呂 平

(上饒市水利科學(xué)研究所，江西 上饒334000)

1 工程概況

某河流縣城段河道較為狹窄，河床淤積，加之現(xiàn)有防洪設(shè)施不完善，經(jīng)常于汛期出現(xiàn)洪水災(zāi)害，嚴(yán)重影響著縣城居民的正常生產(chǎn)、生活秩序，本次治理工程的目的是在縣城北岸形成完善的防洪體系。治理工程加固土堤2 713 m，內(nèi)外邊坡均為1∶2.5，迎水面采用10 cm厚C15 混凝土預(yù)制塊護坡。堤身堤基防滲采用深層攪拌防滲墻技術(shù)。

為達到設(shè)計要求，實現(xiàn)除險加固的工作目標(biāo)，深層攪拌防滲墻施工采用以下技術(shù)指標(biāo):

1)墻體滲透系數(shù)K ≤I ×10－6cm/s，1≤I ≤9。

2)墻體抗壓強度R90≥0.8 MPa。

3)墻體垂直度≤3‰。

4)成墻厚度應(yīng)≥18 cm。

5)水泥摻入比6% ～12%。

6)墻體滲透破壞比降＞200。

2 深層攪拌防滲墻技術(shù)的基本原理

深層攪拌防滲墻施工所用的固化劑為水泥，水泥漿液的輸入通過主動鉆桿和鉆頭完成，在鉆頭葉片的作用下，水泥漿與地基軟土得到拌合并最終固化，共同結(jié)成具有足夠強度、水穩(wěn)性和整體性的水泥土，在樁間套的輔助下，連續(xù)防滲水泥土墻于地下形成，最終實現(xiàn)堤身堤基防滲的目標(biāo)［1］。

由于不同土質(zhì)的吸漿量往往存在差異，因此在實際施工中應(yīng)結(jié)合具體情況對漿液配比、工藝參數(shù)進行針對性選擇，確保防滲效果滿足設(shè)計要求。

3 深層攪拌防滲墻施工方法及質(zhì)量控制

3.1 深層攪拌防滲墻施工方法

1)設(shè)備選型。施工設(shè)備應(yīng)與工程實際情況和需求相適應(yīng)，本次工程選擇BJS 系列三頭小直徑深層攪拌鉆機。

2)其次是確定工藝參數(shù)，開展配比試驗。工藝參數(shù)(如攪拌軸的提升、下沉速度、水灰比等)的合理選擇直接影響著成墻質(zhì)量，因此在施工開始前，應(yīng)于施工場地軸線外的代表性地段進行成墻試驗。

3)通過開挖、取芯、抗?jié)B、抗壓等試驗對樁間搭接的可靠性、水泥土攪拌的均勻度、防滲墻的平整度等加以確認(rèn)，并以此為依據(jù)對漿液配比、工藝參數(shù)進行優(yōu)化和完善，待監(jiān)理單位檢查通過后方可實施。

由于漿液配比對固結(jié)土層的防滲效果和強度產(chǎn)生直接影響，因此在配比試驗中應(yīng)滿足:

1)漿液必須具有理想的流動性，為漿液擴散范圍的增加提供保障。

2)漿液必須具有理想的穩(wěn)定性，以免因過早沉淀問題的出現(xiàn)而影響灌注質(zhì)量。

3)漿液必須具有理想的黏結(jié)力與強度，以便在凝結(jié)初期不會被地下水大范圍沖蝕。結(jié)合本次工程的地質(zhì)情況和試驗結(jié)果，本次工程的水灰比選為0.8～2.0。

深層攪拌防滲墻施工順序為:

1)樁機就位與調(diào)平。

2)鉆桿下鉆注漿，達到設(shè)計要求深度后反轉(zhuǎn)提升同時注漿，至孔口處停止，I 序樁的施工結(jié)束。

3)沿防滲墻軸線將鉆機主機向前移動0.15 m，按照與I 序樁相同的施工方法完成II 序樁的施工。以此類推，直至完成軸線長1.35 m單元墻的全部施工任務(wù)。

4)將鉆機主機整體向前移動1.05 m，按照相同方式完成下一個單元墻的施工任務(wù)。

3.2 深層攪拌防滲墻施工質(zhì)量控制

主要包括以下5個方面:

3.2.1 漿液的制作與輸送

工程采用32.5 普通硅酸鹽水泥，使用前，技術(shù)人員對水泥質(zhì)量進行抽查，合格后按照最優(yōu)水灰比拌制水泥漿液。拌制所得水泥漿液不得出現(xiàn)離析現(xiàn)象，并要求在最短的時間內(nèi)運往指定位置的儲漿罐儲藏。在進入輸漿泵前，需要對漿液進行過濾處理，避免出現(xiàn)堵塞，漿液泵送應(yīng)保持連續(xù)性，無特殊原因不得中途停止。

3.2.2 樁機就位和調(diào)平

樁機就位應(yīng)沿防滲墻軸線方向，對準(zhǔn)誤差±10 mm。使用水平尺調(diào)平機座，使用樁機架正、側(cè)兩面的雙向錘球校正機架垂直度(垂線長≥10 m，垂直度偏差≤3‰)。三頭樁機3個連通液壓管的液面高度是否一致也在檢查范圍內(nèi)。

3.2.3 攪拌、注漿

鉆進、提升、復(fù)攪應(yīng)勻速進行，攪拌下沉、送漿需同時進行，待到達設(shè)計深度后于樁底持續(xù)噴漿30s。在提升的過程中同樣需要輸入漿液。工作人員對于供漿的控制應(yīng)以孔口少量翻漿為標(biāo)準(zhǔn)。

3.2.4 樁間搭接

深攪機移位是墻體搭接質(zhì)量控制的主要措施，單樁套接成檣的施工操作應(yīng)連續(xù)進行，各次位移的距離應(yīng)以墻厚、樁徑作為計算依據(jù)，使施工設(shè)計中關(guān)于防滲墻厚度的要求能夠得到有效滿足。樁間搭接的間隔時間應(yīng)控制在24 h以內(nèi)，若因特殊情況未能滿足這一要求，應(yīng)與前一根樁進行對接，待墻體達到一定強度后，再通過套鉆注漿的方式于接頭處進行連接處理。

3.2.5 供漿控制

為防止因停電中斷供漿而引起的輸漿泵、管堵塞問題，同時確保施工質(zhì)量，施工現(xiàn)場應(yīng)備有相應(yīng)功率的發(fā)電機組。若因特殊情況停機超過30 min，則需及時清洗輸漿泵和管路。

4 施工常見問題的處理

主要包括3個方面的內(nèi)容:

4.1 鉆進困難

一般發(fā)生在密實地層的鉆進過程中。應(yīng)對方法有2個:①更換具有更強切削能力的鉆頭或在鉆頭上加焊鋸齒釘;②降低漿液濃度，穿過該層后再對漿液濃度進行恢復(fù)。

4.2 障礙物

若堤身內(nèi)存在管道、塊石或遭遇如通訊線等無法拆除的過堤障礙物，則深攪樁機的施工往往被迫終止，此時，可于施工安全區(qū)范圍內(nèi)換用高壓旋噴法繼續(xù)施工。

4.3 送漿中止

在送漿中止發(fā)生后，工作人員應(yīng)立即將噴漿管伸入停漿點以下至少0.5 m，待漿液供應(yīng)恢復(fù)后繼續(xù)施工;若停漿時間過長并已經(jīng)導(dǎo)致了斷樁后果，可通過補樁或補強灌漿的方式進行處理。

6 結(jié) 語

本次工程涉及防滲墻面積33 242 m2，試驗結(jié)果顯示最大滲透系數(shù)為9.2 ×10－6cm/s，最小R90 強度為0.83 MPa，最大垂直度偏差為2.7‰，最小墻體厚度為19 cm，均達到設(shè)計要求。投入運行后，汛期土堤大面積滲水的問題消失，管涌、泡泉得到全面阻斷，施工效果顯著。

在堤身(堤基)的防滲處理工作中，深層攪拌防滲墻屬于新興的施工技術(shù)，該技術(shù)具有效果佳、干擾少、進度快、造價低等諸多優(yōu)勢，因而很快在我國提防工程防滲處理工作中得到了非常廣泛的應(yīng)用。不過在實際操作的過程中，工作人員應(yīng)注意對施工段的地質(zhì)情況、施工條件等問題進行全面、準(zhǔn)確的了解，并以所得結(jié)果為依據(jù)合理選擇工藝參數(shù)，以便為創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)工程提供更多保障。

［1］王豐. 固化劑對深層攪拌防滲墻質(zhì)量的影響［J］. 黑龍江水利科技，2012，40(11):105 －106.