深层搅拌法在东方红水库中的实施与质量控制

董俊营，张国祝

(1.宾县水务局，黑龙江宾县150400;2.黑龙江省水利第二工程处，哈尔滨150300)

在我省中小型病险水库除险加固工程中，各建设单位依据不同的渗漏情况采取了不同的防渗方案，混凝土防渗墙、帷幕灌浆、垂直铺塑防渗等。2008年铁力市东方红水库采用了深层搅拌法进行土坝的防渗施工，取得了良好的效果。

1 加固原理与优点

深层搅拌法是利用深层搅拌机械把固化剂(水泥或石灰等)输送到软土层中，同时钻头旋转搅拌，使喷入土层中的浆液或粉体与原土充分拌合，在水的作用下，固化剂和软土之间产生一系列物理化学反应，改变了原来软土的性质，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基或地下连续截渗墙。深层搅拌法适用于加固淤泥、淤泥质土、黏土、粉质黏土、粉土等软土地基，当地表杂填土厚度大，且含直径＞10 cm的石块或障碍物时，其钻进成墙效率会大幅度降低，机械磨损严重。

深层搅拌桩墙截渗技术能充分利用原坝体，使用易于选购而且价格低廉的普通水泥构筑墙体;成墙质量可靠，具有混凝土墙和高喷截渗墙的截渗效果和寿命，而且水泥土墙具有一定的塑性，相当于塑性混凝土墙，适应堤坝变形的能力强;成墙造价低，造价仅是混凝土墙的1/3，高喷截渗墙的1/4，和垂直铺塑相当;施工不开槽避免了混凝土截渗和垂直铺塑施工时引起的塌孔、与原堤坝结合不实、铺塑搭接不好等问题。

2 施工方法

东方红水库为小(1)型水库，位于铁力市铁力镇西14.5 km、王杨乡铁屯南200 m处，处于呼兰河支流稳水河中游，流域面积100 km2。

考虑到施工可能带来的垂直度偏差，选用桩径为250 mm，桩间距150 mm，BJS型深层搅拌桩机进行施工。首先完成A序3根桩的的施工，然后完成B序，最后完成C序。A、B、C序完成后即完成一个单元墙的施工，见图1。这种施工方法适用于钻头直径200～300 mm，桩深不超过15 m。搭接处墙体最小理论厚度为200 mm，桩间最大搭接100 mm。控制桩体倾斜度在0.4%以内，最大偏差61 mm，仍有139 mm桩体厚度，可满足防渗墙厚度要求，此时桩间搭接长度为42 mm。

图1 BJS型深层搅拌桩机3次成墙施工顺序示意图 mm

3 质量控制

首先进行地质复勘，在截渗墙轴线方向上每50 m以大于设计桩深1 m的深度打地质钻孔，取现场土样进行截渗墙土体的室内试验，按设计指标进行试验。在本工程中，根据土工试验成果，确定0+000～0+300，0+600～0+850段，水灰比取1.5;0+300～0+600段，水灰比1.0。进行10～50 m段截渗墙施工试验段。在实验过程中确定供浆泵的输浆量、灰浆经输浆管到达喷浆口的时间以及钻机起吊提升速度。

施工前对场地进行平整，尤其是＞100 mm的以上的颗粒、树根和施工垃圾必须彻底清除，保证施工现场平整。施工放样应精确，控制点用经纬仪测设，桩位用钢卷尺测量，桩位放样误差≤10 mm，桩机对位误差不能超过20 mm。施工时注意钻头直径是否满足设计要求，在砂性土层中钻头磨损较快，应经常检测钻头直径，临近小于设计要求时应及时补焊，以确保成桩桩径达到设计要求。水泥土防渗墙对桩垂直度的要求较高，其垂直度的偏差不能超过0.5%，在施工时必须观察测斜仪指示，调整桩机支腿，保证桩机水平。

4 结语

深层搅拌法常用的加固材料为水泥，施工成本较低，且在施工时无震动、噪音小，无泥浆废水污染、无大量废土外运，一般不引起土体隆起或侧移。在加固软土地基时，搅拌成墙速度快，抗渗效果好，施工过程易于检查控制，施工质量较易保证。在我省中小型水库除险加固中将用会有更大的使用空间。

［1］水利电力部水利水电建设总局.水利水电工程施工组织设计手册(1卷)［R］.北京:中国水利水电出版社，1997.

［2］刘景政，杨素春，等.地基处理与实例分析［M］.北京:中国建筑工业出版社，1998.