土石壩防滲工程中水泥土攪拌樁的施工技術(shù)

1、土石壩防滲工程中水泥土攪拌樁的施工技術(shù)1. 工程概況 某水庫主要由泄洪閘、土石壩、溢流壩構(gòu)成，在水庫的右側(cè) 為排水溝。 根據(jù)工程地質(zhì)勘測(cè)資料發(fā)現(xiàn)， 本工程右岸土石壩所在 地區(qū)為重粉質(zhì)沙壤土， 土層的承載力和抗?jié)B能力低。 根據(jù)本工程 的地質(zhì)情況設(shè)計(jì)使用水泥攪拌樁作為承載基礎(chǔ)和防滲基礎(chǔ)。2. 水泥攪拌樁的施工特點(diǎn) 水泥攪拌樁可以使土和樁共同作用， 并形成重力式擋墻； 使 用原位土作為混合料， 不需要進(jìn)行原材料的開采， 可以節(jié)省大量 的?Y源；可以根據(jù)土質(zhì)情況選擇水泥漿、泥粉、石灰和粉煤灰 作為加固材料。水泥攪拌樁施工具有噪音小、震動(dòng)小等優(yōu)點(diǎn)，對(duì) 施工環(huán)節(jié)影響比較??；施工成本低、施工速度快；可以根據(jù)

2、工程 實(shí)際情況布置成任意形式， 可以滿足不同施工的要求， 如圖 1 所 示。3.水泥土攪拌樁布設(shè)要點(diǎn)3.1 測(cè)量、放樣嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙， 借助全站儀完成施工軸線的定位、 測(cè)量 和放線，顯著標(biāo)記鉆孔的位置， 并精確測(cè)量和記錄每次鉆孔方位。3.2 場(chǎng)地平整和樁機(jī)到位 樁機(jī)到位前需調(diào)平設(shè)備運(yùn)行范圍內(nèi)的場(chǎng)地， 進(jìn)而保障機(jī)身處 于平整狀態(tài)； 鉆機(jī)到位后利用水平尺進(jìn)行水平校準(zhǔn)， 確保機(jī)身水 平；借助鉆架懸掛垂線球的方式來把控鉆桿和機(jī)架的垂直性， 控 制垂直度偏差不超過 1%；鉆頭需對(duì)位校準(zhǔn)，控制成樁后樁位偏 差在 5cm 范圍內(nèi)。3.3 布設(shè)攪拌樁 本項(xiàng)目中右岸土石壩底層的持力層主要是泥巖或砂質(zhì)粘土層，復(fù)

3、合基礎(chǔ)承載力低于 150kPa,項(xiàng)目施工時(shí)需在垂直于結(jié)合 面的方向上于壩頂建設(shè)一道水泥土攪拌樁實(shí)現(xiàn)大壩的防滲。 防滲 參數(shù)范圍： 攪拌孔以單排兩序孔為主， 施工軸線位于壩軸線上游 1m處，樁徑為45cm樁心距為33.33cm，施工范圍是由右岸土 石壩樁號(hào)DRO+OOA DRO+O80共計(jì)80m長(zhǎng)，鉆孔深度范圍上到 EL.35.0m ,下到EL.170m。攪拌樁需貫穿壩體回填層，樁端深入 砂質(zhì)或泥巖粘土層厚度不低于1.00 m,樁長(zhǎng)約917m合計(jì)240根。3.4 水泥的摻量 采用普通的硅酸鹽水泥作為攪拌樁固化劑，水泥型號(hào)為42.5MPa水泥，水灰比把控在0.500.55，墻體滲透系數(shù)不超出 i

4、x 10-6cm/s。3.5 水泥土攪拌樁的施工要點(diǎn)（1 ）材料、施工工序水泥土攪拌樁的材料為 42.50 MPa的普通硅酸鹽水泥，結(jié)合工程實(shí)際施工地質(zhì)情況，借助現(xiàn)場(chǎng)室內(nèi)試驗(yàn)明確最佳的水泥用 量、水灰比及最合適的外加劑，控制樁體滲透系數(shù)不低于i x 10-6cm/s，水泥摻入比為10%-12%施工工序?yàn)椋恒@孔定位f攪拌下沉f注漿攪拌提升f重復(fù)攪 拌下沉-二次提升攪拌。（2）漿液的制備 漿液制備時(shí)，控制最佳水泥摻量為 15%，攪拌均勻且充分。水泥漿拌和分 2 次進(jìn)行，分別為攪拌桶中攪拌和攪拌池中攪拌， 盡可能保證漿液的均勻。為方便把控制漿過程，15%水泥摻量可轉(zhuǎn)換為 1.76g/cm3 的水泥漿

5、比重， 每完成一次制漿均需采用比重 計(jì)對(duì)漿液比重進(jìn)行測(cè)量， 滿足設(shè)計(jì)需求時(shí)才可進(jìn)行打漿操作， 漿 液大于 2h 后需舍棄。（3）樁機(jī)就位 平整機(jī)設(shè)備在場(chǎng)地內(nèi)進(jìn)行行走時(shí)，要確保機(jī)身鋪墊的平整性，鉆機(jī)就位后要對(duì)其水平狀態(tài)進(jìn)行校正，鉆桿要保持垂直，并 利用垂球懸掛到鉆架上對(duì)機(jī)架的垂直度進(jìn)行控制。 鉆機(jī)垂直度誤 差不能超過 1%。成樁后樁位的誤差要低于 5cm。（4）施工技術(shù)要點(diǎn)為確保樁體結(jié)構(gòu)的水泥量滿足設(shè)計(jì)需求， 需嚴(yán)格依照實(shí)驗(yàn)確 定的水灰比制作漿液， 并合理把控制漿速度； 鉆孔前需清潔場(chǎng)地 障礙，避免機(jī)械不穩(wěn)定，同時(shí)需進(jìn)行樁機(jī)的調(diào)試，確保其運(yùn)行正 常，保證輸漿管和注漿管通暢；攪拌樁施工時(shí)，需認(rèn)真記

6、錄施工 的各項(xiàng)參數(shù)，包括施工日期、樁位、鉆孔時(shí)間、水灰比、提升速 度、注漿時(shí)間、施工結(jié)束時(shí)間等；攪拌樁設(shè)備在成樁時(shí)最初 2 次 提升速度為2.003.00min/m，選用流量計(jì)把控輸漿速率，保持注漿泵出口壓力為 0.400.60MPa。（5）攪拌樁的搭接樁和樁搭接空余周期不超過 Id,若特殊情況下大于1d。需 在最后 1 根樁上孔鉆預(yù)留榫頭， 便于后續(xù)樁的搭接； 若樁和樁搭 接間隔時(shí)間太久，第 2 根樁不能進(jìn)行搭接時(shí)，需獲得設(shè)計(jì)方、建 設(shè)方和監(jiān)理部門的同意后，以局部補(bǔ)樁或注漿的方式進(jìn)行處理； 樁的搭接施工需嚴(yán)格依照建筑地基處理技術(shù)規(guī)范進(jìn)行。（6）施工質(zhì)量把控 做好現(xiàn)場(chǎng)管理工作， 項(xiàng)目部需向監(jiān)理

7、部提交有針對(duì)性、 完 善的施工現(xiàn)場(chǎng)管理方案和專項(xiàng)施工措施。 實(shí)際開工前前期需針對(duì) 現(xiàn)場(chǎng)施工人員組織開展專業(yè)的技術(shù)培訓(xùn)，并進(jìn)行施工技術(shù)交底， 聘請(qǐng)不低于 2 名的專業(yè)工程技術(shù)員輪流開展現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)指導(dǎo)， 技術(shù)員需非常清楚攪拌樁施工流程和土石壩加固技術(shù)。 合理把控樁體的強(qiáng)度和均勻性， 由于水泥土攪拌樁選用固 結(jié)劑為水泥， 故為保障樁體強(qiáng)度需嚴(yán)格控制水泥摻量。 施工過程 中，項(xiàng)目部需派遣不少于 2 名的專業(yè)人員對(duì)施工過程參數(shù)進(jìn)行如 實(shí)記錄，其中包括制漿時(shí)水泥摻入量、施工樁號(hào)、攪拌速率、噴 漿度量、首鉆鉆入和提升速度，復(fù)鉆鉆入和提升速度等。一旦參 數(shù)超出設(shè)計(jì)值，需馬上報(bào)告施工技術(shù)員和操作人員進(jìn)行修正。

8、（7）鉆芯取樣施工后采用鉆芯檢測(cè)后滲透系數(shù)為 4.32 X 10-6cm/s，低于5X 10-6cm/s的設(shè)計(jì)值。經(jīng)過檢測(cè)樁基承載力滿足設(shè)計(jì)值。3.6 水泥土攪拌樁施工的注意事項(xiàng)（1）樁機(jī)設(shè)備到位后需馬上進(jìn)行穩(wěn)定性加固和調(diào)平，確保 鉆機(jī)鉆桿在規(guī)定的垂直度范圍內(nèi)， 攪拌樁施工時(shí)需認(rèn)真記錄鉆孔 情況，定期對(duì)水泥標(biāo)號(hào)、樁體外觀質(zhì)量、水灰比、噴漿速率、鉆 速、孔深，以及攪拌時(shí)間、提升速度等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)量。（2）攪拌樁施工設(shè)備需配備自動(dòng)檢測(cè)鉆機(jī)鉆孔深度的裝置， 以及檢測(cè)水泥噴漿壓力和速度的儀器，施工前需反復(fù)校驗(yàn)鉆孔、 制漿及噴漿等設(shè)備，施工過程中要不定期進(jìn)行檢修。（3）為確保成樁的防滲質(zhì)量，攪拌樁施工過程

9、需連續(xù)進(jìn)行， 控制樁機(jī)鉆入和提升速度均勻不變，若特殊狀態(tài)需中斷噴漿過 程，需嚴(yán)格依照設(shè)計(jì)需求開展反復(fù)鉆孔和噴漿拌和， 鉆機(jī)重復(fù)鉆 孔深度需超過中斷噴漿點(diǎn)，且不低于 im待噴漿系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn) 后，按照設(shè)計(jì)的提升速度進(jìn)行噴漿提速和攪拌。（4）做好施工環(huán)保和安全工作，現(xiàn)代施工時(shí)需保證施工環(huán) 境和施工安全， 由于本工程受交通制約很小， 大多數(shù)可進(jìn)行隔離 施工；若工程距居民區(qū)很近或需要交通配合， 可借助消塵技術(shù)和 隔音板進(jìn)行施工場(chǎng)地處理， 降低施工對(duì)周圍環(huán)境造成的污染及給 居民帶來的干擾。4. 試驗(yàn)測(cè)試4.1 測(cè)試范圍和內(nèi)容本次測(cè)試范圍主要是右岸土石壩水泥土拌樁防滲項(xiàng)目， 測(cè)試 內(nèi)容包括防滲墻的墻體連貫性、 勻稱性及滲透系數(shù)等， 主要方法 有開挖檢查法、探地雷達(dá)法及注水實(shí)驗(yàn)法等。4.2 測(cè)試結(jié)果 此次對(duì)水泥土攪拌施工完成的塑性水泥土防滲墻項(xiàng)目的測(cè) 試結(jié)果顯示：探地雷達(dá)法測(cè)試時(shí)，圖像展現(xiàn)的穩(wěn)定性非常好，無 顯著異常區(qū)域， 由此判定防滲墻體的連續(xù)性很好； 注水試驗(yàn)共選 用了 10 孔 20 段，測(cè)得范圍為 2.08 X 10-6 2.60 X 10-6cm/s , 結(jié)果均符合設(shè)計(jì)需求； 隨機(jī)開挖顯示，