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(shí)際施工、檢測(cè)等情況，結(jié)合黃河堤防工程的特點(diǎn)對(duì)水泥土攪拌樁截滲墻施工進(jìn)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(diǎn)

水泥土攪拌樁截滲墻是指利用水泥作為固化劑，通過(guò)深層攪拌機(jī)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(guò)水泥土的自重填充作用使被加固土體密實(shí)，并利用水泥漿在水化過(guò)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(qiáng)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(shí)的水泥土防滲墻。

水泥土攪拌樁截滲墻具有施工工藝簡(jiǎn)單、功效高、造價(jià)低、墻體柔性好，適應(yīng)地基變形能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，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(lái)，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(jìn)行堤防防滲處理。

2、水泥土攪拌樁截滲墻施工過(guò)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(hào)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(duì)隔水層0.5m左右。根據(jù)設(shè)計(jì)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(duì)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(zhǎng)50m，因此本截滲墻設(shè)計(jì)實(shí)際樁號(hào)為41+850-42+814，截滲墻實(shí)際長(zhǎng)度為964m。

2.1.2 墻體主要設(shè)計(jì)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(qiáng)度：攪拌樁截滲墻K（90）﹥0.5MPa。

2.2 施工準(zhǔn)備

2.2.1 了解實(shí)施本工程的目的、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)要求，按設(shè)計(jì)文件要求進(jìn)行測(cè)量放樣工作。

2.2.2 按要求平整、清理場(chǎng)地，清除樁位處地上、地下一切障礙；準(zhǔn)備好堆料場(chǎng)（庫(kù)），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(jìn)場(chǎng)道路，施工設(shè)備運(yùn)輸進(jìn)場(chǎng)、安裝。

2.3 施工現(xiàn)場(chǎng)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(jī)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(yàn)

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(yàn)方案、試驗(yàn)程序。水泥土攪拌樁截滲墻工程試驗(yàn)在試驗(yàn)段進(jìn)行，試驗(yàn)段選擇在與施工部位地質(zhì)情況類似的地點(diǎn)進(jìn)行。

2.4.2 進(jìn)行配合比試驗(yàn)、成墻試驗(yàn)，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(cè)試驗(yàn)成果，并與設(shè)計(jì)要求進(jìn)行對(duì)比，分析影響試驗(yàn)的各種因素。

2.4.4 將試驗(yàn)成果匯報(bào)，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(guò)試驗(yàn)室抽檢，水泥選用強(qiáng)度等級(jí)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(jiǎn)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(guò)期、受潮、結(jié)塊、變質(zhì)的水泥。

2.6 施工進(jìn)度計(jì)劃安排。水泥土攪拌樁連續(xù)墻工程量共22335.57m2，計(jì)劃安排1臺(tái)套多頭小直徑攪拌樁機(jī)，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(jì)18人。

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

2.9 配合比及現(xiàn)場(chǎng)成墻試驗(yàn)。水泥土攪拌樁截滲墻施工作業(yè)開(kāi)始前，進(jìn)行室內(nèi)配比試驗(yàn)，水泥摻入量（占天然土重的百分比）為15%，在選擇好的試驗(yàn)段內(nèi)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)工藝試驗(yàn)，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(jī)就位、調(diào)平，攪拌軸對(duì)中偏差不大于10mm，攪拌機(jī)械塔架要保持垂直，垂直度偏差不超過(guò)0.3%；啟動(dòng)噴漿泵噴漿；隨即啟動(dòng)主機(jī)，鉆桿開(kāi)始邊噴漿邊鉆進(jìn)；當(dāng)鉆進(jìn)到設(shè)計(jì)深度后，重復(fù)噴漿攪拌提升到地面，第一樁完成；主機(jī)整體沿預(yù)定的方向移動(dòng)，開(kāi)始重復(fù)1-4項(xiàng)動(dòng)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(jī)就位、調(diào)平；啟動(dòng)主機(jī)，通過(guò)主機(jī)的動(dòng)力傳動(dòng)裝置，帶動(dòng)主機(jī)上的多個(gè)并列的鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)，鉆頭攪拌，并以一定的推進(jìn)力把鉆頭向土層推進(jìn)至設(shè)計(jì)深度；然后提升攪拌到孔口；在上述過(guò)程中，通過(guò)水泥漿泵將水泥漿由高壓輸漿管輸進(jìn)鉆桿，經(jīng)鉆頭噴入土體。在鉆進(jìn)和提升的同時(shí)水泥漿和原土充分拌和。樁機(jī)縱移就位調(diào)平，多次重復(fù)上述過(guò)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(kāi)挖底寬0.5m，邊坡1：0.5，深1m的集漿槽，開(kāi)挖土臨時(shí)堆放背河堤肩。每段截滲墻施工完成后及時(shí)清理尾漿，清理深度0.5m，清理后在土場(chǎng)調(diào)土回填，并保證回填土方壓實(shí)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(yàn)收規(guī)程》進(jìn)行施工。

3、結(jié)束語(yǔ)

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