劉波

（山東省膠東調(diào)水局東營(yíng)分局，山東東營(yíng)257300）

深層攪拌水泥土防滲墻施工質(zhì)量控制

劉波

（山東省膠東調(diào)水局東營(yíng)分局，山東東營(yíng)257300）

采用深層水泥土攪拌樁防滲墻截滲，有效解決渠道滲漏對(duì)沿線農(nóng)田的水漬化，同時(shí)具有加固堤防的作用。本文重點(diǎn)闡述了防滲墻的固化機(jī)理、施工過(guò)程質(zhì)量管理及實(shí)際應(yīng)用效果。

防滲墻；質(zhì)量控制；質(zhì)量檢測(cè)

深層攪拌水泥土防滲墻具有廣泛地適用性，是水利工程采用的防滲、圍護(hù)等措施之一。某大型水利工程，為解決渠道滲漏和高水位運(yùn)行給沿線農(nóng)田造成的水漬現(xiàn)象，進(jìn)一步加固堤防安全，采用了深層水泥土攪拌樁防滲墻工藝。現(xiàn)結(jié)合工程實(shí)施情況，淺談深層攪拌水泥土防滲墻的現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制。

1　深層攪拌水泥土防滲墻固化機(jī)理

1.1固化機(jī)理

土體中噴入水泥漿再經(jīng)攪拌拌和后，水泥和土有以下物理化學(xué)反應(yīng)：1）水泥的水解和水化反應(yīng)。2）離子交換與團(tuán)?；磻?yīng)。3）硬凝反應(yīng)。4）碳酸化反應(yīng)。

在水泥土漿被攪拌達(dá)到流態(tài)的情況下，若保持孔口微微翻漿，可形成密實(shí)的水泥土樁，而且水泥土漿在自重作用下可滲透填充被加固土體周圍土層中，形成大于攪拌樁徑的影響區(qū)。

1.2適用地層范圍

根據(jù)規(guī)范DL/T5425-2009，深層攪拌法適用的地層范圍是：1）適用于黏性土、粉土、砂土，以及黃土、淤泥質(zhì)土和淤泥、素填土等土層。2）對(duì)于欠固結(jié)的淤泥質(zhì)土和淤泥，當(dāng)加固后的地基承擔(dān)豎向荷載時(shí)，應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定本法的適用性。3）對(duì)于泥炭土、有機(jī)質(zhì)土、塑性系數(shù)大于25的黏土、含礫直徑小于50 mm的砂礫層，以及地下水具有腐蝕性時(shí)和無(wú)工程經(jīng)驗(yàn)的地區(qū)，應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定本法的適用性。4）適用深度為25 m以內(nèi)的深層攪拌法施工，處理深度超過(guò)25 m時(shí)應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)論證。

2　工程設(shè)計(jì)概述

2.1工程地質(zhì)與水文地質(zhì)

項(xiàng)目區(qū)為沖積海積平原，地層巖性上部主要為砂壤土、壤土、局部為粉砂，中下部為粉砂、壤土。地下水埋深1.95～3.21 m。

2.2主要設(shè)計(jì)指標(biāo)

防滲墻布置在堤防軸線上游側(cè)，樁半徑為190mm，樁心距225mm，攪拌樁成墻厚度300 mm，防滲墻插入弱透水層Ⅱ1-⑥層淤泥質(zhì)壤土中2.0 m。水泥摻量12%。

3　施工過(guò)程質(zhì)量控制

3.1機(jī)械選型

根據(jù)防滲墻有關(guān)設(shè)計(jì)指標(biāo)和成型后的形狀，選用三頭ZCJ-25型深層攪拌機(jī)械，配備JIS-2B水泥漿攪拌機(jī)、V3空氣壓縮機(jī)。

3.2現(xiàn)場(chǎng)工藝試驗(yàn)

1）工藝試驗(yàn)的目的?，F(xiàn)場(chǎng)工藝試驗(yàn)的目的是，根據(jù)設(shè)計(jì)指標(biāo)及選用的機(jī)械，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定深層攪拌水泥土防滲墻施工的參數(shù)。

2）工藝試驗(yàn)。參照相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和工程實(shí)例，編制了工藝試驗(yàn)施工方案，并經(jīng)總監(jiān)理工程師批準(zhǔn)。在制定方案時(shí)，參照下表制定了工藝試驗(yàn)的參考控制指標(biāo)，用作現(xiàn)場(chǎng)工藝試驗(yàn)實(shí)際操作。

3）工藝試驗(yàn)確定施工參數(shù)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求和現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件，選擇具有代表性的區(qū)段作為試驗(yàn)區(qū)段，兼顧不同樁長(zhǎng)。工藝試驗(yàn)完成7 d后，進(jìn)行淺部開(kāi)挖觀察樁體的均勻性或用輕型動(dòng)力觸探檢測(cè)樁體的均勻性，檢查樁徑、墻體厚度、樁位偏差及墻體搭接情況是否滿足設(shè)計(jì)要求。

深層攪拌防滲墻施工參數(shù)參考表

將工藝試驗(yàn)過(guò)程中的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)合對(duì)試驗(yàn)成果的檢測(cè)檢查情況，確定施工控制參數(shù)（鉆進(jìn)速度、提升速度、注漿壓力、垂直度等主要參數(shù)），作為施工過(guò)程的控制參數(shù)。

3.3施工過(guò)程質(zhì)量控制

1）施工放樣與設(shè)置先導(dǎo)孔。①準(zhǔn)確定出攪拌樁樁位中心，打木樁作出標(biāo)記。②水泥土防滲墻施工時(shí)，從零點(diǎn)樁號(hào)開(kāi)始，沿施工前進(jìn)方向每50 m拉線放樣一次，用拉線標(biāo)定施工方向，并用定位標(biāo)尺標(biāo)定樁位。③為保證攪拌樁體的深度，在施工放樣時(shí)，需標(biāo)定先導(dǎo)孔位置。利用先導(dǎo)孔勘探Ⅱ1－⑥地層高程，根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)入該層的深度，確定下鉆深度。

2）攪拌質(zhì)量過(guò)程控制。①攪拌機(jī)就位、調(diào)平。②鉆進(jìn)下沉至設(shè)計(jì)加固深度。③提升噴漿至設(shè)計(jì)停漿面。④重復(fù)鉆進(jìn)下沉至設(shè)計(jì)加固深度。⑤提升時(shí)要攪拌，根據(jù)需要確定噴漿數(shù)量，直到停漿面。至此，完成第一序樁。⑥縱向移動(dòng)機(jī)械設(shè)備，按照設(shè)計(jì)要求搭接，就位、調(diào)平。⑦重復(fù)（1）～（5）工序，完成第二序樁。

2）施工中斷處理措施。①停工時(shí)間不超過(guò)8～24 h，恢復(fù)施工時(shí)宜將攪拌機(jī)下沉至停漿攪拌點(diǎn)下0.5 m，開(kāi)始攪拌提升。②停工時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，不能將攪拌機(jī)下沉至停漿攪拌點(diǎn)下0.5 m時(shí)，應(yīng)采用搭接方式處理，一是先施工防滲墻，在防滲墻具有一定強(qiáng)度后，再在接頭處利用鉆機(jī)鉆孔，灌注水泥砂漿。二是在防滲墻一側(cè)或兩側(cè)搭接，搭接長(zhǎng)度不少于2個(gè)樁徑。常用的處理措施是在搭接處采用灌注水泥砂漿的方式。

4　質(zhì)量檢查檢驗(yàn)

4.1原材料質(zhì)量檢驗(yàn)

水泥土深層攪拌樁防滲墻，主要材料是水泥和拌合用水。對(duì)水泥質(zhì)量檢測(cè)，主要檢查水泥的品種、強(qiáng)度等級(jí)、出廠合格證、廠家試驗(yàn)報(bào)告、水泥的數(shù)量、生產(chǎn)日期。其次，在監(jiān)理見(jiàn)證取樣的情況下，對(duì)水泥取樣送委托檢測(cè)單位檢測(cè)。拌合用水要達(dá)到飲用水的標(biāo)準(zhǔn)，取樣送委托檢測(cè)單位檢測(cè)。所有原材料經(jīng)檢測(cè)合格后方可使用。

4.2施工過(guò)程檢查

檢查內(nèi)容包括水泥用量、外加劑用量、水泥漿液密度、攪拌軸的提升速度及轉(zhuǎn)速、成樁時(shí)間、成樁速度、鉆頭直徑、樁架的垂直偏差、斷樁處理情況及施工記錄等。至少應(yīng)做到每班一查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。施工過(guò)程的檢查數(shù)據(jù)、施工情況描述應(yīng)做好相應(yīng)的記錄，并及時(shí)歸檔。

4.3樁體質(zhì)量檢測(cè)

1）鉆孔取芯檢查。鉆孔取芯檢測(cè)在成墻后7～20 d內(nèi)進(jìn)行，沿墻體軸線每500 m布設(shè)一檢查孔。參照《水工塑性混凝土試驗(yàn)規(guī)程》（DL/T5303－2013）、水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程（SL352－2006），利用芯樣進(jìn)行抗壓強(qiáng)度、滲透系數(shù)等室內(nèi)試驗(yàn)；現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)取芯樣對(duì)墻體均勻性、完整性、連續(xù)性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2）開(kāi)挖檢查。沿墻體軸線每500 m布設(shè)一處開(kāi)挖檢查點(diǎn)，每處開(kāi)挖長(zhǎng)度3 m～5 m、深2.5 m～4.0 m，檢查墻體完整性、均勻性、樁體間連接質(zhì)量和墻體搭接厚度，并取樣進(jìn)行抗壓強(qiáng)度、滲透系數(shù)等試驗(yàn)。

3）無(wú)損檢測(cè)。成墻28 d后，采用探地雷達(dá)或高密度電法儀等無(wú)損檢測(cè)方法對(duì)墻體均勻性、連續(xù)性、完整性及樁深進(jìn)行檢查。在無(wú)損檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)異常的部位，應(yīng)采取鉆孔取芯法或開(kāi)挖進(jìn)行驗(yàn)證，如不符合設(shè)計(jì)要求，應(yīng)采取有效補(bǔ)救措施。

（責(zé)任編輯遲明春）

TU755.8

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1009-6159（2016）-10-0035-02

2015-12-24

劉波（1975—），男，助理工程師