多頭小直徑深層攪拌技術(shù)在老圈行水庫(kù)大壩防滲工程中的應(yīng)用

1、多頭小直徑深層攪拌技術(shù)在老圈行水庫(kù)大壩防滲工程中的應(yīng)用    摘要：應(yīng)用在水庫(kù)處理上效果非常好。文章結(jié)合老圈行水庫(kù)防滲處理的工程實(shí)踐，介紹了這一技術(shù)在水庫(kù)處理工程實(shí)踐中的應(yīng)用實(shí)例。關(guān)鍵詞：；2.2技術(shù)要點(diǎn)及工程應(yīng)用深層攪拌截滲墻技術(shù)（下文簡(jiǎn)稱截滲墻），在老圈行水庫(kù)中的具體應(yīng)用如下述：2.2.1施工機(jī)械選定根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工單位的施工經(jīng)驗(yàn)，該截滲墻工程施工采用的設(shè)備為SJ4-500型深層攪拌三頭樁機(jī)。鉆桿最大長(zhǎng)度22m，鉆桿間距325 mm，三層葉輪，每層2個(gè)葉片，葉輪直徑407mm，相鄰兩軸葉片上下錯(cuò)位，確保相鄰兩軸葉片不相碰撞。2.2.2先導(dǎo)孔由于加固

2、處理的堤壩多為人工挑堆而成，施工質(zhì)量很差，地層土質(zhì)不一，這樣要求沿堤用鉆探機(jī)械按每50m打一先導(dǎo)孔，地質(zhì)變化大的地方還需要加密，探明土層性質(zhì)，為施工時(shí)控制每序樁深度提供依據(jù)。本工程先導(dǎo)孔是以六安市水利水電勘測(cè)隊(duì)提供的“大壩軸線工程地質(zhì)縱剖視圖”為依據(jù)，其鉆孔孔距30100m，基本滿足要求。2.2.3試驗(yàn)樁根據(jù)先導(dǎo)孔探明的地層情況，選擇有代表性的地段（如最大壩高處），現(xiàn)場(chǎng)做漿液為不同水泥摻量（重量比=水泥自然濕土重，分別為10，12，15）的試驗(yàn)樁，28天齡期后取樣試壓及做抗?jié)B實(shí)驗(yàn)，并挖樁進(jìn)行外觀檢查，選擇滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)的各地層段漿量，從而確定施工參數(shù)即：各土層段漿量、管道壓力、漿液比重、樁機(jī)下沉

3、和提升速度、鉆頭直徑尺寸等，編制施工作業(yè)指導(dǎo)書。本工程試驗(yàn)樁現(xiàn)場(chǎng)挖取試樣，送省水科院檢測(cè)，取得相關(guān)試驗(yàn)參數(shù)，最后由業(yè)主現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)負(fù)責(zé)人會(huì)同總監(jiān)根據(jù)試驗(yàn)樁的試驗(yàn)成果，共同確定漿液水泥摻量取15。2.2.4具體施工順序(1)第一攪拌站按設(shè)計(jì)的水灰比配制并拌和水泥漿， 并記錄每桶制漿攪拌時(shí)間。(2)用泥漿泵把配制好的水泥漿輸送到第二攪拌站連續(xù)攪拌并記錄水泥漿比重。(3)樁機(jī)在一個(gè)設(shè)計(jì)控制樁位就位(起點(diǎn))調(diào)平。(4)開機(jī)，樁機(jī)鉆頭攪拌下沉，同時(shí)開啟漿泵連續(xù)送漿，鉆至設(shè)計(jì)深度，記錄輸漿量與設(shè)計(jì)量對(duì)比。(5)攪拌提升，根據(jù)對(duì)比結(jié)果通過調(diào)整柴油機(jī)轉(zhuǎn)速，調(diào)整送漿量，連續(xù)噴漿至施工面并記錄輸漿量，關(guān)閉漿泵完成第一

4、序樁施工。(6)樁機(jī)向前移動(dòng)975mm（一序樁水平長(zhǎng)度，通過機(jī)架上的固定標(biāo)記和標(biāo)尺配合控制），使本單元墻的第一根樁和上單元墻的最后一根樁搭接82mm，并調(diào)平。重復(fù)步驟，完成第二序樁施工。(7)重復(fù)(6)，并連續(xù)作業(yè)直到另一控制樁(先導(dǎo)孔)，完成一個(gè)單元工程的施工；重復(fù)上述(1)(7)步驟即可完成整個(gè)施工段的施工。2.2.5樁間接頭處理對(duì)于要求搭接的樁孔，樁與樁的搭接間歇時(shí)間不應(yīng)大于24小時(shí)，如因特殊原因超過上述時(shí)間，應(yīng)對(duì)最后一根樁搭接處進(jìn)行空鉆留出榫頭以待下一批樁搭接；如間歇時(shí)間過長(zhǎng)(如停電等)與后續(xù)樁無(wú)法搭接，應(yīng)在設(shè)計(jì)和監(jiān)理單位認(rèn)可后，采取局部補(bǔ)樁或注漿措施，按設(shè)計(jì)要求和項(xiàng)目監(jiān)理批準(zhǔn)的方案，

5、進(jìn)行后續(xù)截滲墻與已有截滲墻段間的接頭處理。根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范及有關(guān)要求，采取錯(cuò)位與原樁墻綁樁搭接，然后重新回到原截滲墻軸線上的方法進(jìn)行處理。原樁位為由于某些原因停工前的截滲墻，綁樁位為復(fù)工后的截滲墻樁。綁樁位緊靠在原樁位前面，朝向水庫(kù)迎水面。3施工質(zhì)量控制3.1施工準(zhǔn)備-事前控制(1)設(shè)備進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)向現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理進(jìn)行設(shè)備報(bào)驗(yàn)，如果是舊設(shè)備應(yīng)提供該設(shè)備的使用和檢修記錄，以及具有設(shè)備鑒定資格的機(jī)構(gòu)出具的檢修合格證。另外相關(guān)控制記錄儀表應(yīng)齊全并完好。(2)材料進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)向現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理進(jìn)行設(shè)備報(bào)驗(yàn)，主要材料水泥必須合格且符合設(shè)計(jì)要求。進(jìn)場(chǎng)的水泥按每批次200t，在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員監(jiān)督下，按照抽樣的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)

6、抽樣，有監(jiān)理陪同下送有資質(zhì)的質(zhì)量檢測(cè)單位檢測(cè)，質(zhì)量合格方能使用。(3)施工單位進(jìn)場(chǎng)的人員應(yīng)向現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理報(bào)驗(yàn)，攪拌樁機(jī)的操作工應(yīng)持證上崗。(4)工程項(xiàng)目劃分：將相鄰兩先導(dǎo)孔間一段截滲墻(長(zhǎng)度30100m)作為1個(gè)單元工程，若干個(gè)連續(xù)單元工程組成1個(gè)分部工程。本工程實(shí)施長(zhǎng)度1247m劃分為5個(gè)分部工程，29個(gè)單元工程。(5)樁號(hào)4+5172+600段原來(lái)有4米寬的水泥路面，施工單位截滲墻線放好并測(cè)量原地面高程后，報(bào)監(jiān)理復(fù)核再進(jìn)行破除，導(dǎo)向槽底部清理至49.5高程。(6)施工正式開始前，技術(shù)人員安裝好各種監(jiān)控電子儀表，邀請(qǐng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員參加，進(jìn)行反復(fù)調(diào)試，確保準(zhǔn)確無(wú)誤，并對(duì)操作人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)交底。3.

7、2-事中控制(1)原材料質(zhì)量控制。截滲墻施工所用材料主要是水泥。水泥必須送有資質(zhì)的質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)，通過試驗(yàn)檢驗(yàn)其合格，方可使用。本工程的質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)是六安市水利水電工程質(zhì)量檢測(cè)站，水泥為“夕陽(yáng)紅”牌32.5級(jí)復(fù)合硅酸鹽水泥。(2)漿液比重控制。根據(jù)確定的水泥摻量和相關(guān)參數(shù)(本工程采用15%水泥摻量，水灰比為1.51)，經(jīng)計(jì)算(詳見附表)水泥漿液比重為1.371kg/L。施工中隨時(shí)用比重計(jì)檢測(cè)，確保水泥漿液比重1.371kg/L。施工時(shí)在攪拌筒每筒用比重計(jì)實(shí)測(cè)漿液比重，符合要求的漿液才能送到樁機(jī)儲(chǔ)料筒里，否則就重?cái)嚮驈U棄。(3)軸線控制。施工前測(cè)量放好軸線樣并開挖導(dǎo)向槽(寬深均0.6m)，樁機(jī)打樁

8、時(shí)在平行與軸線的樁機(jī)外緣拉一根直線，使樁機(jī)始終按預(yù)定的軸線行駛，允許偏差小于5cm。(4)鉆頭直徑控制。按設(shè)計(jì)要求最小成墻厚度加上施工操作偏差確定鉆頭直徑尺寸，施工過程由于土層是粘土，雖對(duì)鉆頭葉片磨損不大，但打樁時(shí)每天要檢查葉片尺寸，尺寸小了要加焊葉片或更換鉆頭。鉆頭直徑控制在不小于407mm。且鉆頭直徑的磨損量不得大于1cm。(5)垂直度控制。設(shè)計(jì)的深層攪拌樁防滲墻是垂直連續(xù)的墻，但施工過程中由于樁機(jī)本身或操作人員的水平等原因都有可能產(chǎn)生斜度，為了控制鉆孔分叉或交叉，就要經(jīng)常檢校樁機(jī)垂度，每星期檢查一次樁機(jī)桅桿垂直度，每次鉆機(jī)下鉆都要調(diào)平，并在以后的成墻開挖檢查時(shí)實(shí)測(cè)垂度是否在允許范圍內(nèi)，如

9、果偏大，分析其產(chǎn)生原因，從而指導(dǎo)以后施工。樁機(jī)水平機(jī)座設(shè)有三個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)（三角行布置，且這三點(diǎn)組成的面與鉆桿垂直），再在其上方與操作員視線等高的機(jī)架上做好等高標(biāo)記，并布設(shè)三道互通的裝有油料的塑料管道，用來(lái)調(diào)整垂直度。調(diào)平后，施工必須保證導(dǎo)向架垂直度偏差小于0.3。(6)每樁深及總漿量控制。配備噴漿記錄儀，自動(dòng)記錄打印，減少人為影響。灌漿流量大小通過調(diào)整柴油機(jī)轉(zhuǎn)速(約1000轉(zhuǎn)/min)來(lái)控制。本工程配備自動(dòng)噴漿記錄儀，電腦顯示屏顯示鉆機(jī)鉆進(jìn)深度和各頭灌漿流量大小，以便操作人員控制樁深和每米灌漿流量，確保每序樁深和總灌漿量滿足設(shè)計(jì)要求。每序完成后，自動(dòng)打印出本序樁起始時(shí)間、完成總用時(shí)、總灌漿量和分段

10、灌漿量等現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)參數(shù)的數(shù)據(jù)記錄，以作資料備查。3.3質(zhì)量檢驗(yàn)-事后控制攪拌樁體的施工作業(yè)過程質(zhì)量檢驗(yàn)包括樁位、樁頂、樁底高程、樁身垂直度、樁身水泥滲入比、攪拌頭上提噴漿的速度、漿液水灰比等每樁施工作業(yè)全過程的檢驗(yàn)。攪拌樁防滲墻體的質(zhì)量檢驗(yàn)方法主要采用鉆孔取芯檢查，開挖檢查和圍井檢查。鉆孔取芯檢查在施工28天后，采用鉆機(jī)抽芯取樣檢驗(yàn)水泥土的單軸抗壓強(qiáng)度，滲透系數(shù)及抽芯樣的完整性評(píng)價(jià)。堤線每100m抽檢一孔，并回填水泥砂漿封孔。開挖檢查與圍并試驗(yàn)：沿堤線每隔1開挖一處，每處長(zhǎng)10m，深23m。合格標(biāo)準(zhǔn)：墻體的外觀質(zhì)量好，無(wú)蜂窩、孔洞；防滲墻與樁間搭接、墻厚滿足設(shè)計(jì)要求；防滲墻整體性強(qiáng)。若開挖檢查發(fā)現(xiàn)水泥土強(qiáng)度不足，應(yīng)將軟弱部分挖深，回填混凝土或砂漿。在各開挖部位作圍井注水試驗(yàn)，圍井深按監(jiān)理人員指示，檢測(cè)滲透系數(shù)。合格標(biāo)準(zhǔn)：滲透系數(shù)k小于1×10-6/s，抗壓強(qiáng)度大于1MPa。4工程效果老圈行水庫(kù)在防滲處理前勘察發(fā)現(xiàn)，有明顯滲漏形成的小片沼澤地（坑）20余處，據(jù)該管理單位介紹，除此之外，還有散浸30余處。通過水泥土截滲墻防滲處理，在今年的水庫(kù)蓄水灌溉蓄至47.8的歷史高水位時(shí)檢查，滲漏現(xiàn)象已不存在，