水泥土攪拌防滲樁的質量控制研究

陳正安　陳　婷

摘要：當今水泥土攪拌樁的應用范圍較為廣泛，曾先后參與新建生活垃圾填埋場及老生活垃圾填埋場封場工程的建設，其中均存在用于庫區(qū)圍堤工程中作用為防滲墻功能的深層水泥攪拌樁。

關鍵詞：垃圾滲濾液，防滲墻，水泥攪拌樁；滲透系數(shù)

中圖分類號：TU472.6文獻標識碼：A文章編號：1672-3198(2009)07-0277-02

1引言

江都市位于長江上游，為了配合國家南水北調工程的順利實施，確保源頭水源質量，根據(jù)國家環(huán)保總局及政府的要求，對20世紀70年代初原建于靠近水源處的老垃圾填埋場進行搬遷，同時對其進行環(huán)保封場處理。為此我們有幸參加了新垃圾填埋場的建設及老垃圾填埋場的搬遷／封場工程，現(xiàn)就其中作用于防滲墻功能的深層水泥攪拌樁施工質量控制心得感言贅述如下。

2概況

首先明確的是用于垃圾填埋場用于防滲墻的深層水泥攪拌樁，其功能為防止垃圾滲瀝液水平滲出，破壞中水形成污染，進一步滲入運河水系，后果可想而知，由此可見防滲工作在這里的重要，通常垃圾填埋場防滲設計包含水平防滲系統(tǒng)和垂直防滲系統(tǒng)，本文僅水泥攪拌樁作為層垂直防滲體。的施工質量控制工作隨筆如下：設計要求樁深平均7.5m，樁徑700mm，中心距500mm，防滲墻的最小厚度為490000，深入粉質粘土層2.5m，抗?jié)B透系數(shù)為IX10-7。

當然僅靠防滲墻就完全控制滲瀝液的外滲還不能達到100％的理想要求，在本工程的防滲工藝中同時考慮到垃圾堆體內地下滲濾液的收集及外運(通過滲濾液導排收集管——滲濾液收集井——滲濾液收集池——槽罐車——污水處理廠)降低庫區(qū)內地下水位，使其始終低于填埋區(qū)防滲墻外側水位，眾所周知水往低處流，為此可確保萬一滲濾液有微量滲漏也不會反向流動垃圾填埋場外圍污染地下水。

水泥土攪拌防滲樁的質量控制：

(1)材料、設備和儀器的選用與控制：

水泥土攪拌防滲樁原材料：土、水泥、水、外加劑等按規(guī)定對其進行現(xiàn)場取樣、送檢復試、配合比試驗、PH值檢測等相關項目合格后方可使用，確保樁體形成板墻的抗?jié)B性。

設備和儀器：本工程中所用施工機具包括：SJB-I型深層攪拌機、灰漿攪拌機、集料斗、灰漿泵、電氣控制柜等SJC型漿量監(jiān)測記錄儀、泥漿比重稱對講機、備用電源(保證連續(xù)運行不停電)、計量器具等。這里重點控制深層攪拌機設備的完好性，攪拌頭旋轉直徑及電源線的富裕(線徑及長度)防止線損壓降超標，從而保證在施工過程中機械的正常工作，保證樁體間的連續(xù)性，確保樁體形成板墻的完整性。

(2)人員的技術與安全交底及工作時間的合理安排，保證施工工藝技術指標的貫徹及施工連續(xù)不間斷及相鄰樁位間的位置與垂直度的控制確保樁體形成板墻的完整性。

(3)前期準備工作，詳細研究施工場地的工程地質條件及配合比試驗確定水泥摻量、進鉆深度、提升速度，漿泵輸漿量、噴漿時間等相關工藝參數(shù)，并通過試樁，熟悉施工區(qū)的土質情況，尋求最佳的攪拌次數(shù)，確定水泥漿的泵送壓力、攪拌機提升速度、下鉆速度以及復攪深度、成樁時間等相關工藝參數(shù)，為水泥土攪拌樁的正常施工創(chuàng)造基礎條件。

(4)試樁。水泥土深層攪拌樁施工前，鉆機要先期進場，在施工現(xiàn)場選擇適當位置做試樁，試樁長4米，鉆深4米，成型后養(yǎng)護10天以上，待其強度達到70％以上時，將試樁兩側土方挖出，挖除深度2米，然后在試樁一側砌筑方井，向井內注水以檢查成樁質量和抗?jié)B效果。

(5)定位防線，按照設計中防滲墻平面布置尺寸，先測放基線(軸線)及中心控制樁和地面高程，定出第一根樁及其他樁位，放樣并做好標志，經自檢合格后報監(jiān)理復核，施工中要確保攪拌樁軸線正確，中心控制樁、樁位允許偏差±2厘米，高程允許偏差±1厘米。

(6)清表，場地整平清除樁位處地上、地下一切障礙物(包括大石塊、樹根和生活垃圾等)，以防止施工受阻或成樁偏差，場地低洼處用粘性土回填夯實，不得用雜填土回填，根據(jù)樁位放線，在攪拌樁部位開挖導槽，開挖寬度宜為設計寬增加0.5m左右，深度一般取樁長的1/10。

(7)深層攪拌樁施工：就位，先將深層攪拌機用鋼絲繩吊掛在起重機上，根據(jù)設計規(guī)定的位置對中，當?shù)孛嫫鸱黄綍r，注意調整整機的垂直度≤1％。應使起重機保持平衡，通過電氣控制柜接通電源，預攪下沉：用輸漿膠管將儲料罐、灰漿泵同深層攪拌機連通，開動電機，啟動攪拌機，待攪拌頭轉速正常后，借深層攪拌機的自重，以0.8m/min的速度，沿導向架邊旋轉切土邊攪拌下沉，直至加固深度將攪拌機略為提升約200mm，開動灰漿泵，把水泥漿壓人攪拌樁內。并以0.3～0.5m/min的均勻速度，邊提升、邊噴漿、邊攪拌，使水泥與土體充分拌和，直至設計樁頂標高，此時應注意噴漿速率與提升速度相協(xié)調，以確保水泥漿沿樁長均勻市置，并使提升至樁頂后集料斗中的水泥漿正好排空，采用“兩噴四攪”施工工藝，第一次下鉆為避免堵管可帶漿下鉆，(正常情況下，不得鉆機下沉時噴漿)噴漿攪拌提升速度不宜大于0.5m/min，送漿量宜為總噴漿量的60％，嚴禁帶水下鉆，沉鉆復攪：再次沉鉆進行復攪，復攪下沉速度可控制在0.5～0.8m/min，第二次噴漿提升速度不宜大于0.8m/min，剩余的40％漿量應全部送入樁內，每根樁的正常成樁時間應不少于40min，噴漿壓力不小于0.4MPa，重復提升攪拌，邊旋轉、邊提升，重復提升至樁頂標高，并將鉆頭提出地面，以便移機施工新的樁體，至此完成一組樁的施工，移位開行深層攪拌樁機，進行下一組樁的施工。水泥土攪拌樁施工機械必須配備電腦記錄儀及打印設備，以便控制水泥漿用量及噴漿均勻程度，項目部管理人員做到每天收集電腦記錄一次，并及時做好簽收記錄，以備查核，同時現(xiàn)場配備水泥漿比重測定儀，以利隨時檢查水泥漿水灰比是否符合要求。

(8)施工過程重點控制事項：前臺操作應與后臺供漿密切配合，聯(lián)絡信號必須明確，前臺攪拌機噴漿提升的次數(shù)和速度必須符合已定的施工工藝(兩噴四攪)，第一次下鉆和提鉆時一律采用低檔操作，復攪時可提高一個檔位，后臺供漿必須連續(xù)，不得中斷噴漿，嚴禁在尚未噴漿的情況下進行鉆桿提升作業(yè)，一旦因故停漿，必須立即通知前臺，為防止斷樁和缺漿，宜將攪拌機下沉至停漿點以下0.5m，待恢復供漿時再噴漿提升，施工中水泥漿液要嚴格按配比進行，且制備好的漿液不得離析、不得停置時間過長，超過２h的漿液應降低標號使用，水泥土攪拌樁開鉆前，整個管路應用水清洗并檢查有無堵塞現(xiàn)象，以利輸送漿液，且必須待水排盡后方可開鉆。為保證水泥土攪拌樁體垂直度滿足設計要求，在主機上懸掛一吊錘，通過控制吊錘與鉆桿上、下、左、右距離相等來進行控制，根據(jù)設計要求，垂直度偏差不超過1％，樁位偏差不大于20mm。為確保水泥土攪拌樁樁端、樁頂及樁身的質量，第一次提鉆噴漿時應在樁底部停留30秒，進行磨樁端，余漿上提過程中全部噴人樁體，且在樁頂部進行磨樁頭，停留時間為30秒，施工中發(fā)現(xiàn)噴漿量不足，應按要求進行整樁復攪。復噴的噴漿量不得少于設計用量，如遇停電、機械故障原因，噴漿中斷時應及時記錄中斷深度，在12h內采取補噴處理措施，并將補噴情況在施工日記中記錄，超過12h應采取重新補樁或在后施工樁中增加水泥摻量(可增加20～30％)及注漿等施工措施，補噴重疊段應大于100cm，超過12小時應采取補樁措施。嚴格控制噴漿速率與噴漿提升(或下降)速度的關系，噴漿和攪拌提升速度誤差不得大于士0.1m/min。相鄰兩樁施工間隔時間不得超過6h，經常性、制度性地檢查攪拌葉磨損情況，當發(fā)生過大磨損時，應及時更換或修補鉆頭，鉆頭直徑偏差應不超過3％。

(9)成樁質量檢驗：攪拌樁在成樁7天后，采用淺部開挖樁頭，目測檢查攪拌的均勻性，量測成樁直徑、垂直度，檢查數(shù)量為總數(shù)量的5％。工程竣工驗收前檢驗所有樁位、樁數(shù)與樁頂質量，并進行小應變檢測，抽查鉆芯取樣送試驗室進行滲透試驗和強度試驗檢測、同時采用試樁時的閉水試驗方法抽檢滲透情況，驗證是否符合設計要求。

3結語

垃圾處理場建設成敗就在于他是否真正能夠做到環(huán)保，能夠將垃圾場對周圍人文環(huán)境所造成的污染化為最小，而填埋式垃圾處理場在現(xiàn)所建垃圾場中占的比重越來越大，在施工過程中必須認真做好垃圾場的防滲系統(tǒng)，將水泥攪拌樁施工作為所有分部項工程的重點內容進行控制和管理，就筆者在新建垃圾場和老垃圾場封場工程實踐情況成果較為理想，故與感獲隨筆，已求達到拋磚引玉之目的。