賀 喜,宋致軍(山東水利建設(shè)工程有限公司,山東濟(jì)寧272021)
水泥土攪拌樁防滲墻在樂陵市丁塢水庫圍壩防滲的應(yīng)用
賀喜,宋致軍
(山東水利建設(shè)工程有限公司,山東濟(jì)寧272021)
隨著山東省經(jīng)濟(jì)社會的迅速發(fā)展,水資源需求越來越大,供需矛盾日益突出,水資源短缺已成為影響經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的制約因素,需水量的增加,使得我省平原水庫的建設(shè)越來越多。樂陵市丁塢水庫采用水泥土攪拌樁技術(shù)具有工效高、造價低、截滲性能好,施工簡單易操作等優(yōu)點,本文就水泥土攪拌樁截滲墻技術(shù)在丁塢水庫防滲應(yīng)用做出探討,以及能為實際施工提供參考。
水泥攪拌樁截滲墻技術(shù);圍壩防滲;質(zhì)量檢測
樂陵市位于魯北平原,德州市東北部,全市總面積1172km2,轄9鎮(zhèn)3鄉(xiāng)4個辦事處,現(xiàn)狀人口69萬人,耕地面積101.2萬畝。丁塢水庫工程建設(shè)內(nèi)容為圍壩填筑、入庫泵站、出庫泵站、引水渠及配套、管理房、輸變電等工程。圍壩全長4.69km,設(shè)計蓄水位為16.30m,相應(yīng)庫容901.5萬m3,工程規(guī)模屬小(1)型,工程等別為Ⅳ等。工程建成后能夠有效解決樂陵市北部四個鄉(xiāng)鎮(zhèn)25.37萬人的飲水安全及工業(yè)用水水源問題。該項工程壩基采用水泥土攪拌樁截滲,水泥土攪拌樁軸線設(shè)在壩軸線上游3.5m的位置,水泥土攪拌樁深度為13.85~17.59m。
(1)施工人員:技術(shù)工人64人,工程技術(shù)人員16人,管理人員8人。
(2)機(jī)械設(shè)備:多頭小直徑攪拌樁機(jī)4套,制漿設(shè)備5套,注漿設(shè)備5套,發(fā)電機(jī)組5臺,90型挖掘機(jī)4臺。
(3)施工材料:水泥選用強(qiáng)度等級為P.C32.5復(fù)合硅酸鹽水泥。進(jìn)場水泥必須具備出廠合格證,拌制水泥漿所用水泥要求新鮮無結(jié)塊,存放場地要充分滿足施工需要,備好滿足試樁要求的水泥量。
(1)水灰比:1:1.3
(2)樁徑:本次共投入多頭小直徑攪拌樁機(jī)4套,均為一次成墻,施工樁直徑460mm,成墻厚度為32.5mm,滿足設(shè)計要求。(3)水泥摻入量.1)每米樁長(包括3顆樁)摻入水泥量(土重度按1980kg/m3);2)每立方水泥摻入量:1980kg/m3*15%=297kg/ m3;3)樁基前進(jìn)一次1m,截面積為:0.408m2;4)其前進(jìn)一次1m,每米深水泥用=297kg/m3*0.408m2=121.18kg;5)每立方需要加水:297kg/m3*1.3=386.1kg/m3,水泥:297kg/m3。
(1)測量放樣根據(jù)業(yè)主移交的水準(zhǔn)點和控制網(wǎng)點坐標(biāo)等永久標(biāo)樁進(jìn)行復(fù)查核實,確保準(zhǔn)確無誤。根據(jù)施工圖紙,用GPS定出防滲墻軸線,按設(shè)計圖定出每單元樁的樁位以及應(yīng)該打設(shè)的深度,并做好標(biāo)記和記錄,編制防滲墻施工樁深控制表。樁位測放完畢后報監(jiān)理核查,合格后方可施工。測量工作由專人負(fù)責(zé),實行定期復(fù)測、校正。
(2)樁機(jī)就位攪拌樁機(jī)到達(dá)作業(yè)位置,由當(dāng)班機(jī)長統(tǒng)一指揮,移動前仔細(xì)觀察現(xiàn)場情況,確保移位平穩(wěn)、安全,待樁機(jī)就位后,調(diào)整樁機(jī)液壓支腿。同時,在鉆桿頂部用10米長細(xì)鋼絲懸吊一錘球,下部放置一個間距為5厘米的圓盤,可從圓盤直接讀出偏移尺寸及方向。每次調(diào)平攪拌樁機(jī)平臺后使靜止?fàn)顟B(tài)下錘球?qū)?zhǔn)中心,向下鉆進(jìn)一半時,讀出錘球中心偏移刻度,打倒樁底時,再讀出刻度,如果超出允許偏移量則對機(jī)架重新進(jìn)行復(fù)鉆,確保垂直度偏差不大于0.5%,并在樁機(jī)架上畫出以米為單位的長度標(biāo)記,便于鉆桿入土?xí)r觀察、記錄鉆桿的鉆進(jìn)深度,確保攪拌樁長不少于設(shè)計樁長。
(3)噴漿攪拌下沉啟動漿噴機(jī)電動機(jī),放松起重機(jī)或卷揚(yáng)機(jī)鋼絲繩,使?jié){噴樁機(jī)沿導(dǎo)向架自上而下漿噴切土下沉,下沉速度V≤0.8m/min,開啟泥漿泵同時噴漿,注漿壓力:0.5Mpa~1Mpa,邊噴漿邊旋轉(zhuǎn),輸漿管道不能發(fā)生堵塞,使水泥漿和原地基土充分拌合,直到下沉鉆進(jìn)至樁底標(biāo)高并超深10~20cm,偏差不大于50mm,并原位噴漿30S以上。
(4)提升噴漿攪拌鉆進(jìn)至樁底標(biāo)高并超深10~20cm且在原位噴漿30S以上后,調(diào)整泥漿泵檔位及樁機(jī)檔位,以V≤0.5m/min的速度提升攪拌鉆頭,邊噴漿邊旋轉(zhuǎn),提升到超出樁頂設(shè)計標(biāo)高50cm后關(guān)閉泥漿泵,在原位轉(zhuǎn)動噴漿30s,以保證樁頭均勻密實。第一個單元施工完成,檢查水泥漿用量,確保一個單元一桶漿。
(5)樁機(jī)移位第一個單元施工完成后,主機(jī)整體沿預(yù)先標(biāo)定的方向移動1000mm至下一單元就位,兩單元搭接尺寸為135mm。
(1)垂直度檢測。施工中應(yīng)保持?jǐn)嚢铇稒C(jī)底盤的水平和導(dǎo)向架的豎直。
(2)原材料檢驗。水泥采用強(qiáng)度等級為PC32.5的復(fù)合硅酸鹽水泥,存放時間不超過出廠日期后三個月。水泥進(jìn)場后,應(yīng)堆放整齊,并作好防潮、防雨等措施。
(3)水泥漿制備。專人負(fù)責(zé),嚴(yán)格按施工參數(shù)及要求配制水泥漿,配合比允許偏差不大于±0.1,可用比重計檢驗。定時檢查、維護(hù)制漿泵送系統(tǒng),保證施工時連續(xù)供漿。
(4)鉆進(jìn)、提升速度控制。在下沉和提升過程中保持螺桿勻速下鉆,勻速提升。攪拌下沉速度不超過0.8m/min,提升速度不超過0.5m/ min。
(5)噴漿控制。樁機(jī)鉆頭下沉至設(shè)計深度以下100mm~200mm時,稍微停留,噴漿的同時繼續(xù)攪拌,原地轉(zhuǎn)動噴漿30秒,使?jié){液完全到達(dá)樁底,提升時停漿面應(yīng)該高于樁頂設(shè)計標(biāo)高0.5m,原地轉(zhuǎn)動噴漿30秒,以保證樁頭均勻密實。
(6)質(zhì)量檢測。1)現(xiàn)場檢測:成樁后采用輕型動力觸探(N10)檢查每米樁身的均勻性。成樁7天后,采用淺部開挖樁頭,目測檢查攪拌的均勻性,量測成樁直徑,不小于3根。2)室內(nèi)試驗:采用開挖取芯樣,在監(jiān)理人員見證下送至具有相應(yīng)資質(zhì)的試驗室進(jìn)行室內(nèi)試驗,滲透系數(shù)等試驗測定,滲透系數(shù)小于A×10-6cm/s(1<A<10)10-6 cm/s。
滲流問題是平原水庫的建設(shè)中的重要問題,一方面,會引起壩體、壩基的滲透破壞;另一方面,滲流量過大會造成庫水損失浪費,而且會引起水庫大壩背水側(cè)沼澤化或抬高農(nóng)田地下水位,影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。平原水庫的防滲成為一項普遍的亟需解決的問題,針對于平原水庫的地質(zhì)條件和工程條件,與其它的防滲技術(shù)相比,深層攪拌樁技術(shù)有著更強(qiáng)的地層適應(yīng)性和更可靠的墻體質(zhì)量和防滲保證。
[1]趙建鋒,王展.淺談多頭小直徑水泥土攪拌樁截滲墻施工質(zhì)量控[J].2010.