□ 孫麗敏 齊姍姍

一、工程概況

高云水庫(kù)位于黑龍江省林口縣龍爪鎮(zhèn)境內(nèi)。該水庫(kù)始建于“文革”期間，由于受當(dāng)時(shí)條件限制，設(shè)計(jì)、施工都存在先天不足，工程質(zhì)量很差，再加上經(jīng)過多年運(yùn)行，工程管理工作又跟不上去，使水庫(kù)存在多處工程安全問題，其中大壩滲漏問題尤其嚴(yán)重。為處理大壩滲漏，除險(xiǎn)加固時(shí)采用多頭小直徑深層水泥攪拌樁防滲墻方案進(jìn)行防滲處理。該壩基礎(chǔ)屬于礫石結(jié)構(gòu)，壩身為粘土心墻壩。

二、多頭小直徑深層水泥攪拌樁的技術(shù)特點(diǎn)

（一）技術(shù)原理

多頭小直徑深層水泥攪拌樁是利用水泥作為固化劑，通過特制的多頭小直徑深層水泥攪拌樁機(jī)械在地基中就地將原位土和固化劑（漿液或粉體）強(qiáng)制拌合，單體形成圓柱體，通過連續(xù)施工形成連續(xù)的墻體。由于固化劑和其它摻合料會(huì)與地基土之間產(chǎn)生物理、化學(xué)反應(yīng)，使地基土形成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的水泥柱體或墻體，從而達(dá)到提高堤身與地基的滲透穩(wěn)定性和抗滑穩(wěn)定性的目的。

（二）性能指標(biāo)與技術(shù)特點(diǎn)

施工方法先進(jìn)。采用3頭小直徑、大深度、帶氣帶漿深層攪拌施工工藝。重心低，穩(wěn)定性好，掘削精度高，施工功效高。

墻體密實(shí)，厚度均勻，壁面平整，延續(xù)性好，滲透系數(shù)＜10～6cm/s,墻體強(qiáng)度高，抗壓強(qiáng)度＞300Mpa。

墻體薄且深度大，墻體厚度在0.2～0.4 m，深度在20 m以內(nèi)選用。

環(huán)境影響小，不影響原有的地基應(yīng)力；噪音低，振動(dòng)??；由于不用泥漿護(hù)壁，減少了對(duì)環(huán)境的污染，有利于文明施工。

由于造墻材料是水泥和水，取材方便，并且利用了原狀土，節(jié)省了材料，成墻的造價(jià)相對(duì)較低。

三、設(shè)備選型及施工前期準(zhǔn)備

（一）主要施工設(shè)備及其技術(shù)參數(shù)

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本工程選用SP—5A型大扭深層攪拌樁機(jī)及其配套設(shè)備進(jìn)行施工，該機(jī)具有移動(dòng)靈活、成樁質(zhì)量高、施工速度快、噪音低等優(yōu)點(diǎn)。

樁機(jī)型號(hào)：SP—5A型大扭矩深層攪拌機(jī)；攪拌頭轉(zhuǎn)速：60 r/min；最大施工深度：20 m；額定扭矩：8500 N.m；發(fā)電機(jī)組150KW。

（二）施工前期準(zhǔn)備

清除地表下各種障礙物，將施工場(chǎng)地填墊平整；保證進(jìn)場(chǎng)臨時(shí)道路暢通，施工用電采用發(fā)電機(jī)，施工用水庫(kù)內(nèi)提??；組織材料進(jìn)場(chǎng)，進(jìn)場(chǎng)水泥必須具備出廠合格證，并經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)取樣送試驗(yàn)室復(fù)檢合格，存放場(chǎng)地要充分滿足施工需要，現(xiàn)場(chǎng)布局合理；根據(jù)樁位平面圖及主要軸線，用經(jīng)緯儀定向，鋼尺量距，確定樁位；測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)地面標(biāo)高，確定樁頂標(biāo)高。

四、施工方法過程

樁機(jī)就位。確定鉆桿長(zhǎng)度，鉆頭直徑采用35厘米，連接好輸漿管路，將樁機(jī)移到指定位置對(duì)好樁位，由現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)檢人員檢查確認(rèn)無(wú)誤后即可開機(jī)作業(yè)。

啟動(dòng)攪拌裝置。確定合適泥漿泵壓力，一般0.2～0.5MPa ，水泥摻入量12%～16%之間。

噴攪下沉。開啟深層攪拌機(jī)主電機(jī)，樁機(jī)鉆桿垂直下沉，下沉速度1.0～1.2 m/分，下沉過程中，工作電流不大于額定值，遇較硬地層不能下沉?xí)r，適當(dāng)調(diào)整水泥漿量，隨時(shí)觀察設(shè)備運(yùn)行及地層變化情況，鉆頭下沉至設(shè)計(jì)深度。

攪拌提升。深層攪拌機(jī)下沉到達(dá)設(shè)計(jì)深度，在樁端攪拌噴漿30s后勻速攪拌提升；提升過程中始終保持送漿連續(xù)，中間不得間斷，如有間斷應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理；與此同時(shí)，在輸漿管沖水下沉的部位應(yīng)加強(qiáng)攪拌噴漿。

重復(fù)攪拌下沉。重復(fù)前次作業(yè)，每根樁均要進(jìn)行復(fù)攪復(fù)噴。

移位。樁機(jī)移至下一樁位，重復(fù)進(jìn)行上述步驟的施工。

五、墻體施工工藝及質(zhì)量控制

為保證構(gòu)成連續(xù)完整的防滲墻，在施工過程中，攪拌樁機(jī)應(yīng)保持樁體傾斜誤差＜0.5%，樁位誤差＜3cm，樁間搭接長(zhǎng)度≥100mm，單元搭接長(zhǎng)度≥100mm。

一般情況下，水泥滲入量≥100kg/m2，水灰比為1：1～1.4：1，水泥為425#普通硅酸鹽水泥。在具體工程施工時(shí)，水泥滲入量和水灰比要由施工單位根據(jù)堤壩土層性質(zhì)、孔隙率、含水量等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定。

為保證防滲墻的施工質(zhì)量，需要控制攪拌的下沉和提升速度≤0.5 m/min。施工時(shí)間間隔不能超過12h，否則應(yīng)補(bǔ)樁，以保證防滲墻的連續(xù)性。

在成樁噴漿階段不允許出現(xiàn)斷漿現(xiàn)象。如果在上提噴漿時(shí)斷漿，應(yīng)將攪拌頭下沉到斷漿位置0.5 m處，待恢復(fù)供漿后繼續(xù)成樁；如果在下沉噴漿時(shí)斷漿，應(yīng)將攪拌頭上提到斷漿位置1 m處，待恢復(fù)供漿后繼續(xù)成樁；攪拌機(jī)葉片尺寸必須隨時(shí)檢查，葉片直徑磨損量不大于葉輪直徑的2%。

高云水庫(kù)除險(xiǎn)加固時(shí)，對(duì)水庫(kù)大壩防滲處理采用了多頭小直徑深層水泥攪拌樁防滲墻，最小成墻厚度0.2 m，深度至基礎(chǔ)強(qiáng)風(fēng)化0.5 m，墻體最大深度17 m。墻體要求滲透系數(shù)在10～6cm/s，抗壓強(qiáng)度＞1.0Mpa，工程于2009年竣工完成。