

图2 济南先行引爆区道路综合管廊开挖支护止水帷幕工程

图3 济宁市中心城区车站西路升级改造综合管廊支护工程

      应用情况：
      采用该技术已经在4 个工程中成功应用，具体工程应用情况如下：
    （1）济南先行引爆区的道路综合管廊开挖支护止水帷幕工程。工程位于济南市新旧动能转换先行引爆区内，原设计采用的支护结构体系为防渗帷幕加支护方案，支护结构为Φ800mm@1400mm 钻孔灌装桩，截水帷幕为旋喷桩Φ 600mm@450mm＋坑内疏干，防渗墙总长 625m，防渗墙总长深 13m。根据变角速度试喷情况，将该工程防渗墙施工由普通高压旋喷调整为变角速度旋喷，喷孔间距为 1.2m，墙厚度为 0.5m，工程钻孔数量减少 63%（868 个），直接节省水泥 2400余吨，降低成本100多万元。

     （2）济宁市中心城区车站西路升级改造综合管廊支护工程。项目位于济宁市任城区。防渗墙设计为旋喷桩Φ800mm@600mm、深度为 15m，防渗墙总长600m。采用变角速度旋喷技术后，喷孔间距调整为 1.2m，墙厚度为 0.3m；钻孔数量由2000 个减少到1000 个，节省水泥约1300 吨，大大加快了施工进度。
     （3）邹平铁路专用线翻车机地下结构工程。工程位于滨州市邹平经济开发区内。原基坑设计采用Φ800mm@550mm高压旋喷防渗帷幕,深度约30m。现场采用变角速喷桩，分别采用10cm、15cm和20cm的提升速度，单幅墙段长度分别达到1.1m、1.2m、1.4m，钻孔间距从 550mm 调整为 1000mm，钻孔数量从 1756 个减少到966个，节省水泥约8200吨，节省工程费用约500万元。
     （4）泰安市高新区罗石沟水库坝体除险加固工程。项目位于泰安高新区。
       设计防渗墙长150m、深15m，采用摆喷工艺施工，设计要求成墙的有效厚度不小于 20cm，最小墙厚不小于 12cm，墙体渗透系数 k≤10－6cm/s，水泥渗入量为300kg/m，设计喷孔中心距为 1.4m。采用变角速矩形旋喷桩，技术参数不变，单幅墙段长 1.5m～1.6m、厚度约 0.4m。共施工防渗帷幕 2250m2。工后试验检测表明，变喷防渗技术质量可靠。
       试验与工程应用情况表明，与传统的高压旋喷防渗技术相比，该技术可节约工程成本约50%，提高施工效率40%以上，社会经济效益显著。