趙德珍，王明波，李 朋

（龍口市水務(wù)局，山東 龍口 265701）

目前，我國(guó)對(duì)壩、堤、堰等水利工程的截滲施工采取的方法有多種。截滲板墻及“高噴”是目前截滲效果較好的兩種施工方法，具有截滲性能好，施工速度快等特點(diǎn)，但由于成本高，投資大，其僅能在重要壩體、短距離范圍內(nèi)施工。而帷幕灌漿則適宜截滲范圍大、戰(zhàn)線長(zhǎng)、壩下地形復(fù)雜等情況下施工，但截滲效果不徹底，有的投資相當(dāng)大。

攪拌樁截滲施工是近幾年水利工程施工中采取的一項(xiàng)新技術(shù)。該技術(shù)是利用水泥作為固化劑的主劑，利用攪拌樁機(jī)將水泥噴入土體并充分?jǐn)嚢?，使水泥與土發(fā)生一系列物理化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)而提高基礎(chǔ)強(qiáng)度和穩(wěn)定性，其主要應(yīng)用于軟土地基的處理。

1 施工優(yōu)點(diǎn)及存在問題

1.1 施工優(yōu)點(diǎn)

一是施工中使用普通水泥即可，與原堤壩土攪拌構(gòu)成墻體，充分利用原有土體，因地制宜，節(jié)省資源；二是工程造價(jià)低，且成墻質(zhì)量可靠，具有混凝土墻與高噴灌漿的截滲效果和使用壽命；三是施工簡(jiǎn)單易行，不用開槽，避免了因開槽引起的塌孔；四是截滲墻與原堤壩緊密結(jié)合，整體性較好，能夠達(dá)到很好的截滲效果。

該方法施工設(shè)備簡(jiǎn)單，施工戰(zhàn)線可以較長(zhǎng)，且施工速度快，工期較短，一般河堤、塘壩及非重要工程的壩體采取此施工方法較多。用于攪拌樁施工的機(jī)械設(shè)備常見于單頭、雙頭及多頭機(jī)型，其中單頭設(shè)備具有操作簡(jiǎn)單、維修方便、故障率低、施工速度快的優(yōu)點(diǎn)。

1.2 存在問題

由于鉆桿長(zhǎng)度及機(jī)械工率限制，攪拌樁施工適宜孔深為10～20m。因攪拌樁機(jī)械更多地考慮 “攪拌”，較少考慮鉆進(jìn)性能，所用鉆頭型式只適宜沙壤土、黏土及其他非巖性土層，鉆進(jìn)過程中若遇硬質(zhì)土層，特別遇含巖石層，則鉆進(jìn)困難，甚至無(wú)法鉆進(jìn)。施工后的堤壩隨地下巖石面形成一透水層。

2 改進(jìn)方法及措施

攪拌樁施工若要保證鉆孔深度，攪拌均勻，遇硬質(zhì)土層及巖石能夠正常鉆進(jìn)，而不至隨基巖形成透水層，需對(duì)攪拌樁施工設(shè)備作一些改進(jìn)，其關(guān)鍵是入巖鉆進(jìn)的改進(jìn)?，F(xiàn)場(chǎng)施工發(fā)現(xiàn)，攪拌樁設(shè)備鉆機(jī)鉆頭結(jié)構(gòu)為一底部噴漿孔，上部焊接葉片（3片或4片）的型式。經(jīng)多次觀察，此種型式只能攪拌，無(wú)強(qiáng)鉆進(jìn)性能，有的遇硬質(zhì)土層施工時(shí)，僅在葉片端部焊接合金片，以提高攪拌性能，但不能從根本上解決硬質(zhì)土層特別是巖石的鉆進(jìn)。解決辦法可嘗試采取下面兩種型式。

2.1 二次鉆進(jìn)法

二次鉆進(jìn)法是將鉆頭改裝成螺紋連接式兩種型式鉆頭。首次鉆進(jìn)采取普通葉片鉆頭鉆進(jìn)（即正常攪拌鉆進(jìn)），提鉆后拆卸鉆頭，連接加焊合金之錐型鉆頭作二次鉆進(jìn)。其錐型鉆頭如圖1，鉆頭要求錐底直徑同葉片直徑，以保證各柱樁的搭接尺寸。錐體焊接合金片要梅花型布置，噴漿孔要設(shè)置2個(gè)，一個(gè)設(shè)于錐體上部，一個(gè)置于錐體端部，以保證入巖錐體部分與一次鉆進(jìn)柱樁接樁。錐體高度及錐度視入巖深度確定（可做成幾種型號(hào)）。這樣，根據(jù)施工要求二次鉆至相應(yīng)深度，使其噴漿與巖層碎巖充分?jǐn)嚢杞Y(jié)合，從而達(dá)到截滲目的，提鉆機(jī)時(shí)需緩慢進(jìn)行，以保證錐型坑內(nèi)充滿攪拌物，不致出現(xiàn)孔隙。

2.2 一次鉆進(jìn)法

將單頭攪拌樁葉片鉆頭改型或在原鉆頭底部加裝錐型鉆頭可大大提高攪拌樁機(jī)械鉆入巖深度。在原鉆頭緊靠葉片底部加裝一錐型十字鉆頭 （可與葉片做成一體），形狀如圖2，其鉆頭上部與葉片直徑相同，按入巖深度錐變到頂部。十字錐體外緣及頂部焊接合金片或其他鉆削鋼塊，以保證強(qiáng)行鉆進(jìn)。另外，鉆頭要設(shè)置兩個(gè)噴漿孔，一個(gè)設(shè)于葉片底部，用于攪拌噴漿；一個(gè)設(shè)于鉆頭頂端部，用于入巖噴漿。最終形成一定深度的入巖樁體。

3 兩種型式比較及方法選擇

以上兩種方法理論可行，建議施工單位做一嘗試。對(duì)于一般性土層及截滲要求不太高的堤壩施工可采取一次鉆進(jìn)成型。這樣可提高施工速度，達(dá)到快速截滲的目的。而對(duì)地質(zhì)復(fù)雜，要求入巖較深的截滲施工則應(yīng)采取二次鉆進(jìn)法，雖操作復(fù)雜，施工速度較慢，但可達(dá)到理想截滲效果。

圖1 錐型鉆頭

圖2 錐型十字鉆頭

以上是對(duì)攪拌樁截滲墻施工的問題分析與改進(jìn)建議，在施工過程中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)該方法加以靈活運(yùn)用，以達(dá)到最佳截滲效果。