淺議黃河堤防加固工程水泥土攪拌樁截滲墻施工

郭蕾

【摘要】本文參考聊城堤防加固工程第三標(biāo)段截滲墻部分實際施工、檢測等情況，結(jié)合黃河堤防工程的特點對水泥土攪拌樁截滲墻施工進行論述。

【關(guān)鍵詞】水泥土攪拌樁截滲墻；黃河堤防；施工

1、水泥土攪拌樁截滲墻施工特點

水泥土攪拌樁截滲墻是指利用水泥作為固化劑，通過深層攪拌機械在壩體深處將天然原土和水泥漿攪拌均勻形成水泥土，通過水泥土的自重填充作用使被加固土體密實，并利用水泥漿在水化過程中的凝結(jié)與硬化將土壤顆粒膠結(jié)在一起，使被加固土體硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性、較高強度以及一定防滲能力的水泥加固體，多樁相交搭接形成連續(xù)密實的水泥土防滲墻。

水泥土攪拌樁截滲墻具有施工工藝簡單、功效高、造價低、墻體柔性好，適應(yīng)地基變形能力強等優(yōu)點，適用土層范圍廣，可適用于粘性土、砂土、粉質(zhì)粘土等。近年來，山東黃河堤防加固工程較多地采用水泥土攪拌樁截滲墻型式進行堤防防滲處理。

2、水泥土攪拌樁截滲墻施工過程

2.1 工程概況

2.1.1 工程位置。聊城堤防加固工程第三標(biāo)段樁號41+900-42+764段采用堤頂截滲墻防滲，截滲墻布置在距臨河堤肩2.5m處，墻頂高程低于現(xiàn)堤頂1m，截滲墻底高程深入相對隔水層0.5m左右。根據(jù)設(shè)計方提供資料，該堤段第③層為壤土層，滲透系數(shù)為3.13×10-6cm/s，地層分布連續(xù)，層厚0.5-2.0m，作為相對隔水層。

為確保截滲墻與相臨工程的銜接，防止截滲墻兩端發(fā)生集中滲流，截滲墻堤段向上下游均延長50m，因此本截滲墻設(shè)計實際樁號為41+850-42+814，截滲墻實際長度為964m。

2.1.2 墻體主要設(shè)計指標(biāo)。墻體厚度：0.2m；容重：γ=2.0-2.5t/m3；滲透系數(shù)：攪拌樁截滲墻K﹤1×10-6cm/s；抗壓強度：攪拌樁截滲墻K（90）﹥0.5MPa。

2.2 施工準(zhǔn)備

2.2.1 了解實施本工程的目的、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)要求，按設(shè)計文件要求進行測量放樣工作。

2.2.2 按要求平整、清理場地，清除樁位處地上、地下一切障礙；準(zhǔn)備好堆料場（庫），聯(lián)系好原材料供應(yīng)廠商。水泥采用山水東岳牌P.O42.5袋裝水泥，水采用沉淀后的黃河水。

2.2.3 確定好設(shè)備進場道路，施工設(shè)備運輸進場、安裝。

2.3 施工現(xiàn)場布置

2.3.1 施工用電。水泥土攪拌樁截滲墻工程使用工地統(tǒng)一電源，采用200kW柴油發(fā)電機組。

2.3.2 施工用水。利用經(jīng)沉淀后的黃河水，攪拌水泥漿液所用水符合混凝土拌合用水要求。

2.4 施工參數(shù)試驗

2.4.1 施工準(zhǔn)備完成后，提交水泥土攪拌樁截滲墻工程試驗方案、試驗程序。水泥土攪拌樁截滲墻工程試驗在試驗段進行，試驗段選擇在與施工部位地質(zhì)情況類似的地點進行。

2.4.2 進行配合比試驗、成墻試驗，確定水泥土攪拌樁截滲墻施工的各種技術(shù)參數(shù)。

2.4.3 檢測試驗成果，并與設(shè)計要求進行對比，分析影響試驗的各種因素。

2.4.4 將試驗成果匯報，經(jīng)審批后用以指導(dǎo)施工。

2.5 材料

2.5.1 樁基所用水泥必須經(jīng)過試驗室抽檢，水泥選用強度等級42.5以上的普通硅酸鹽水泥，并滿足規(guī)范要求；

2.5.2 水泥堆放在簡易工棚內(nèi)，工棚頂部及四周設(shè)防雨塑料布，水泥下部用磚和方木墊高，以滿足防雨、防潮的要求，嚴(yán)禁使用過期、受潮、結(jié)塊、變質(zhì)的水泥。

2.6 施工進度計劃安排。水泥土攪拌樁連續(xù)墻工程量共22335.57m2，計劃安排1臺套多頭小直徑攪拌樁機，工期為60天。

2.7 人員配置。管理人員1人、技工12人、輔助工4人、電工1人，合計18人。

2.8 設(shè)備選擇。深層攪拌截滲樁機建造水泥土截滲墻施工機具主要由深層攪拌機、灰漿拌制機、集料斗、灰漿泵及輸漿管路組成。

2.9 配合比及現(xiàn)場成墻試驗。水泥土攪拌樁截滲墻施工作業(yè)開始前，進行室內(nèi)配比試驗，水泥摻入量（占天然土重的百分比）為15%，在選擇好的試驗段內(nèi)進行現(xiàn)場工藝試驗，水灰比選用1.5：1，確保工程的質(zhì)量，以選定輸漿量、施工速度之間的檔位配合以及與之相應(yīng)的允許電流和成墻厚度等施工參數(shù)。水泥采用山水東岳p.o42.5普通硅酸鹽水泥。

2.10 水泥土攪拌樁截滲墻施工程序及成墻工藝

2.10.1 水泥土攪拌樁截滲墻施工程序：攪拌樁機就位、調(diào)平，攪拌軸對中偏差不大于10mm，攪拌機械塔架要保持垂直，垂直度偏差不超過0.3%；啟動噴漿泵噴漿；隨即啟動主機，鉆桿開始邊噴漿邊鉆進；當(dāng)鉆進到設(shè)計深度后，重復(fù)噴漿攪拌提升到地面，第一樁完成；主機整體沿預(yù)定的方向移動，開始重復(fù)1-4項動作完成第二單元墻體，如此連續(xù)作業(yè)，直至工程完成。

2.10.2 成墻工藝。使多頭攪拌樁機就位、調(diào)平；啟動主機，通過主機的動力傳動裝置，帶動主機上的多個并列的鉆桿轉(zhuǎn)動，鉆頭攪拌，并以一定的推進力把鉆頭向土層推進至設(shè)計深度；然后提升攪拌到孔口；在上述過程中，通過水泥漿泵將水泥漿由高壓輸漿管輸進鉆桿，經(jīng)鉆頭噴入土體。在鉆進和提升的同時水泥漿和原土充分拌和。樁機縱移就位調(diào)平，多次重復(fù)上述過程形成一道截滲墻。施工工藝流程如圖1所示。

2.11 尾漿處理。為防止尾漿流溢，在堤頂處以截滲墻為中心開挖底寬0.5m，邊坡1：0.5，深1m的集漿槽，開挖土臨時堆放背河堤肩。每段截滲墻施工完成后及時清理尾漿，清理深度0.5m，清理后在土場調(diào)土回填，并保證回填土方壓實干密度不小于1.5t/m3，以上施工嚴(yán)格按照《堤防工程施工規(guī)范》、《山東黃河土方工程施工及驗收規(guī)程》進行施工。

3、結(jié)束語

為保證水泥土攪拌樁截滲墻施工質(zhì)量達到設(shè)計指標(biāo)，施工前應(yīng)在試驗段進行工藝試驗確定各種施工參數(shù)，在施工過程中嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范和施工參數(shù)進行施工。