水泥攪拌樁防滲技術在黃家河水庫的應用

韓 震，王廷華，周兆才

（青島市膠州水利工程有限公司，山東 膠州 266300）

1 大壩防滲處理方案

根據鉆探資料：壩體為粉質粘土，滲透系數標準值為2.5×10-4cm/s，屬弱透水層；壩體底部基巖為強風化粗面安山巖，表層為強風化層，巖體成碎塊狀，裂隙發育，裂隙大部分被粘土填充。該層可灌性較差，根據地質情況，采用水泥攪拌樁防滲墻處理方案。

大壩土層分布較為均勻，整壩段采用深層攪拌樁防滲墻防滲。在壩頂沿壩軸線布設攪拌樁，樁徑為400mm，圓心間距 250mm，有效截滲厚度為 312mm，攪拌樁最大深度為15.99m，樁入強風化粗面巖0.5m，滲透系數小于10-6cm/s。固化劑采用425#普通硅酸鹽水泥，水泥摻入量為12%。采用液噴形式對土層進行攪拌，使相鄰兩個樁柱之間有一定的搭接長度，便可在軸線上形成一道完整、連續的樁柱式連鎖防滲墻，達到截滲目的。

2 攪拌樁施工

2.1 施工前準備

對樁機性能進行全面檢查；合理選擇供漿位置；施工場地事先予以平整；地表過軟時，采取防止樁機失穩的措施；測量施工平臺的高程，放好樁位；建好水泥庫，水泥庫凈面積不得小于42m2，同時最大庫存量不得小于80t；召集所有現場施工負責人員及樁機機長召開施工前技術交底會議。

2.2 施工工藝

防滲墻施工過程中采用兩攪兩噴方案成墻。

1)樁位放樣。嚴格按照設計圖紙計算出樁位，逐個放樣，孔位偏差不得大于±3cm。

2）設備就位。設備就位必須平整、穩固、垂直，確保施工中不產生孔斜。施工中通過深層攪拌機桅桿上的指針來觀察鉆桿的垂直度。

3）噴漿攪拌下沉及提升噴漿攪拌。設備就位平穩后開始供漿攪拌下沉，到達設計孔深后，在孔底原地攪拌約30s，開始提升鉆桿，提升過程中繼續噴漿攪拌，直到噴到樁頭為止。

2.3 施工質量控制

2.3.1 樁位、樁徑及樁機架傾斜的控制

近年來，一些研究表明，索氏的“語言”實際上是科學主義的產物[20-21]。所謂科學主義，是指主張把自然科學的方法應用于人文社會科學在內的一切研究領域的觀點。科學研究往往需要去除各種“雜質”的影響，索緒爾的語言學理論中含有科學主義的因素，他提出的變革方法就是要開展一場“同質化”運動”[22]364。這里我們有必要深究兩個問題：(1)社會科學為什么要去除雜質，開展同質化運動？(2)社會科學是如何去除雜質，達到同質化這一目的的？

施工單位應向監理報送防滲墻墻體軸線和樁位放樣成果報驗單，監理工程師對測量放樣成果進行審查和現場校驗。校驗樁位時應重點檢查樁間套接長度是否符合設計最小墻厚的要求，樁間套接長度應考慮樁位偏差和樁傾斜對墻厚的影響。校驗合格后，方可進行下一工序的施工。

開機生產前，應對施工設備進行檢查，發現問題及時處理或更換備品，每個班次應對攪拌軸外徑進行檢測，凡樁徑負偏差大于3%的必須予以更換，對生產不到一個班次就磨損達到4%的攪拌頭，不得使用。每次樁機移位時，樁位差應小于5cm，樁機架傾斜率應小于0.5%，否則不得進行攪拌施工。

2.3.2 漿液質量控制

1）原材料質量控制。漿液主要材料應采用標號不低于32.5級普通硅酸鹽水泥，攪拌水泥漿液所用的水應符合混凝土拌和用水的標準。建立原材料進場、檢驗和使用記錄制度，水泥按每批200～400t取樣復檢一次。材料的復檢采取監理工程師見證取樣、送樣或對水泥進行抽樣檢查試驗，任何未按合同規定的程序、方法進行檢驗的材料和經檢驗不合格的材料，均不得使用。

2）漿液性能控制。水泥漿液應按監理批準的水灰比配置，每次配漿均需用比重計測量漿液比重，并作好記錄。水泥漿液應做到隨配隨用，為防止水泥漿液離析，灰漿攪拌機應不斷攪動。水泥漿液存放的有效時間和漿液的溫度應符合以下規定：a.當氣溫在10℃以下時，不宜超過 5h；b.當氣溫在 10℃以上時，不宜超過 3h；c.漿液存放時應控制漿液溫度在5～40℃的范圍內。如超出上述規定應按廢漿處理。

對不同批號的水泥及各種不同配比的漿液均應留樣制作試件進行漿液性能試驗和漿液凝固體的力學性能試驗。漿液性能實驗內容為比重、粘度、穩定性和初凝及終凝時間；漿液凝固體的力學性能實驗內容為抗壓和抗折強度。水泥漿液檢查用標準試模采集試樣，其數量每種主要地層不應少于6組，每組3件。

2.3.3 施工過程的質量控制

1）深層攪拌機下沉和提升速度、攪拌次數應符合生產試驗確定的經監理批準的施工工藝要求。

2）當深層攪拌機下沉到設計深度后，應停在樁低噴漿30s使漿液完全到達樁端；當噴漿口提升到設計樁頂時，應停止提升，攪拌5s，以保證樁頭攪拌均勻密實。施工停漿面必須高出樁頂設計標高0.5m，在墻體凝固后將高出部分挖除。

3）水泥漿液應嚴格過濾，供漿必須連續。一旦供漿中斷，應將噴管下沉至停供點以下1m，待恢復供漿時再旋噴提升。當因故停機超過0.5h時，應對泵體和輸漿管路進行清洗。

4）在施工作業中，現場監理人員應對施工全過程進行旁站監理。監理人員將隨時檢查漿液質量、樁徑及樁位偏差、機架垂直度、樁深、各自動記錄儀記錄數據的真實性、準確性及完整性。

2.4 不良情況處理

2.4.1 施工時因故停漿

及時記錄停漿深度，如在24h內恢復輸漿，再噴時應將鉆機攪拌下鉆到停漿面以下0.5m。若超過24h，則應和前一根樁進行對接，待水泥土墻具有一定強度后，先在接頭處用工程鉆機鉆孔，然后再注水泥砂漿做連接處理。

2.4.2 成樁過程中遇障礙物

遇到地下埋設的涵洞、涵管、鋼管、電纜等穿堤構筑物或漂石、木頭、礫石等障礙物時，應查明該構筑物或障礙物的尺寸及埋設高程，在其兩側的攪拌樁完成后，采用高噴注漿或其他措施對其周邊及上下地層進行封閉處理。

2.4.3 溢漿量過大

在保證水泥摻入量的前提下，應適當變動水灰比和攪拌、壓漿參數。如經上述措施仍不能達到要求，施工單位應立即報告監理人員，必要時由設計提出處理方案。

3 結 語

應用水泥攪拌樁防滲墻對黃家河水庫大壩進行防滲處理，全壩段壩體完成防滲墻長度727m，有效截滲厚度為312mm，實施防滲面積112600m2，耗用水泥1335t，通過檢驗防滲效果良好。

[1] 何開勝.水泥土攪拌樁的施工質量問題和解決方法[J].巖土力學，2002（6）.

[2] 石名磊,朱森林,張小端,姚代祿.關于水泥系深層攪拌樁檢測的探討[J].重慶交通學院學報，2000（3）.