水泥攪拌樁防滲墻在水利工程中的應用分析

汪兆霞

（盤州市水務局盤關片區水務服務中心 貴州盤州 553537）

1 引言

水泥攪拌樁截滲墻是利用水泥作為固化劑，通過鉆機在地基深處就地將土體和固化劑強制攪拌，固化劑、土體和水之間產生一系列的物理、化學反應，使土體固結成具有良好的整體性、穩定性和具有一定強度的水泥防滲墻。在水利工程中，水泥攪拌樁防滲墻在堤防加固中應用較多，本文結合實際，對水泥攪拌樁防滲墻的實際應用進行一些探討。

2 水利工程中水泥攪拌樁防滲墻施工技術的特點及適用范圍

水泥深攪樁防滲墻原理是用深攪樁機鉆孔至預定深度，向孔中注入水泥漿液，用螺旋型鉆頭進行攪拌，盡量使土體和水泥漿強制拌合均勻而凝結，形成水泥土柱，互相搭接成墻，起到防滲作用。深攪法在軟土基礎加固和防滲處理中具有較強的適用性，處理后其承載能力和防滲性能可以滿足常規要求。在實際使用時，需要依據具體施工條件，考慮經濟、質量的保證，其適用范圍應為松散砂土，粉砂土、粉質粘土及含少量礫石的土層，甚至有土體架空或洞穴也可施工。但在砂礫石層、有機質含量較高的淤泥土及含水量較少粘土層中慎用。

3 水泥攪拌樁防滲墻在水利工程中的應用分析

3.1 工程概況

某堤防工程貫通于縣城，途徑城關以及水文站，在旁邊流進江河之內。在河流中下游左邊的支堤始于0+000樁號與江河干堤沿江堤127+000處相連接，壩樁號為27+820，它的長度為27820m，這一標段的工程范疇是支堤樁號0+000到12+780堤段。

3.2 施工技術要點

3.2.1 先導孔施工

工程由于會受到地質、天氣、環境等因素的影響，因此，在施工過程中會先進行部分處理在進行施工。例如在本工程施工地質，其地層情況較為復雜，因此，在攪拌樁施工之前安置有限的先導孔在沿防滲墻的軸線上，而在地質狀況改變較大的位置恰當的進行加密，孔的深度應低于一防滲墻基礎線500cm。依據勘測的工程來進行施工，保證分層，讓地質的工程師編錄巖樣，對地質的剖面圖進行繪制，把它當做施工方對施工參數的確定以及設計方對防滲墻施工底限界進行調整的資料。

3.2.2 施工工藝流程

（1）定位：攪拌機就位、對中；

（2）預攪下沉：啟動攪拌機電機，放松卷揚機鋼絲繩，使攪拌機沿導向架切土下沉；

（3）制備水泥漿：待攪拌機開始下沉即可開始按成樁試驗確定的配合比制備水泥漿；

（4）噴漿提升：攪拌機下沉到達最大深度后，開啟灰漿泵開始噴漿攪拌提升；第一次噴漿量應控制在單樁總漿量的50%左右；

（5）重復攪拌下沉；

（6）重復噴漿攪拌提升：攪拌機提升到樁頂標高時，漿液應若有剩余，可在樁身上部1～1.5m范圍內重新攪拌噴漿；不得出現攪拌頭未到樁頂，漿液已噴完的現象；

（7）上下往返復攪一次；

（8）關閉機械；

（9）重復上述步驟，開始下一根樁施工。

3.2.3 設備定位

設備的定位控制主要包含以及幾方面：垂直度以及橫向及縱向偏差。為了確保機架端平，通常在鉆機上安裝連通管；在檢查機身導向架的垂直性方面通常在鉆機上放置吊錘。為了確保樁體傾斜率低于5階，一般在每個工作班查看量對于兩次。此工程選用的攪拌機型為ZJ-400L型，它存儲了足量的動力資源，扭矩大，還配置了自動記錄儀、高壓灌漿泵以及灰漿攪拌機。機體利用液壓步履式來來回移動，操作方便。

3.3 質量控制

3.3.1 施工過程中的控制

（1）水泥為攪拌樁的固化劑，水泥的使用必須分批號以及按比例進行及時的送去檢驗，使用的基礎便為其已合格。

（2）水泥的規格為42.5級普通硅酸鹽水泥，加入的水泥量為15%。漿液的制作嚴苛的依照水灰同比例配制。自動監控儀安裝在各個樁機上來隨時監督、記錄施工的注漿量級深度。

（3）水泥的漿液可隨時使用，不斷在灰漿攪拌機中攪動的原因為禁止它們分解，將其慢慢的注入集料斗的步驟是在壓漿以前，如果檢驗不合格那么就將其作廢。

（4）在施工現場一般有專業的人員進行記載，對攪拌次數、樁號、漿液的注入量、樁的長讀、施工的時間、水與灰的比例以及樁的直徑等進行仔細記錄。

（5）對攪拌樁品質的要害在于攪拌的勻稱度以及注漿量，攪拌次數、水泥加入的比例以及注漿量必須同時滿足設計需求。

（6）提升攪拌的基礎為漿液全部到達樁端，樁頂停漿面應高于墻頂0.5m來對墻頂的質量進行確保。

（7）在攪拌樁進行移動以后、對中之前需再一次進行測量，對樁位進行復查來預防漏樁以及造成樁位偏差。

3.3.2 完工后的質量控制

（1）開挖。沿堤線的間距為0.5km或者不夠0.5km每處，每處的深為2.5～4m，長為3～5m。達標的準則為墻體沒有空洞和蜂窩，外觀質地良好；防透墻搭接樁間并且全局把握較好，墻體的寬度滿足設計需求。

（2）轉孔取芯。對芯樣的全局性以及均勻性狀況進行描述是在施工快到1個月時利用鉆機取芯技術來完成的。對水泥土的滲透系數、單軸抗壓度進行抽樣檢查，每0.3km堤線對一孔進行抽查，單個孔中抽2組進行取樣，大部分選擇鉆機的中、低部進行取樣。鉆孔的封密需用水泥砂漿，每標段控大于3個。

（3）在開挖進程中出現水泥土的強度有限，那么應將柔軟地區進行剔除，利用砂漿或者混凝土來補全。

3.4 深層攪拌樁影響因素

從工程應用的觀點，水泥土的強度主要受下面因素影響：

（1）水泥摻入比的影響。當其他條件相同時，在同一土層中水泥土的強度隨水泥摻入比的增加而增加。但因場地土質與施工條件的差異，水泥摻入比的提高與水泥土強度的增加并非成正比。實際工程中水泥摻入比一般使用7～15%為宜。

（2）外摻劑的影響。針對具體工程，選用合適的外摻劑，即可以改善水泥土的性能，又可以提高其強度。

（3）含水率的影響。當水泥土配方相同時，其強度隨土樣的天然含水率的降低而增大。

（4）有機質含量的影響。水泥土的強度隨土樣中有機質含量的增高而降低。

3.5 檢測

水泥攪拌樁檢測主要包括鉆芯檢驗和開挖圍井檢驗。開挖檢測與圍井試驗主要觀察開挖段墻體外觀質量，防滲墻的搭接及墻厚。成樁7d內，開挖樁頭1.5m左右，目測檢查攪拌樁的均勻性，測量成樁直徑，用輕便觸探儀檢查樁的質量。成樁28d后，在樁徑1/4處，樁長范圍內取芯，檢驗樁的完整性、均勻性及施工長度，滲透系數及抽芯樣完整性評價，檢驗頻率為總樁數的2%。芯樣的無側限抗壓強度要滿足設計要求。取芯后的孔洞用水泥砂漿灌注封閉。在各開挖部位作圍井注水試驗，檢測滲透系數。

3.6 施工中難點問題的處理

工程因地理環境等因素的不同，如果在其施工過程中碰到地層夾雜漂石以及孤石等物時，依據經驗對其采用下面的技術方法來對其進行處理。

（1）石方土方換置法。利用挖機對槽進行打開，在對孤石進行剔除后再加入原狀土繼續進行碾壓。

（2）定向鉆孔或者聚能爆破。針對部分面積較大的孤石對其槽無法進行打開，那么便利用鉆孔或者聚能爆破技術的處理方法。

4 結束語

總而言之，水泥攪拌樁防滲墻屬于隱蔽工程，如果施工質量不好，便構成隱患且難以檢查及補救。可通過加強施工成樁試驗，合理調整施工機械和有關參數，加強水泥用量的計量，來確保水泥攪拌樁的質量。

[1]王穎.淺析水利堤防工程混凝土防滲墻施工技術的應用[J].環球市場，2017（13）：188.

[2]張懿喆.試析塑性混凝土防滲墻施工技術在水利工程中的應用[J].科技經濟市場，2017（9）：41～42.