水泥攪拌樁在水庫壩體防滲中的合理應用

【摘要】在經濟迅速發展下，水利工程已經成為我國社會不可或缺的一部分，但是我國水利工程起步晚，施工技術還相對不成熟，水庫運轉過程中常出現滲漏問題。水庫壩體滲漏嚴重影響了水庫正常運轉，威脅人們生命財產安全。水泥樁攪拌樁截滲墻技術為水利工程中一種新型施工技術，在地基性能差水庫中應用此技術可有效提高軟土質強度，防滲防漏。本文在對泥攪拌樁截滲墻技術進行簡單概述基礎上主要對此技術的設計要點及施工要點進行了詳細介紹。

【關鍵詞】水泥攪拌樁；水庫施工；壩體防滲

當前水利工程為社會生產中的重要部分，水利工程施工技術還有施工設備都發生了質的轉變。我國水利工程建設起步比較晚，水庫施工中因自身或其他原因常會出現滲漏狀況，影響水庫功能發揮，影響水庫安全。水泥攪拌樁截滲墻技術屬于一種新型技術，在地基性能差水庫中應用此技術可有效提高軟土質強度，防滲防漏。

1、水泥攪拌樁截滲墻技術概述

水泥樁攪拌樁截滲墻技術是將水泥當作固化劑，通過灌注樁施工機械將水泥送入到地基深處土層，通過攪拌讓水泥漿形成高穩定性壩基、壩體結構，此結構可有效確保水庫施工整體性及施工質量。

1.1 水泥攪拌樁截滲墻技術特點

水泥攪拌樁截滲墻技術力學參數設置合理，截滲墻結構整體性能良好，施工中能對水泥用量進行高精控制，在水庫工程中比較常見。且施工過程中水泥攪拌樁還能改善軟弱土結構，可提高水庫壩體結構整體性，擁有良好防滲作用。

1.2 水泥攪拌樁截滲墻技術的適用范圍

水泥攪拌樁截滲墻技術在水庫工程施工中比較常見，尤其適用于巖溶地區水庫施工，在巖溶區水庫施工中發揮著不可替代的作用。

2、水庫壩體滲漏的原因及其危害

2.1水庫壩體滲漏的原因

水庫壩體滲透是多種原因所導致的，涉及很多方面，不僅有自然因素，還有人為因素，而人為因素起主要作用。所謂的人為因素主要是施工人員在施工中對施工材料沒有作嚴格檢查，監理人員未能夠按照相關要求對施工工序及施工技術把關檢查，工程結束后相關人員對水庫壩體沒有有效養護，從而使得水庫壩體在長期使用中出現了滲漏。導致水庫壩體滲漏的自然因素主要為施工地點土質同施工要求不相符合，水庫地基在地理環境影響下質量不達標，使得長期使用后出現了滲漏。

2.2水庫壩體滲漏的危害

水庫壩體滲漏不僅影響了水庫正常使用功能，使水庫使用壽命嚴重縮減，不僅給國家造成了重大經濟損失，同時也給人們生產生活帶來眾多不變，甚至對人們生命財產安全帶來了嚴重威脅。因此必須對水庫壩體滲漏原因仔細分析，并進行針對性處理，確定最佳施工方案，防止滲漏發生。

3 3、水泥攪拌樁截滲墻的設計方法

3.1 土工膜防滲

土工膜防滲指的是用兩布一膜復合土工膜對水庫壩體滲漏位置進行的防滲處理設計，土工膜防滲施工簡單，但如區域內存在灰巖出露的話清基后需用碎石進行墊層鋪設，土工膜完成鋪設之后還需對護坡進行漿砌石塊壓重。此方案防滲為鋪蓋防滲，鋪蓋防滲中為確保滲流穩定，土工膜水平段應延伸到庫盆中，但滲徑延長工程量大。

3.2水泥攪拌樁截滲墻垂直截滲

水泥攪拌樁截滲墻技術主要利用粘土土料及水泥兩種建筑施工材料，將兩種材料充分攪拌，攪拌后鋪設于水庫滲漏位置，鋪設期間通過預壓、封堵方法進行處理。此種施工處理技術要求低，成本不高，將水泥攪拌樁截滲墻技術同土工膜技術結合起來，施工效果會更理想。應用此技術時應注意下列問題：（1）鉆孔要達到一定深度，這樣截流墻才能嵌入進不透水層；（2）截流墻要確保垂直度，如果截流墻有傾斜或開叉防滲效果會大打折扣。施工中需應用經緯儀對塔架垂直度進行控制，從而達到控制截流墻垂直度的目的；（3）控制水泥漿的濃度，攪拌中要保證水泥漿一直有冒出；（4）鉆孔間做好搭接工作，施工前對鉆孔定位，做好標記，確保鉆機沒有遺漏，確保搭接厚度符合設計要求；（5）確保截流墻連續性，截流墻垂直度越好，截流墻連續性就越好，此外，截流墻連續性還同施工作業連續性相關，因此施工中樁孔搭接的間隔時間都要以水泥的初凝時間當作參考。

4、水泥攪拌樁在水庫壩體防滲中的施工技術

4.1水泥攪拌樁在水庫壩體防滲中的施工技術

（1）施工準備

清場備料：施工前按照水泥樁截滲墻的設計軸線對路面進行開挖，將水壩壩頂的堆積物全部清除，作業面應≥5m，如水庫壩頂表面過軟需進行適當處理，防治施工過程中機械失穩。備足施工所需水泥量，所有施工機械全部就位。

測量放線：按照水壩上測定出的控制點還有坐標基準點，對水泥攪拌樁截滲墻墻體施工軸線進行測放，用竹簽做好標記。水泥樁孔徑及間距嚴格按設計要求進行設置，保證截滲墻墻體搭接符合設計規范。

安裝調試：測量放線完成之后需支撐移動車和主機就位，隨后在適當位置進行樁架架設，并將制漿、注漿設備安裝好，所有設備安裝好后，將電路、水路接好，并進行運轉調試。

墊板鋪設：按設計圖紙開挖儲留溝，儲留溝的長度需超前主機作業10m，溝中進行墊板鋪設，儲留溝能為鉆機鉆進過程提供充足水泥余漿補給；墊板可確保主機對壩體的壓力均衡，防止主機失穩。

（2）鉆機就位

水泥樁樁位測放合格后，將水泥攪拌樁鉆機就位，施工中多采用三頭水泥攪拌樁機，需按照三根攪拌軸的軸間距離對套接位置在墻體進行標線劃定，偏差范圍控制在≤5cm，對鉆桿垂直度通過吊垂線法、水平管法、鑲嵌水準泡法進行控制，鉆桿的偏差控制在≤0.5%，墻體的垂直度偏差控制在≤0.3%。施工中對鉆頭葉片的磨損情況要定時檢修，保證水泥樁樁徑符合設計需求。鉆頭鉆進過程中通過樁架導柱上的劃分標尺對掘進深度及掘進速度進行控制，掘進深度偏差控制在設計深度0.2m內。

（3）預攪下沉及制漿

鉆機就位后首先要勻速下沉，攪拌速度控制在0.5～1m/min。鉆進中對攪拌軸垂直度要隨時檢測，確保攪拌樁偏傾率≤0.5%。鉆頭鉆到樁底的設計高程時，下沉停止。按不同土質及設計要求對水泥漿進行配置，漿液隨配隨用，對漿液質量進行控制，放漿前將漿液攪拌30s之后將配制好的水泥漿用泵輸送到儲漿罐，防止出現灰漿離析。

（4）提升噴漿

水泥漿預攪下沉到設計好的樁底高程之后，對樁底進行數秒持續噴攪，鉆桿回轉提升，便提升邊噴漿，以整根水泥樁注漿量30%當作噴漿量，提升速度l～1.5m/min，確保截滲墻底部質量合格，鉆桿提升高度達到樁頂高程的時候，停止提升，但是還學習需要持續噴漿數秒。

（5）下沉噴漿

對截滲墻墻體進行性下沉噴漿，噴漿速度≤1m/min，下沉中如出現斷漿應自斷漿面0.5m位置復噴，直到樁底位置，噴漿過程中應將積料斗內漿液不斷攪動，防止水泥的滲入量不均勻，并對斷漿面做好詳細記錄。

（6）復攪提升

下沉噴漿完成之后，讓鉆具在1m/min提升速度下均勻提升到設計樁頂高程，在此位置進行10s時間持續攪拌，隨后從孔口提出鉆具。

此時一個孔的水泥攪拌樁施工全部完成，對其他兩孔持續上述施工操作就完成了水泥攪拌樁防滲墻的全部施工。

4.2質量檢測

水泥攪拌樁防滲墻施工完畢后需要進行現場及室內試驗，確保施工質量。

（1）現場檢測：水泥攪拌樁成樁之后對每米樁身均勻性用輕型動力觸探 （N10）進行檢測，成樁7天后再通過淺部開挖樁頭對攪拌均勻性進行檢測，對成樁直徑進行測量。

（2）室內試驗：對芯樣進行挖取，將芯樣在監理人員見證向下送到具備相應資質的實驗室作室內試驗，對芯樣滲透系數進行檢測，確保滲透系數

5、結語

滲流問題為水庫建設中所面臨的主要問題，水庫壩體一旦滲漏，水庫壩體、壩基都會被水滲透破壞，如滲流量大會給使庫水出現巨大損失。水泥攪拌樁防滲墻技術地層適應性強，墻體質量可靠，適應水庫壩體防滲需求。

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