多頭小直徑深層攪拌樁在土山水庫除險(xiǎn)加固工程中的應(yīng)用

張祖萬

【摘 要】本文以某水庫工程為例。某工程由于建設(shè)時(shí)間相對比較久，且受到當(dāng)時(shí)條件以及技術(shù)的限制，導(dǎo)致水庫工程的壩體多處出現(xiàn)滲漏情況，為了解決這一問題，我們決定采用多頭小直徑深層攪拌樁進(jìn)行加固施工，通過實(shí)踐，該技術(shù)的施工有效的提高了水庫的使用質(zhì)量，提高了水庫的使用壽命，施工效果良好。本文就多頭小直徑深層攪拌樁在土山水庫除險(xiǎn)加固工程中的應(yīng)用進(jìn)行分析，以供相關(guān)技術(shù)人員參考。

【關(guān)鍵詞】多頭小直徑；深層攪拌樁；土山水庫；出險(xiǎn)加固；應(yīng)用

在本工程中，采用多頭小直徑深層攪拌樁的施工技術(shù)原理是：首先，施工人員需要根據(jù)工程的需要以及特點(diǎn)來資質(zhì)一個(gè)多頭小直徑深層攪拌樁的機(jī)械，然后在通過該機(jī)械將水泥噴射到泥土當(dāng)中，最后進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁怪蔀橐坏婪罎B墻，最終達(dá)到防滲的效果。在采用該技術(shù)時(shí)，施工人員往往會(huì)采用水泥以作固化劑，此時(shí)通過攪拌機(jī)將水泥噴射到泥土當(dāng)中，水泥就會(huì)與泥土產(chǎn)生物理化學(xué)反應(yīng)，改變泥土的結(jié)構(gòu)，從而提高其密實(shí)度。

1.土山水庫的深層攪拌樁設(shè)計(jì)

1.1地質(zhì)情況

在本工程中，首先我們需要對水庫壩體的土層進(jìn)行勘測，勘測結(jié)果是采取加固措施的基礎(chǔ)，才能夠有效的保證水庫加固工程的質(zhì)量。在該壩體結(jié)構(gòu)中，土層主要以粉質(zhì)粘土為主，該土壤含水量相對較大，壓縮性也比較大，土質(zhì)松軟，以出現(xiàn)滲水的問題。在土層的最下面兩層，土質(zhì)的抗?jié)B性能要高于上面土層，土質(zhì)相對較硬。

1.2攪拌樁的設(shè)計(jì)

在水庫的壩體結(jié)構(gòu)中有多處出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，我們雖這些位置采用了多頭小直徑深層攪拌樁進(jìn)行加固施工處理，以期達(dá)到防水的效果，此時(shí)我們要求壩體的防滲標(biāo)準(zhǔn)為：要求其防滲系數(shù)

2.攪拌樁的施工

在進(jìn)行加固施工之前，施工人員必須要對原有壩體結(jié)構(gòu)進(jìn)行壓平處理，此時(shí)要求壩頂?shù)膶挾取?m，這樣才能夠保證大型機(jī)械設(shè)備的進(jìn)廠與施工。然后在根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及施工要求來設(shè)計(jì)圖紙，并進(jìn)行放線工作。此時(shí)要求施工人員沿著軸線的方向?qū)误w結(jié)構(gòu)挖掘一條250×500mm的溝槽。

2.1防滲墻軸線及高程測放

施工單位在測量放線的過程中應(yīng)該安排專業(yè)測量人員進(jìn)行，這樣才能夠保證測量位置的精確度，以此控制大壩上的高程以及施工軸線。

2.2定位

由于本工程的需要，我們采用的是三頭小直徑深層攪拌樁機(jī)，其中每一個(gè)單序施工所成墻的長度應(yīng)該控制在750mm，在施工過程中，我們首先應(yīng)該進(jìn)行一序孔的施工，等到施工完畢之后再向前移動(dòng)150mm，進(jìn)行二序孔的施工，等到這兩項(xiàng)施工完成之后，我們就可以得到一個(gè)長尾900mm的單元墻體，此時(shí)施工人員再向前移相應(yīng)位置進(jìn)行再一次單元墻體的施工，直到達(dá)到設(shè)計(jì)要求為止，等到所有施工完畢之后，我們就得到了一個(gè)攪拌防滲墻體。此時(shí)，施工熱暖還應(yīng)該對墻體進(jìn)行定位，需要保證一定的間距。這樣才能夠方便監(jiān)管人員的審核與驗(yàn)收，等到合格之后再進(jìn)行下一步工序的施工。

2.3漿液配制

根據(jù)試驗(yàn)確定水泥摻入量，每一攪拌桶水泥用量按照攪拌桶容積進(jìn)行摻量計(jì)算。制漿時(shí)每桶均先放水到計(jì)算用量，然后放入計(jì)算得出摻量的水泥進(jìn)行攪拌，每桶進(jìn)行正反方向攪拌不少于2min。在攪拌桶出漿口安置篩網(wǎng)進(jìn)行漿液過濾，清除水泥渣質(zhì)，確保供應(yīng)的水泥漿液優(yōu)質(zhì)，不堵塞輸漿管路和攪拌頭上的噴嘴。

2.4攪拌噴漿

攪拌下沉速度是決定土層能否破碎到預(yù)想效果的關(guān)鍵，因此，必須按試驗(yàn)確定的技術(shù)參數(shù)施工。根據(jù)工作電流情況決定在每層攪拌葉片焊接一定數(shù)量的不對稱耙齒，確保能夠把土層粉碎，達(dá)到預(yù)想的效果。攪拌下沉速度要均勻，下沉深度要確保達(dá)到設(shè)計(jì)要求，偏差不大于50mm。噴漿時(shí)應(yīng)保持漿壓穩(wěn)定、供漿連續(xù)，確保整個(gè)樁體噴漿量均勻連續(xù)。

3.施工技術(shù)措施

3.1分序分單元成墻方式

（1）規(guī)格參數(shù)：選用符合設(shè)計(jì)要求的三頭小直徑深層攪拌樁機(jī)施工截滲墻。單個(gè)攪拌頭直徑220mm。攪拌頭軸距300mm，樁間搭接尺寸為70mm，成墻最小厚度160mm。

（2）截滲墻體橫斷面形狀如圖2。

（3）攪拌成墻順序：根據(jù)本工程特點(diǎn)采用順槽式單、雙序套打形式成墻。

3.2截滲樁成墻施工質(zhì)量控制

（1）定位控制：根據(jù)單、雙序及單元幅之間中心距，在墻體中心線的一側(cè)劃定每幅間的間隔位置。并按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定做好施工模具定樁位，控制平面偏差在±3cm以內(nèi)。

（2）垂直精度控制：成樁設(shè)備就位平整穩(wěn)固，采用經(jīng)緯儀作樁架垂直度的初始零點(diǎn)校準(zhǔn)。并用兩側(cè)垂直角度儀或吊垂跟蹤調(diào)整導(dǎo)桿立柱的垂直度，用三支點(diǎn)導(dǎo)桿立柱的垂直度控制鉆具垂直度偏差在±0.3%以內(nèi)。攪拌掘進(jìn)過程中，隨時(shí)檢測攪拌軸的垂直度，以保證攪拌樁垂直度。

（3）鉆進(jìn)攪拌控制：開動(dòng)攪拌主機(jī)，并徐徐下降鉆頭與基士接觸，先開始慢速攪拌進(jìn)尺，鉆頭下沉設(shè)計(jì)樁頂開始噴漿，用樁架導(dǎo)柱標(biāo)尺和計(jì)時(shí)器聯(lián)合控制鉆進(jìn)攪拌速度符合施1=工藝要求；鉆進(jìn)攪拌時(shí)，通過在導(dǎo)桿立柱上劃分標(biāo)尺來量測鉆具鉆進(jìn)速度。挖掘攪拌前，先調(diào)試好深度記錄儀，將鉆頭接觸地面時(shí)定為0深度，以確保深度記錄儀與鉆頭深度的同步性和準(zhǔn)確性，控制鉆進(jìn)深度不小于設(shè)計(jì)深度，專人記錄每樁下沉或提升時(shí)間，深度記錄誤差不大于50mm，時(shí)間記錄誤差不得大于5s。

（4）成墻質(zhì)量控制。

為保證攪拌樁的樁徑、成墻厚度及攪拌均勻程度，鉆頭齒片端部焊接合金塊，對使用的鉆頭定期復(fù)核檢查.控制其磨耗量不大于2mm；為確保墻體均勻度，應(yīng)嚴(yán)格控制掘進(jìn)過程中的注漿均勻性；幅間樁體的連結(jié)是水泥土防滲墻施工最關(guān)鍵的一道工序，在施工時(shí)嚴(yán)格控制樁位和垂直度，保證幅間套接質(zhì)量和墻體的整體連續(xù)性。按試驗(yàn)確定的水泥摻人比，提升、下沉攪拌速度，水泥漿液等參數(shù)施工，確保施工質(zhì)量。

3.3水泥土攪拌樁的成樁檢驗(yàn)

施工過程中隨時(shí)檢查注漿量、樁深、樁徑、樁機(jī)的水平度、樁間的搭接長度等，作好記錄，及時(shí)對單元墻體作質(zhì)量評定，檢驗(yàn)施工原材料質(zhì)量并記錄在案。

4.檢測結(jié)果

當(dāng)對工程進(jìn)行加固處理之后，施工人員需要采用鉆芯取樣與雷達(dá)檢驗(yàn)相結(jié)合的方法來對工程進(jìn)行審核與驗(yàn)收，檢驗(yàn)結(jié)果表明，工程的抗?jié)B能力、抗壓強(qiáng)度均滿足了設(shè)計(jì)的要求，施工效果良好。在采用多頭小直徑深層攪拌樁技術(shù)方案施工過程中，由于壩基的土壤結(jié)構(gòu)相對比較松軟，壓縮性大，含水量高，因此我們需要采用深層攪拌樁機(jī)來對泥土進(jìn)行加固，從而提高泥土的密實(shí)度與穩(wěn)定性，然后施工人員再根據(jù)工程的特點(diǎn)采取合適的技術(shù)方案，這樣也就可以完成水庫的加固施工，并能夠達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，這種方法在社會(huì)發(fā)展中具有廣闊的發(fā)展前景。

【參考文獻(xiàn)】

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