余彬

（安徽天晟建設(shè)工程有限公司 安徽合肥 230000）

水庫(kù)深層攪拌水泥樁截滲墻處理技術(shù)探討

余彬

（安徽天晟建設(shè)工程有限公司 安徽合肥 230000）

水利工程是我國(guó)民生工程之一，也是保障人民群眾日常生活的重要施工項(xiàng)目，其為我國(guó)社會(huì)的發(fā)展提供了較強(qiáng)的推動(dòng)力。隨著我國(guó)近幾年來(lái)施工技術(shù)的不斷發(fā)展，水庫(kù)工程的施工技術(shù)也獲得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，工程規(guī)模不斷擴(kuò)大，施工技術(shù)設(shè)計(jì)范圍也越來(lái)越廣，而這也使得水庫(kù)工程施工隱患問(wèn)題日漸突出，給社會(huì)的發(fā)展帶來(lái)了不穩(wěn)定因素，因此必須對(duì)水庫(kù)工程施工技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步落實(shí)和改革。本文即是針對(duì)水庫(kù)深層攪拌水泥樁截滲墻的處理技術(shù)進(jìn)行研究，探討了截滲墻的概念，并對(duì)我國(guó)以往水庫(kù)滲漏的原因和危害進(jìn)行說(shuō)明，最終闡述了水庫(kù)深層攪拌水泥樁截滲墻的處理技術(shù)要點(diǎn)，以期能為相關(guān)工作提供參考。

水庫(kù)；深層攪拌水泥樁；截滲墻；處理技術(shù)

隨著我國(guó)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，水利工程的重要性也日益凸顯，其已經(jīng)成為了現(xiàn)代群眾生活中必不可少的民生工程。相較于歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)水利工程建設(shè)起步較晚，各施工技術(shù)雖然已經(jīng)有了長(zhǎng)足的發(fā)展，但仍略顯不足，而這也就導(dǎo)致水利工程項(xiàng)目中的各種安全隱患情況，其中以壩體滲漏為主，其不僅會(huì)影響水庫(kù)的功能，還可能引發(fā)重大災(zāi)害，對(duì)水庫(kù)下游城鄉(xiāng)造成影響，因此必須提高水庫(kù)截滲墻的施工技術(shù)，保證壩體不滲漏。

1 水庫(kù)深層攪拌水泥樁截滲墻的概述

水庫(kù)當(dāng)中的截滲墻主要是利用水泥作為施工原料，采用鉆機(jī)在水庫(kù)地基以下深處進(jìn)行挖掘，并將水泥直接在深層進(jìn)行攪拌，形成深層攪拌水泥樁，進(jìn)而提高截滲墻的牢固度。截滲墻結(jié)果如圖1所示。

圖1 水庫(kù)截滲墻結(jié)構(gòu)示意圖

截滲墻結(jié)構(gòu)是水庫(kù)地基施工當(dāng)中的重要環(huán)節(jié)，其施工質(zhì)量直接影響了水庫(kù)整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。由于水庫(kù)的施工環(huán)境一般是在河流附近，其地下土質(zhì)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，施工難度較大，因此常規(guī)的地基施工技術(shù)很難滿足水庫(kù)工程的需求。而深層攪拌水泥樁截滲墻施工技術(shù)則能夠利用深層攪拌的方式使水泥和深層不良土質(zhì)結(jié)合，從而提高地基的牢固性。

2 以往水庫(kù)施工中滲漏問(wèn)題的概述

現(xiàn)代水利工程不僅能夠?yàn)榈貐^(qū)儲(chǔ)備足夠的水源，同時(shí)還可以利用水利發(fā)電的方式緩解局部電力緊張，因此該項(xiàng)工程的質(zhì)量就成為了最基本的要求。但目前我國(guó)水利工程當(dāng)中仍然存在很多的安全問(wèn)題，其中以滲漏最為常見。

2.1 導(dǎo)致水庫(kù)滲漏的主要原因

導(dǎo)致水庫(kù)發(fā)生滲漏的原因較多，但經(jīng)過(guò)總結(jié)之后分為人為因素和自然因素兩大類。其中人為因素就是指施工過(guò)程中由于未嚴(yán)格按照施工規(guī)范開展工作，或不重視施工質(zhì)量監(jiān)督工作，或施工技術(shù)無(wú)法滿足水庫(kù)要求等，而這些施工因素均會(huì)為水庫(kù)的質(zhì)量埋下安全隱患。同時(shí)，在工程竣工驗(yàn)收合格之后，由于水庫(kù)操作人員在長(zhǎng)期使用過(guò)程中未嚴(yán)格遵守保養(yǎng)規(guī)范，導(dǎo)致截滲墻長(zhǎng)期經(jīng)受高強(qiáng)度水壓沖刷，導(dǎo)致墻體腐蝕開裂，引發(fā)滲漏的情況。而自然因素則是人力不可抗因素，其主要包括地震、洪澇災(zāi)害、泥石流等，這些自然災(zāi)害一般多發(fā)于夏季和秋季，尤其影響南方水庫(kù)的運(yùn)行，并且所引發(fā)的滲漏問(wèn)題更加明顯，同時(shí)還具有突發(fā)性、隨機(jī)性等特征。

2.2 水庫(kù)滲漏的危害

水庫(kù)的截滲墻一旦發(fā)生滲漏情況，其不僅會(huì)危及整個(gè)壩體的穩(wěn)定性和安全性，同時(shí)還會(huì)快速降低大壩的使用壽命，影響壩體功能的發(fā)揮，并給水庫(kù)下游的村鎮(zhèn)帶來(lái)嚴(yán)重的威脅。同時(shí)需要注意的是，部分水庫(kù)滲漏問(wèn)題處于隱性安全事故，許多滲漏情況較輕的漏點(diǎn)難以被發(fā)現(xiàn)，或者漏點(diǎn)位置隱蔽，給安全管理工作人員工作開展帶來(lái)了一定的阻礙，并且這種小漏點(diǎn)在長(zhǎng)期發(fā)展后會(huì)形成嚴(yán)重的滲漏，可能會(huì)對(duì)地基造成侵蝕。

3 水庫(kù)深層攪拌水泥樁截滲墻的處理技術(shù)

本文研究的是珠江三角洲某地水庫(kù)地基施工中的深層攪拌水泥樁截滲墻施工方式。該結(jié)構(gòu)又被建筑業(yè)稱為“地下基礎(chǔ)連續(xù)防滲墻”，由于需要深入地下進(jìn)行施工，因此對(duì)于施工企業(yè)的技術(shù)要求非常高，并且其造價(jià)也隨之增加。該施工項(xiàng)目具體處理技術(shù)如下：

3.1 施工前準(zhǔn)備工作

在截滲墻項(xiàng)目施工開始前需要進(jìn)行前期的準(zhǔn)備工作，主要包括設(shè)備、材料、施工地點(diǎn)平整、導(dǎo)向槽定位、水電供給線路鋪設(shè)以及地址勘查等。本次研究項(xiàng)目的施工設(shè)備采用的是sj4-5000型連續(xù)墻深層攪拌鉆機(jī)、zj-400高速制漿機(jī)、bw250/50泥漿泵、sjz水泥樁監(jiān)控儀等。施工材料則使用常規(guī)硅酸鹽水泥，要求其硬度應(yīng)高于32.5，并且在攪拌過(guò)程中應(yīng)該將漿液中水灰比例控制在1：1。對(duì)施工地點(diǎn)的平整主要是將施工地點(diǎn)的土地平面進(jìn)行修整，清除高于平整面的障礙物，并適當(dāng)填充砂土，保證施工環(huán)境符合要求。導(dǎo)向槽則是輔助樁機(jī)設(shè)備移動(dòng)的標(biāo)線，應(yīng)按照截滲墻施工的實(shí)際走向開挖，本次研究的項(xiàng)目中導(dǎo)向槽寬度為60cm，深度為30cm，在開挖前還需要施工人員用石灰標(biāo)記開挖線，并且要在審查合格后才能開挖。地質(zhì)勘查主要是在原勘查數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上進(jìn)行復(fù)查，進(jìn)一步確定施工技術(shù)能夠滿足施工環(huán)境的需求。另外，在正式施工開始前，還應(yīng)該選擇該施工地點(diǎn)中最典型的大壩段進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)性施工，并將試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)上報(bào)給監(jiān)理工程師，由其判斷施工參數(shù)是否與地址條件相符，有效提升整體施工質(zhì)量。

3.2 深層攪拌水泥樁截滲墻的施工步驟

由于深層攪拌水泥樁截滲墻施工屬于復(fù)雜性工程，因此其施工過(guò)程分為多個(gè)步驟，具體如圖2所示。

圖2 深層攪拌水泥樁截滲墻施工步驟圖

由圖2當(dāng)中可以看出，施工的第一步是采用sj4-500連續(xù)墻深層攪拌鉆機(jī)進(jìn)行定位，其包含了四根攪拌軸柱，軸柱的頂端采用上下交錯(cuò)連接的方式，這樣可以有效提升攪拌過(guò)程中與水泥的接觸面積，最大程度使水泥與周圍土質(zhì)進(jìn)行接觸。各軸柱之間的間隙為40cm。本次研究的項(xiàng)目所要建設(shè)的是厚度為30cm的截滲墻，因此應(yīng)選擇直徑為50cm的軸柱頭。在定位過(guò)程中應(yīng)依據(jù)預(yù)先標(biāo)記樁號(hào)進(jìn)行。第二步，在定位完成之后，應(yīng)該實(shí)施預(yù)攪下沉，即根據(jù)樁基的深度進(jìn)行深層打樁，并將深層攪拌鉆機(jī)放入樁基坑內(nèi)。第三步是利用空心的攪拌軸柱向樁基坑內(nèi)灌注水泥漿，采用噴射灌注的方式，并且在灌注過(guò)程中要將深層攪拌鉆機(jī)提升。需要注意的是在提升過(guò)程中不需要進(jìn)行攪拌，并且鉆機(jī)頭端不應(yīng)對(duì)水泥面產(chǎn)生壓迫，應(yīng)利用重力使水泥漿自然壓縮。第四步和第五步就是利用深層攪拌鉆機(jī)的攪拌功能，將水泥漿與周圍土質(zhì)巖體進(jìn)行充分的混合和接觸，在攪拌過(guò)程中鉆機(jī)應(yīng)重復(fù)上升和下沉，這樣做的目的在于對(duì)深層水泥樁截滲墻整體進(jìn)行充分的攪拌，以免在凝固后樁基硬度分布不均勻。

3.3 截滲墻防滲處理技術(shù)

該施工項(xiàng)目采用的是土工膜防滲技術(shù)，即“兩布一膜”的復(fù)合式防滲處理，這種處理技術(shù)操作比較簡(jiǎn)便，并且防滲效果較為突出。但需要注意的是，在進(jìn)行基礎(chǔ)找平時(shí)的要求較高，尤其是對(duì)于部分灰?guī)r土質(zhì)區(qū)域來(lái)說(shuō)，應(yīng)有效清理多余巖石，并鋪設(shè)相應(yīng)的碎石墊層。在頭一層防滲膜鋪設(shè)完畢之后，要在土工膜上鋪設(shè)漿砌塊石進(jìn)行保護(hù)。

在對(duì)灰?guī)r裸露區(qū)域進(jìn)行施工時(shí)，要求碎石的直徑應(yīng)保持在20cm左右，待碎石層鋪設(shè)完畢后還需要在其上加鋪二合土，并且應(yīng)用強(qiáng)度相對(duì)較低的混凝土進(jìn)行封填。同時(shí)為了防止粘土鋪蓋后出現(xiàn)局部截滲墻裂縫情況，應(yīng)該在施工過(guò)程中再鋪設(shè)厚度約30cm的粘土散料層，這樣能夠在其開裂后產(chǎn)生自愈效果，有效填補(bǔ)裂縫。

4 結(jié)語(yǔ)

水庫(kù)是我國(guó)水利工程當(dāng)中最重要的項(xiàng)目之一，其承擔(dān)著地區(qū)水源、電能等的供給工作，一旦水庫(kù)項(xiàng)目發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題，所帶來(lái)的損失非常巨大。截滲墻屬于水壩地基中重要的施工環(huán)節(jié)，采用深層攪拌水泥樁的施工方式能夠有效提高截滲墻的牢固度，同時(shí)也能夠保證截滲墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，保障水壩整體安全。

[1]張愛(ài)疆.水利工程中水泥攪拌樁施工技術(shù)的質(zhì)量控制措施[J].河南科技，2010（18）：102～103.

[2]楊新.水泥攪拌樁在壩基防滲處理中的應(yīng)用與質(zhì)量檢測(cè)[J].今日科苑，2010（16）：28～29.

[3]高千然.淺析水庫(kù)深層攪拌水泥樁截滲墻處理技術(shù)[J].科技創(chuàng)業(yè)家（下旬刊），2012（12）：24.

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