淺談水泥土攪拌樁截滲墻在水庫(kù)加固中的運(yùn)用

肖瓊 廖志軍

摘要：本文介紹了用水泥土攪拌樁來(lái)加固重粉質(zhì)壤土、粘土及粉質(zhì)粘土壩身，其施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵是把水泥漿均勻地噴入壩基土中，同時(shí)，將水泥漿與壩身填土充分地?cái)嚢杈鶆颍梢员ＷC形成完整、連續(xù)、均勻且具有一定強(qiáng)度的樁體，達(dá)到加固的效果。

關(guān)鍵詞：水泥土攪拌樁；截滲墻；水庫(kù)加固；應(yīng)用

1 概述

樊莊水庫(kù)位于襄陽(yáng)市襄陽(yáng)區(qū)古驛鎮(zhèn)張官橋村，攔截漢江支流唐白河分支港溝，集雨面積19平方公里，水庫(kù)原設(shè)計(jì)總庫(kù)容1868萬(wàn)立方米，興利庫(kù)容1382萬(wàn)m3，設(shè)計(jì)灌溉面積2.2萬(wàn)畝，有效灌溉面積2.0萬(wàn)畝，水庫(kù)養(yǎng)殖水面面積3600畝，該水庫(kù)是一座以灌溉為主，兼有防洪、養(yǎng)殖等綜合利用的中型水庫(kù)。大壩為粘土均質(zhì)壩，壩頂高程123.2m，壩頂長(zhǎng)1957m，最大壩高16.8m，壩頂寬度5.0m，大壩外坡為草皮護(hù)坡，坡比上部1：2.5，下部1：2.75；內(nèi)坡為混凝土護(hù)坡，坡比1：2.75。工程于1957年建成年久多處滲透，主壩壩身填土壓實(shí)度不滿足規(guī)范要求，故必須對(duì)主壩采用水泥土攪拌樁截滲墻處理。用水泥土攪拌樁來(lái)加固重粉質(zhì)壤土、粘土及粉質(zhì)粘土壩身，其施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵是把水泥漿均勻地噴入壩基土中，同時(shí)，將水泥漿與壩身填土充分地?cái)嚢杈鶆?，可以保證形成完整、連續(xù)、均勻且具有一定強(qiáng)度的樁體，達(dá)到加固的效果。

2 水泥土攪拌樁截滲墻的布置和加固主要技術(shù)參數(shù)

該水庫(kù)大壩壩身層人工填土，填土組成以重粉質(zhì)壤土、粘土及粉質(zhì)粘土為主，滲透系數(shù)偏大，因此，選用水泥土攪拌樁截滲墻進(jìn)行防滲處理，樁位距壩頂上游1米沿壩身縱向呈條形布置，水泥土攪拌墻有效厚度為φ300mm，水泥摻入比為11%，有效長(zhǎng)度10.0m左右， 防滲墻底高程深入淤泥質(zhì)粘土層約2000mm，加固后水泥土28天無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度不小于0.5Mpa，滲透系數(shù)：不大于A×10-6 cm/s。

3 水泥土攪拌樁加固施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

3.1施工過(guò)程中質(zhì)量控制

（1）水泥土攪拌樁施工現(xiàn)場(chǎng)事先進(jìn)行壩身平整，清除壩面上的建筑垃圾和障礙物，局部不平整的地段采用粘性土進(jìn)行回填并壓實(shí)。

（2）施工中應(yīng)保持?jǐn)嚢铇稒C(jī)底盤(pán)的水平和導(dǎo)向架的豎直，攪拌樁的垂直偏差不超過(guò)1%；樁位的放線偏差不大于20mm，成樁后的樁位偏差不大于50mm；成樁直徑和樁長(zhǎng)不小于設(shè)計(jì)值，以免發(fā)生不連續(xù)或堵塞。

（3）攪拌樁施工前應(yīng)仔細(xì)檢查攪拌機(jī)械、供漿液、送漿管

路、接頭和閥門的密閉性、可靠性。送漿管路長(zhǎng)度不大于60m。

（4）水泥土攪拌樁施工機(jī)械配備有經(jīng)國(guó)家計(jì)量部門確認(rèn)的能瞬時(shí)檢測(cè)并記錄出漿量的漿體計(jì)量裝置及攪拌深度的自動(dòng)記錄儀。

（5）攪拌頭直徑應(yīng)定期復(fù)核檢查，其磨耗量不大于10m m。

（6）水泥土攪拌樁施工步驟為：

a.攪拌機(jī)械定位、調(diào)平；

b.下鉆攪拌至設(shè)計(jì)加固深度；

c.邊噴漿、邊攪拌提升直至設(shè)計(jì)樁頂以上0.5m處?；?；

d.重復(fù)攪拌下沉至設(shè)計(jì)加固深度；

e.樁機(jī)縱移定位、調(diào)平，多次重復(fù)上述過(guò)；

f.關(guān)閉攪拌機(jī)械；

3.2質(zhì)量控制應(yīng)注意的問(wèn)題

（1）為確保搭接長(zhǎng)度，墻體厚度及整體性，施工時(shí)放一條醒目平行設(shè)計(jì)截滲墻軸線的輔助，為保證樁位的準(zhǔn)確度，根據(jù)樁孔距，搭接長(zhǎng)度，制作樁位放樣定尺，可在輔助線上定出每序成樣孔號(hào)位置，使樁位偏差滿足設(shè)計(jì)要求；

（2）施工所用的水泥必須有出廠合格及化驗(yàn)單，且按國(guó)家規(guī)范、規(guī)定進(jìn)行檢測(cè)，合格后才能使用；嚴(yán)格按照水灰比要求配制水泥漿液，對(duì)配制好的水泥漿液進(jìn)行檢測(cè)，合格后才能使用，確保每米噴漿量不少于設(shè)計(jì)漿量；

（3）當(dāng)攪拌頭達(dá)到設(shè)計(jì)樁底以上0.5～1.0m時(shí)，即開(kāi)啟噴粉機(jī)提前進(jìn)行噴粉作業(yè)。當(dāng)攪拌頭提升至設(shè)計(jì)樁頂以上500mm時(shí)，噴漿機(jī)即停止噴粉漿；

（4）成樁過(guò)程中因故停止噴漿，應(yīng)及時(shí)記錄停漿單元成樣深度及時(shí)間；若在24小時(shí)內(nèi)恢復(fù)施工，再次噴漿時(shí)應(yīng)將樁機(jī)攪拌下鉆到停漿面0.5 m以下；若超過(guò)24小時(shí)，要考慮該樁和前一根樁進(jìn)行搭接，則應(yīng)對(duì)該樁進(jìn)行噴水空鉆留出榫頭，待恢復(fù)施工時(shí)該樁水泥摻入量稍增加些。

4 加固效果分析

本工程 壩 身采用 水 泥 土 攪 拌 樁 加固 長(zhǎng)1175 m，深 度 為10左右，面積12072m 2，施工完成后，采用鉆孔取水泥土芯樣和開(kāi)挖探井檢查相結(jié)合的方式檢查水泥土攪拌截滲墻的連續(xù)性、強(qiáng)度以及可能存在的質(zhì)量缺陷情況。選擇0+340、0+500、0+700、0+998、1+306和1+406六處 進(jìn)行 鉆 孔 取 芯試 驗(yàn)，根據(jù) 鉆 孔情況 又 選 擇了0+370 和 0+70 0 兩處開(kāi)挖 探 井進(jìn)行 截滲墻身搭 接和 鏈 接質(zhì)量 進(jìn)行檢 查。采用3 0 0型地 質(zhì)鉆 孔 機(jī)進(jìn)行 鉆 孔 取 芯 樣，依據(jù)《巖土工程 勘 察 規(guī) 范》G B5 0 0 21-2 0 01、《土 工試 驗(yàn) 規(guī) 程》S L 2 37-19 9 9 的 相 關(guān) 要求 進(jìn) 行 現(xiàn)場(chǎng) 鉆進(jìn)和 抽取 芯 樣。

試驗(yàn)結(jié)果為：

①通過(guò)鉆孔取芯樣和探井的檢查結(jié)果顯示：水泥土攪拌樁截滲墻墻體上下連續(xù)、形成均勻的墻體，樁體彼此之間的搭接完好，未見(jiàn)搭接錯(cuò)位現(xiàn)象。

②鉆孔注水試驗(yàn)和芯樣的試驗(yàn)結(jié)果表明：水泥土攪拌樁截滲墻墻體滲透系數(shù)K20=3.82×10 -8-5.68×10 -8cm/s，滿足設(shè)計(jì)要求。

③水泥土攪拌樁截滲墻墻體水泥土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度值為0.850-1.745MPa，滿足設(shè)計(jì)要求。

5 結(jié)語(yǔ)

用水泥土攪拌樁來(lái)加固重粉質(zhì)壤土、粘土及粉質(zhì)粘土壩身，其施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵是把水泥漿均勻地噴入壩基土中，同時(shí)，將水泥漿與壩身填土充分地?cái)嚢杈鶆?，這樣才能保證形成完整、連續(xù)、均勻且具有一定強(qiáng)度的樁體，達(dá)到加固的效果。本工程的實(shí)踐表明：水泥土攪拌樁截滲墻施工質(zhì)量控制措施是得當(dāng)?shù)?，加固效果是非常顯著的，達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳朝陽(yáng)、彭 琦、位 敏.《病險(xiǎn)水庫(kù)加固設(shè)計(jì)中的主要問(wèn)題及對(duì)策[J]》.人民長(zhǎng)江，2011.12：81-84

[2]傅曉瑋.《中小型水庫(kù)除險(xiǎn)加固措施》[J].江西建材，2012，0.：169-170

作者簡(jiǎn)介：

肖瓊 男、1973年9月生 大學(xué)本科，工程師，主要從事水利工程施工及管理工作。