深層攪拌水泥土防滲墻施工質(zhì)量控制

劉波

（山東省膠東調(diào)水局東營分局，山東東營257300）

深層攪拌水泥土防滲墻施工質(zhì)量控制

劉波

（山東省膠東調(diào)水局東營分局，山東東營257300）

采用深層水泥土攪拌樁防滲墻截滲，有效解決渠道滲漏對沿線農(nóng)田的水漬化，同時具有加固堤防的作用。本文重點闡述了防滲墻的固化機理、施工過程質(zhì)量管理及實際應用效果。

防滲墻；質(zhì)量控制；質(zhì)量檢測

深層攪拌水泥土防滲墻具有廣泛地適用性，是水利工程采用的防滲、圍護等措施之一。某大型水利工程，為解決渠道滲漏和高水位運行給沿線農(nóng)田造成的水漬現(xiàn)象，進一步加固堤防安全，采用了深層水泥土攪拌樁防滲墻工藝?，F(xiàn)結合工程實施情況，淺談深層攪拌水泥土防滲墻的現(xiàn)場質(zhì)量控制。

1　深層攪拌水泥土防滲墻固化機理

1.1固化機理

土體中噴入水泥漿再經(jīng)攪拌拌和后，水泥和土有以下物理化學反應：1）水泥的水解和水化反應。2）離子交換與團?；磻?）硬凝反應。4）碳酸化反應。

在水泥土漿被攪拌達到流態(tài)的情況下，若保持孔口微微翻漿，可形成密實的水泥土樁，而且水泥土漿在自重作用下可滲透填充被加固土體周圍土層中，形成大于攪拌樁徑的影響區(qū)。

1.2適用地層范圍

根據(jù)規(guī)范DL/T5425-2009，深層攪拌法適用的地層范圍是：1）適用于黏性土、粉土、砂土，以及黃土、淤泥質(zhì)土和淤泥、素填土等土層。2）對于欠固結的淤泥質(zhì)土和淤泥，當加固后的地基承擔豎向荷載時，應通過試驗確定本法的適用性。3）對于泥炭土、有機質(zhì)土、塑性系數(shù)大于25的黏土、含礫直徑小于50 mm的砂礫層，以及地下水具有腐蝕性時和無工程經(jīng)驗的地區(qū)，應通過試驗確定本法的適用性。4）適用深度為25 m以內(nèi)的深層攪拌法施工，處理深度超過25 m時應進行試驗論證。

2　工程設計概述

2.1工程地質(zhì)與水文地質(zhì)

項目區(qū)為沖積海積平原，地層巖性上部主要為砂壤土、壤土、局部為粉砂，中下部為粉砂、壤土。地下水埋深1.95～3.21 m。

2.2主要設計指標

防滲墻布置在堤防軸線上游側，樁半徑為190mm，樁心距225mm，攪拌樁成墻厚度300 mm，防滲墻插入弱透水層Ⅱ1-⑥層淤泥質(zhì)壤土中2.0 m。水泥摻量12%。

3　施工過程質(zhì)量控制

3.1機械選型

根據(jù)防滲墻有關設計指標和成型后的形狀，選用三頭ZCJ-25型深層攪拌機械，配備JIS-2B水泥漿攪拌機、V3空氣壓縮機。

3.2現(xiàn)場工藝試驗

1）工藝試驗的目的。現(xiàn)場工藝試驗的目的是，根據(jù)設計指標及選用的機械，通過現(xiàn)場試驗確定深層攪拌水泥土防滲墻施工的參數(shù)。

2）工藝試驗。參照相關技術標準和工程實例，編制了工藝試驗施工方案，并經(jīng)總監(jiān)理工程師批準。在制定方案時，參照下表制定了工藝試驗的參考控制指標，用作現(xiàn)場工藝試驗實際操作。

3）工藝試驗確定施工參數(shù)。根據(jù)設計要求和現(xiàn)場地質(zhì)條件，選擇具有代表性的區(qū)段作為試驗區(qū)段，兼顧不同樁長。工藝試驗完成7 d后，進行淺部開挖觀察樁體的均勻性或用輕型動力觸探檢測樁體的均勻性，檢查樁徑、墻體厚度、樁位偏差及墻體搭接情況是否滿足設計要求。

深層攪拌防滲墻施工參數(shù)參考表

將工藝試驗過程中的各類數(shù)據(jù)進行分析，結合對試驗成果的檢測檢查情況，確定施工控制參數(shù)（鉆進速度、提升速度、注漿壓力、垂直度等主要參數(shù)），作為施工過程的控制參數(shù)。

3.3施工過程質(zhì)量控制

1）施工放樣與設置先導孔。①準確定出攪拌樁樁位中心，打木樁作出標記。②水泥土防滲墻施工時，從零點樁號開始，沿施工前進方向每50 m拉線放樣一次，用拉線標定施工方向，并用定位標尺標定樁位。③為保證攪拌樁體的深度，在施工放樣時，需標定先導孔位置。利用先導孔勘探Ⅱ1－⑥地層高程，根據(jù)設計進入該層的深度，確定下鉆深度。

2）攪拌質(zhì)量過程控制。①攪拌機就位、調(diào)平。②鉆進下沉至設計加固深度。③提升噴漿至設計停漿面。④重復鉆進下沉至設計加固深度。⑤提升時要攪拌，根據(jù)需要確定噴漿數(shù)量，直到停漿面。至此，完成第一序樁。⑥縱向移動機械設備，按照設計要求搭接，就位、調(diào)平。⑦重復（1）～（5）工序，完成第二序樁。

2）施工中斷處理措施。①停工時間不超過8～24 h，恢復施工時宜將攪拌機下沉至停漿攪拌點下0.5 m，開始攪拌提升。②停工時間較長時，不能將攪拌機下沉至停漿攪拌點下0.5 m時，應采用搭接方式處理，一是先施工防滲墻，在防滲墻具有一定強度后，再在接頭處利用鉆機鉆孔，灌注水泥砂漿。二是在防滲墻一側或兩側搭接，搭接長度不少于2個樁徑。常用的處理措施是在搭接處采用灌注水泥砂漿的方式。

4　質(zhì)量檢查檢驗

4.1原材料質(zhì)量檢驗

水泥土深層攪拌樁防滲墻，主要材料是水泥和拌合用水。對水泥質(zhì)量檢測，主要檢查水泥的品種、強度等級、出廠合格證、廠家試驗報告、水泥的數(shù)量、生產(chǎn)日期。其次，在監(jiān)理見證取樣的情況下，對水泥取樣送委托檢測單位檢測。拌合用水要達到飲用水的標準，取樣送委托檢測單位檢測。所有原材料經(jīng)檢測合格后方可使用。

4.2施工過程檢查

檢查內(nèi)容包括水泥用量、外加劑用量、水泥漿液密度、攪拌軸的提升速度及轉速、成樁時間、成樁速度、鉆頭直徑、樁架的垂直偏差、斷樁處理情況及施工記錄等。至少應做到每班一查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。施工過程的檢查數(shù)據(jù)、施工情況描述應做好相應的記錄，并及時歸檔。

4.3樁體質(zhì)量檢測

1）鉆孔取芯檢查。鉆孔取芯檢測在成墻后7～20 d內(nèi)進行，沿墻體軸線每500 m布設一檢查孔。參照《水工塑性混凝土試驗規(guī)程》（DL/T5303－2013）、水工混凝土試驗規(guī)程（SL352－2006），利用芯樣進行抗壓強度、滲透系數(shù)等室內(nèi)試驗；現(xiàn)場通過取芯樣對墻體均勻性、完整性、連續(xù)性進行評價。

2）開挖檢查。沿墻體軸線每500 m布設一處開挖檢查點，每處開挖長度3 m～5 m、深2.5 m～4.0 m，檢查墻體完整性、均勻性、樁體間連接質(zhì)量和墻體搭接厚度，并取樣進行抗壓強度、滲透系數(shù)等試驗。

3）無損檢測。成墻28 d后，采用探地雷達或高密度電法儀等無損檢測方法對墻體均勻性、連續(xù)性、完整性及樁深進行檢查。在無損檢測中發(fā)現(xiàn)異常的部位，應采取鉆孔取芯法或開挖進行驗證，如不符合設計要求，應采取有效補救措施。

（責任編輯遲明春）

TU755.8

B

1009-6159（2016）-10-0035-02

2015-12-24

劉波（1975—），男，助理工程師