雙乳山水庫水泥土防滲墻生產(chǎn)性試驗(yàn)成果分析

喬華青

（山西省水利建筑工程局，山西 太原 030006）

1 工程概況

雙乳山水庫位于南云中河干流雙乳山腳下，距上游米家寨水庫8.4 km，是一座灌溉、防洪、養(yǎng)殖等綜合利用的中型水庫。水庫控制流域面積330 km2，總庫容1 285萬m3，最大壩高11 m。云中河從米家寨村東大長殿下游約0.5 km處出山口后，分成南北兩支，南支為南云中河，北支為北云中河。南云中河流經(jīng)石家莊村西南即進(jìn)入奇村盆地，至大王村東北進(jìn)入雙乳山水庫。壩址選在雙乳山，兩端為2個(gè)小山包，東為臺(tái)坡山，西為鳳凰山，并有幾個(gè)小山頭與副壩連接，構(gòu)成雙乳山水庫壩址樞紐區(qū)。全長4 km，寬約500～1 000 m，為典型的山區(qū)、丘陵型水庫。

水庫東副壩壩基地層巖性分為3層，上部以亞砂土為主，灰黃色，粉粒含量高，含水量較高，含細(xì)砂、淤泥質(zhì)土層，中部以粗砂為主，灰褐色、淺紅色，含礫石，分選較好，下部以亞黏土為主，深灰色，軟塑，為相對(duì)隔水層。據(jù)先導(dǎo)孔注水試驗(yàn)，亞砂土和粗砂地層的透水率最大可達(dá)93.35 Lu，屬中等透水。

2 試驗(yàn)?zāi)康呐c任務(wù)

水泥土防滲墻試驗(yàn)是水泥土防滲墻施工前進(jìn)行的重要工作。通過水泥土防滲墻試驗(yàn)論證，擬采用的施工方法、施工參數(shù)在技術(shù)上的可行性、效果上的可靠性和經(jīng)濟(jì)上的合理性，推薦合理的施工程序。按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，并根據(jù)試驗(yàn)情況調(diào)整和確定水泥土防滲墻的施工工藝和水泥摻入量、水灰比、鉆具提升和下降速度等技術(shù)參數(shù)，驗(yàn)證工程設(shè)計(jì)提出的施工技術(shù)指標(biāo)的合理性。

3 試驗(yàn)內(nèi)容及場(chǎng)地選取

水泥土防滲墻試驗(yàn)內(nèi)容包括攪拌樁機(jī)的鉆進(jìn)速度及樁底標(biāo)高、水泥漿液的水灰比、攪拌樁機(jī)提升下鉆速度、送漿壓力及樁體滲透率等。

水泥土防滲墻試驗(yàn)場(chǎng)地應(yīng)選在防滲墻軸線附近或防滲墻軸線上具有代表性的地層。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工條件，經(jīng)監(jiān)理建設(shè)單位批準(zhǔn)，雙乳山水庫東副壩壩基水泥土防滲墻試驗(yàn)段選在防滲墻軸線上樁號(hào)0+329.80—0+340.20之間，長度10 m。

4 施工方法及技術(shù)要點(diǎn)

4.1 施工方法

4.1.1 施工準(zhǔn)備

施工前，首先對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行平整，清除施工場(chǎng)地障礙物，并做好供水供電線路、機(jī)械設(shè)備施工線路、機(jī)械設(shè)備放置位置、運(yùn)輸通道等施工準(zhǔn)備。由測(cè)量人員對(duì)設(shè)計(jì)交底提供的坐標(biāo)點(diǎn)復(fù)測(cè)后，按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行防滲墻軸線放樣，并準(zhǔn)確定出各聯(lián)接樁的位置。

4.1.2 鉆機(jī)就位

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，雙乳山水庫東副壩壩基水泥土防滲墻為單軸攪拌樁成墻，施工設(shè)備采用PH-5A型單軸攪拌機(jī)。樁機(jī)必須安放平穩(wěn)，機(jī)底全部墊平、墊實(shí)，機(jī)架和攪拌管保持垂直，攪拌頭對(duì)準(zhǔn)樁位，并用線錘測(cè)設(shè)樁架垂直度，經(jīng)檢查符合要求后方可開鉆。

4.1.3 攪拌下沉及水泥漿拌制

樁機(jī)就位后，攪拌頭沿導(dǎo)向架邊旋轉(zhuǎn)、邊切土、邊下沉，下沉速度根據(jù)地層進(jìn)行調(diào)整，保持在0.5～1.0 m/min；攪拌下沉的同時(shí)，按照設(shè)計(jì)配合比拌制水泥漿液，漿液材料選取42.5普通硅酸鹽水泥，漿液嚴(yán)格按設(shè)計(jì)水灰比1∶1.5拌制，拌好后倒入集料池中。

4.1.4 攪拌提升、噴漿

攪拌下沉至設(shè)計(jì)深度后，為保證水泥攪拌樁樁端及樁身質(zhì)量，提鉆前先在底部停留30 s左右，使樁底水泥漿充分?jǐn)嚢瑁缓笠跃鶆蛩俣冗吿嵘⑦厰嚢琛⑦厙姖{，提升速度控制在1.0～1.5 m/min以內(nèi)，供漿壓力保持在0.3～0.4 MPa，供漿量80～140 L/min，第一次攪拌提升應(yīng)保持速度緩慢，使樁身達(dá)到足夠的水泥漿及充分?jǐn)嚢琛?/p>

4.1.5 重復(fù)攪拌、噴漿

當(dāng)攪拌提升至樁頂時(shí)，為確保攪拌樁質(zhì)量，用同樣方法進(jìn)行二次攪拌下沉、提升噴漿，確保水泥漿與土體充分拌和。

按照設(shè)計(jì)樁距依次進(jìn)行施工，樁與樁之間就形成了水泥土防滲墻。

4.2 技術(shù)要點(diǎn)

一是樁體垂直度控制：施工前必須對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行平整，保證鉆機(jī)處于平穩(wěn)狀態(tài)；鉆桿焊接在施工現(xiàn)場(chǎng)水泥平臺(tái)旁邊的水泥平地上進(jìn)行，施工過程中全部采用吊線錘控制鉆桿的垂直度，施工前檢查主機(jī)上的水平測(cè)控裝置，確保主機(jī)機(jī)架處于鉛垂?fàn)顟B(tài)；通過4個(gè)支腿油缸調(diào)平，重點(diǎn)檢查支腿是否存在下陷或油缸泄壓現(xiàn)象，若有此現(xiàn)象必須及時(shí)調(diào)平。二是輸漿控制：施工過程中保證輸漿均勻，根據(jù)地層吃漿變化調(diào)整輸漿量，總輸漿量均不少于設(shè)計(jì)要求。三是樁的定位精度控制：主機(jī)調(diào)平后，在施工中可能因振動(dòng)產(chǎn)生整機(jī)滑移，造成樁位偏差，試驗(yàn)施工中采用雙套引線錘進(jìn)行樁位控制，保證樁位水平和垂直偏差符合要求。

5 質(zhì)量檢查結(jié)果

本試驗(yàn)段水泥土防滲墻施工完成后，按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行了圍井試驗(yàn)檢查，圍井位置選在樁號(hào)0+331.10—0+333.60段，圍井施工結(jié)束14 d后進(jìn)行了檢查孔的鉆孔及下設(shè)過濾花管，檢查孔位置在圍井中心部位，孔徑89 mm，孔深12.08 m，并對(duì)檢查孔進(jìn)行了注水試驗(yàn)檢查。注水試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果：滲透系數(shù)4.9×10-7cm/s，滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)不大于1×10-6cm/s；圍井防滲墻墻體開挖深度1.5 m，樁與樁之間搭接良好，攪拌均勻，無裂縫缺損等情況；墻體厚度共檢查5處，最大墻厚34 cm，最小墻厚30 cm，全部滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)（墻厚30 cm）。綜上所述，該設(shè)計(jì)施工參數(shù)可以用于雙乳山水庫東副壩壩基水泥土防滲墻工程。