摘要: 深層攪拌防滲墻原理是利用水泥為固化劑，將軟土與水泥強制拌和，使軟土硬結成具有一定強度的柱狀，達到防滲加固的目的。具有造價低、工效高、成墻質量可靠等優點,被廣泛用于堤圍工程加固中。本文結合實例;闡述了攪拌樁防滲墻施工技術在堤圍工程加固的應用分析。

　　關鍵詞: 攪拌樁防滲墻,堤圍加固,設計,施工方法,施工質量控制

　　在我國大部分的堤圍水利工程都會多多少少存在填土疏松、抗滲透能力偏低，地基較普遍的未進行認真處理的問題，在河道中下游沖積平原地區的不同深度都存有較強的透水層，易產生管涌、冒沙、漏滲等破壞。而堤防工程關系到社會的安穩、人民群眾的生命安全。因此，堤圍工程的加固、防滲技術，歷來是水利工程界高度關注的問題。

　　1 工程概況

　　本人參與的一個工程實例是佛山禪西大道南順二聯圍堤防加固工程，設計方綜合考慮各種施工條件和地質條件，決定采用水泥攪拌樁防滲墻對該堤段進行加固處理。水泥攪拌樁防滲墻既可防止砂體繼續外漏，又可起到防滲的作用，防止堤身發生滲透破壞和堤坡塌陷。

　　佛山南順二聯圍堤防，堤頂寬3～5m，堤高4～5m，內外坡比為1：2.0左右，局部為1：1.5，堤身填土成分復雜，主要由粉細砂壤土和粉質粘土組成。粉細砂的主要力學指標為內摩擦角φ=24°，滲透系數K=2.0×10-3cm/s;壤土的主要力學指標為凝聚力c=11kPa，內摩擦角φ=18°，滲透系數K=2.0×10-4cm/s;粉細砂厚度可達1.5～4.7m，整體防滲性能差，歷史上，該堤段堤身曾經出現滲漏現象，隱患重重，因此，需要對該段堤防進行加固處理。

　　2 攪拌樁防滲墻設計

　　根據攪防滲墻施工方法，以及堤段的場地條件和工程地質條件情況，防滲墻施工設備采用多頭小直徑攪拌樁機，其主要設計參數見附表1。

　　表1 防滲墻主要設計參數

　　墻體厚度估算：

　　t=H/[J]

　　式中：

　　H—最大作用水頭(m);

　　[J]—防滲墻允許坡降。

　　內外水頭差5～6m，取[J]=50，則t=100～120mm，考慮施工工藝等因素，本工程深攪防滲墻最小成墻厚度180mm，孔徑300mm，孔距240mm。

　　防滲墻沿堤頂上游側布置，墻頂高程為所在堤段設計洪水位以上0.5m，墻底高程伸入堤基相對不透水層1.0m。

　　3 防滲墻施工方法

　　3.1 先導孔施工

　　先導孔的目的在于核對和補充地勘資料以及防滲墻的設計指標是否合理，以便更好地指導施工。在攪拌樁施工前應沿防滲墻軸線每50m布置一個先導孔，在地質條件變化較大的部位適當予以加密，孔深應深入設計防滲墻底線以下2.5～5.0m。按勘探規程施工，確保分層需要。如因地層等原因，不能滿足取樣要求時，輔以標準貫入采取巖樣作地層鑒別。由地質工程師對巖樣進行編錄，繪制地質剖面圖，作為設計單位調整防滲墻施工底線和施工單位確定施工參數的基礎資料。先導孔封孔采用水泥粘土漿或粘土球機械夯實法。

　　3.2 設備定位

　　設備定位控制包括：縱向偏差、橫向偏差和垂直度等3方面。縱向偏差可采用事先打樁法控制，一次定位5根樁以上，便于施工人員校核。橫向偏差可采用虛擬軸線法控制，即事先在機身旁各用鋼筋焊一樣架，此樣架距防滲墻軸線1.5m，然后在距防滲墻1.5m處平行于軸線拉一道線，移機時樣架始終對準此線，即可保證準確定位。同時樁機上平行軸心線安裝樁機校核裝置，通過核準輔助線準確核準樁位。樁機移位時保證樁機軸心線與防滲墻軸線重合，可確保樁位準確。

　　3.3 攪拌和注漿

　　攪拌機準確定位后，即開始按預定的摻入比和水灰比制備水泥漿，然后啟動攪拌機電機，放松起重機，攪拌機即開始切土攪拌下沉。同時開啟灰漿泵，使水泥漿自動連續噴入地層中。提升和下沉過程中，不斷噴入新漿，提升至設計樁頂高程0.5m以上，停止提升，繼續攪拌數秒，使漿液完全到達樁頂，孔口有輕微返漿。如發現孔口不返漿，可減緩鉆機提升高度或停止提升，采取靜壓回灌或加大水泥漿泵排量的辦法解決，并經常量測漿液的密度是否合格。注漿量及下沉和提升高度均采用微處理器芯片的多功能自動監測計量儀，在施工中有關資料的數據采集、運算及存儲顯示均由芯片中的程序自動進行，使用者對最終結果無法進行修改，保證了記錄的真實性。

　　3.4 樁間搭接

　　樁間搭接是防滲墻施工質量控制的一個十分重要的環節，搭接部位的防滲性能直接影響防滲墻的防滲性能，所以必須嚴格控制。墻體搭接質量主要通過深攪機移位控制。每次移位距離根據樁徑和墻厚通過理論計算得出，施工中嚴格控制，確保樁與樁之間的搭接厚度滿足墻厚的要求。施工中，相鄰樁施工間隔時間不應超過24h，如超過24h，則應對前一單元的最后一根樁空鉆留出榫頭，以待搭接。如因特殊情況沒有留榫頭，則必須采取貼樁的處理辦法。

　　3.5 斷樁處理

　　施工過程中若發生噴漿中斷，應將噴漿管下沉至停漿點以下0.5m，等恢復供漿時再施噴提升。因停電或機械故障而中斷施工時間過長造成斷樁時，可采取補強灌漿或補樁的方法處理。補強灌漿每樁布置1～2個灌漿孔，灌漿壓力0.05MPa，補樁采用三頭樁機施工，兩次成墻施工工藝，一根斷樁補加兩根樁，橫向與原樁相切8～10cm。也可以先用鉆機鉆孔，再用單管高噴接樁50cm，然后再用深層攪拌機從原中斷位置攪拌。

　　4 施工質量控制

　　4.1 防滲墻質量要求

　　防滲墻施工質量參數應必須滿足設計要求外(單軸抗壓強度R90>0.5MPa，墻體滲透系數K≤i×10-6cm/s，防滲墻允許坡降J>50)，對墻體外觀質量要求：水泥土拌和均勻、無蜂窩，垂直度允許偏差0.3%，最小成墻厚度180mm。

　　4.2 防滲墻質量控制

　　(1)水泥土攪拌樁開工前，按有關要求，做試驗樁，確定攪拌樁的配比和施工工藝、其它參數等，檢驗攪拌樁24h、3天、7天強度。并確定攪拌機械的灰漿泵輸漿量、灰漿經過輸漿管到達攪拌機噴漿口的時間和起吊設備提升速度等施工參數。

　　(2)整個樁基施工只使用一種品牌的水泥，不允許混用。嚴禁使用受潮、結塊、變質的水泥。

　　(3)樁機就位保證平整、穩固，確保施工中不發生傾斜、移動;在樁架或樁管上設置用于施工中觀測深度和斜度的裝置。

　　(4)樁機鉆桿垂直偏差不得大于1%，樁位偏差不得大于100mm，樁徑偏差不得大于20mm，樁長不小于設計長度，樁體無側限抗壓強度不得小于設計規定，單樁實際噴漿量與設計噴漿量偏差在設計量的8%以內。

　　(5)在水泥攪拌樁成樁過程中，如因送漿管路堵塞或機械故障等原因而停止噴漿，第二次噴漿接樁時，復樁長度不得小于1m。

　　(6)下沉鉆頭鉆進時，根據地質軟硬，時時注意電流的變化，及時調檔;提升噴漿攪拌時，選擇慢檔提升，保證攪拌均勻。

　　(7)噴漿時，送漿工應注意監控儀的顯示，隨時調整閥門、風壓，保證送漿量的準確;噴漿樁施工過程中，現場技術人員時刻監控，確保樁長、樁身垂直度、摻水泥量等重要指標滿足設計要求。

　　(8)施工過程中應隨時對成樁質量進行自檢，人工開挖淺部樁頭部位，量測成樁直徑，目測攪拌均勻程度，發現問題及時處理。

　　4.3 防滲墻質量檢查

　　鉆孔取芯檢查：對實施防滲墻903m長的樁堤段共布置了10個檢查孔，取樣進行抗壓、抗滲、滲透比降等3項指標的試驗。

　　試驗結果：抗壓強度2.2～5.8MPa;墻體滲透系數K為5.7×10-7～9.8×10-7cm/s;滲透允許比降大于50，滿足設計要求。

　　開挖檢查：沿施工堤線每225m開挖一處，每處長3～5m、深2.5～3.0m，檢查樁體完整性、搭接情況，攪拌樁的均勻性，最小成墻厚度。

　　由此根據現場檢測結果表明，堤段深層攪拌樁防滲墻施工質量符合設計要求。

　　5 結束語

　　綜上所述，深層攪拌防滲墻是較為實用、經濟、有效的堤防除險、防滲、加固技術，且在施工過程易于檢查控制，施工質量較易保證。因此，它必將被更多地應用于水利工程建設當中發揮其作用。

　　參考文獻

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　　[2] 何冬，深層攪拌與高壓擺噴結合造防滲墻技術在工程中的應用[J]科技情報開發與經濟， 2008.12