攪拌樁防滲墻的施工工藝

閆盈娜 滑曉宇

偃師市水利局，河南洛陽471900

摘要 本文通過結(jié)合攪拌樁防滲墻在偃師市橡膠壩工程中的應(yīng)用，對水泥攪拌樁防滲墻的施工工藝進行了簡單的探討。

關(guān)鍵詞 攪拌樁防滲墻；橡膠壩工程；施工工藝

中圖分類號TV5 文獻標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708（2012）61-0103-01

1 工程概況

偃師市洛河橡膠壩位于偃師市城區(qū)段洛河上，壩址位于310國道洛河大橋下游1.53km，工程等別為Ⅳ等，橡膠壩總長638.4m，其中橡膠壩段位于主河槽上，布置5跨，單跨壩長80m，總長408.4m，設(shè)計壩高3.0m。

2 方案比對

洛河偃師段地處洛河下游，河道內(nèi)為粉細砂和級配不良砂，且施工區(qū)常年地下水位較高，為減小基礎(chǔ)滲漏和防止地震液化等原因造成基礎(chǔ)失穩(wěn)，橡膠壩段原設(shè)計采用混凝土防滲墻圍封形式，但由于受砂質(zhì)基礎(chǔ)的影響，機械挖槽和混凝土防滲墻施工難度較大。后經(jīng)多方論證，決定將混凝土防滲墻變更為水泥攪拌樁防滲墻，兩個方案相比各自優(yōu)缺點如下：混凝土防滲墻方案：優(yōu)點是對解決壩基地震液化及防滲問題效果好；缺點是在級配不良粉土和砂層中的地質(zhì)條件下構(gòu)筑混凝土防滲墻施工難度較大，工期較長，且施工成本較高。攪拌樁防滲墻方案：優(yōu)點是在級配不良粉土和砂層中采用水泥攪拌樁防滲墻，成墻效果好，施工進度快、工效高，還能節(jié)省投資；缺點是防滲墻的強度比混凝土澆筑的要低。偃師市洛河橡膠壩壩址處壩底板以下地層為低液限粉土和級配不良砂，厚11.98m~12.83m，以下為級配不良砂，地下水流動緩慢，根據(jù)該處地質(zhì)條件，壩基處理采用水泥攪拌樁防滲墻技術(shù)是可行的。

3 施工工藝

3.1 施工參數(shù)的確定

根據(jù)實地情況，先行在施工區(qū)以外進行實驗性施工，總長度為20m，樁深為16m，并采用不同的水泥摻入量、鉆進提升速度、噴射壓力等參數(shù)。成樁后，經(jīng)質(zhì)量監(jiān)督部門進行檢測，最終確定攪拌樁施工各項參數(shù)如下：1）水泥摻入比為15%（重量比）；2）樁徑500mm，步進間距300mm；3）鉆進及提升速度（鉆進速度控制在1.0m/min，提升速度控制在1.2m/min）；4）噴射壓力（壓力控制在0.5MPa~1.0MPa）；5）采用鉆機；6）四噴四攪成墻方式。

3.2 工藝流程

1）定位。嚴(yán)格控制樁位和樁身垂直度，以確保足夠的搭接長度和整體性。本工程施工打樁前需復(fù)核軸線、水準(zhǔn)基點、場地標(biāo)高。開啟攪拌樁機步履走裝置將攪拌機移到標(biāo)定樁位對中，調(diào)整樁機水平度和塔架垂直度，使攪拌軸保持垂直狀態(tài)，攪拌軸垂直度偏差不超過0.3%。在施工過程中，重點檢查樁機支腿是否存在下陷或油缸泄壓現(xiàn)象，若有此現(xiàn)象應(yīng)及時調(diào)平；

2）漿液配制。攪拌樁防滲墻用的漿液采用P32.5級普通硅酸鹽水泥，施工時所用水泥漿液水灰比通過比重計嚴(yán)格控制，本工程控制水灰比為1.4，遇特殊地質(zhì)情況適時調(diào)整。水泥漿液存放的有效時間，符合下列規(guī)定： 1）當(dāng)氣溫在10℃以下時，不宜超過3.5h；2）當(dāng)氣溫在10℃以上時，不宜超過2.5h；3）當(dāng)漿液存放時間超過有效時間時，應(yīng)按廢漿處理。水泥漿從攪拌機倒入貯漿桶前，需經(jīng)篩過濾，以防出漿口堵塞，并控制貯漿桶內(nèi)貯漿量，以防漿液供應(yīng)不足而斷樁。貯漿桶內(nèi)的水泥漿應(yīng)經(jīng)常攪動以防漿液沉淀；

3）水泥攪拌樁防滲墻施工及注意事項。攪拌樁防滲墻施工時啟動主機，鉆桿開始邊噴邊鉆進，為保證樁孔不偏斜，開始入土?xí)r不宜用高速鉆進，鉆進速度不大于0.8m/min；土層較硬時，速度不大于0.6m/min。不得采用沖水下沉攪拌。勻速噴漿鉆進至樁墻設(shè)計底標(biāo)高，重復(fù)噴漿攪拌提升到設(shè)計墻頂高以上50cm，然后再重復(fù)噴漿鉆進下沉和噴漿提升各一次，即四噴四攪。攪拌樁頭鉆進攪拌時若遇較硬土層阻力大，慢檔鉆進或適當(dāng)更改攪拌頭葉片。根據(jù)本工程所用樁機性能，平均鉆進速度控制在1.0m/min，提升速度控制在1.2m/min。制備好的漿液不得離析，泵送必須連續(xù)，拌制漿液的罐數(shù)以及泵送漿液的時間有專人記錄。

盡量保證輸漿均勻，應(yīng)根據(jù)地層吃漿變化調(diào)整輸漿量，總輸漿量應(yīng)不小于設(shè)計要求。輸漿應(yīng)有一定的壓力，本工程輸漿壓力控制在0.5MPa~1.0MPa。

供水供漿必須連續(xù)，一旦中斷應(yīng)將噴頭下沉至停供點以下0.5m待恢復(fù)供應(yīng)時再提升。當(dāng)因故停機超過半小時，應(yīng)對泵體和輸漿管路妥善清洗。當(dāng)噴漿口提升到樁頂設(shè)計標(biāo)高時，停止提升，攪拌數(shù)秒，以保證樁頭均勻密實，施工停漿面必須高出樁頂設(shè)計標(biāo)高0.5m，在墻體凝固后將高出部分挖除。下一根樁施工時，樁與樁的搭接間歇時間不大于3小時，施工過程中如因特殊原因停機超過24h或不同施工段樁搭接部位，防滲墻體出現(xiàn)接頭時，可選擇相應(yīng)的空鉆留榫或局部補樁貼接（貼接長度不小于樁徑的3倍）的接頭處理形式。為確保樁墻有效墻厚，單頭攪拌葉片直徑改造加大至520mm，相鄰兩棵樁的中心距300mm，相鄰兩棵樁的有效搭接長度≥200mm。

3.3 質(zhì)量檢測

根據(jù)建筑地基處理技術(shù)規(guī)范（JGJ79-2002），對試驗段墻體進行了開挖，灘地寬頂堰段挖深至地面以下6m，主河槽段挖深至地下水位以下1.5m。通過外觀檢查，樁間搭接良好，未發(fā)現(xiàn)開叉現(xiàn)象，上部和下部搭接基本一致，樁間連續(xù)性較好，鑿除無效樁頭后測得墻體最厚處為52cm，墻體最窄處為45cm，滿足設(shè)計墻厚要求。考慮到壩址區(qū)砂層是主要地質(zhì)層，通過對該層墻體取芯檢測，其14天抗壓強度最小值6.3MPa，最大值7.3MPa，強度代表值6.9MPa。

此外，為檢測其墻體抗?jié)B效果，在墻體一側(cè)灌水后，另一側(cè)未出現(xiàn)樁間漏水現(xiàn)象。

4 結(jié)論

攪拌樁防滲墻在偃師市橡膠壩基礎(chǔ)工程的防滲和地基處理中起到了舉足輕重的作用，并且方案經(jīng)濟可靠，效果良好，同時該橡膠壩工程經(jīng)過汛期洪水的考驗，運行狀況良好，達到了防滲截流的目的。

參考文獻

[1]白永年.中國堤壩防滲加固新技術(shù)[M].北京：中國水利水電出版社，2001.

[2]龔曉南.地基處理手冊[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1991.