水泥土搅拌桩防渗墙在乐陵市丁坞水库围坝防渗的应用

贺　喜,宋致军（山东水利建设工程有限公司,山东济宁272021）

水泥土搅拌桩防渗墙在乐陵市丁坞水库围坝防渗的应用

贺喜,宋致军
（山东水利建设工程有限公司,山东济宁272021）

随着山东省经济社会的迅速发展，水资源需求越来越大，供需矛盾日益突出，水资源短缺已成为影响经济社会发展的制约因素,需水量的增加,使得我省平原水库的建设越来越多。乐陵市丁坞水库采用水泥土搅拌桩技术具有工效高、造价低、截渗性能好，施工简单易操作等优点，本文就水泥土搅拌桩截渗墙技术在丁坞水库防渗应用做出探讨，以及能为实际施工提供参考。

水泥搅拌桩截渗墙技术；围坝防渗；质量检测

1　工程概况

乐陵市位于鲁北平原，德州市东北部，全市总面积1172km2，辖9镇3乡4个办事处，现状人口69万人，耕地面积101.2万亩。丁坞水库工程建设内容为围坝填筑、入库泵站、出库泵站、引水渠及配套、管理房、输变电等工程。围坝全长4.69km，设计蓄水位为16.30m，相应库容901.5万m3，工程规模属小(1)型，工程等别为Ⅳ等。工程建成后能够有效解决乐陵市北部四个乡镇25.37万人的饮水安全及工业用水水源问题。该项工程坝基采用水泥土搅拌桩截渗，水泥土搅拌桩轴线设在坝轴线上游3.5m的位置，水泥土搅拌桩深度为13.85～17.59m。

2　施工准备

（1）施工人员：技术工人64人，工程技术人员16人，管理人员8人。

（2）机械设备：多头小直径搅拌桩机4套，制浆设备5套，注浆设备5套，发电机组5台，90型挖掘机4台。

（3）施工材料：水泥选用强度等级为P.C32.5复合硅酸盐水泥。进场水泥必须具备出厂合格证，拌制水泥浆所用水泥要求新鲜无结块，存放场地要充分满足施工需要，备好满足试桩要求的水泥量。

3　施工参数

（1）水灰比：1:1.3

（2）桩径：本次共投入多头小直径搅拌桩机4套，均为一次成墙，施工桩直径460mm，成墙厚度为32.5mm，满足设计要求。（3）水泥掺入量．1）每米桩长（包括3颗桩）掺入水泥量(土重度按1980kg/m3)；2）每立方水泥掺入量：1980kg/m3*15%=297kg/ m³；3）桩基前进一次1m，截面积为：0.408m2；4）其前进一次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。

4　一次成墙桩机施工方法

（1）测量放样根据业主移交的水准点和控制网点坐标等永久标桩进行复查核实，确保准确无误。根据施工图纸，用GPS定出防渗墙轴线，按设计图定出每单元桩的桩位以及应该打设的深度，并做好标记和记录，编制防渗墙施工桩深控制表。桩位测放完毕后报监理核查，合格后方可施工。测量工作由专人负责，实行定期复测、校正。

（2）桩机就位搅拌桩机到达作业位置，由当班机长统一指挥，移动前仔细观察现场情况，确保移位平稳、安全，待桩机就位后，调整桩机液压支腿。同时，在钻杆顶部用10米长细钢丝悬吊一锤球，下部放置一个间距为5厘米的圆盘，可从圆盘直接读出偏移尺寸及方向。每次调平搅拌桩机平台后使静止状态下锤球对准中心，向下钻进一半时，读出锤球中心偏移刻度，打倒桩底时，再读出刻度，如果超出允许偏移量则对机架重新进行复钻，确保垂直度偏差不大于0.5%，并在桩机架上画出以米为单位的长度标记，便于钻杆入土时观察、记录钻杆的钻进深度，确保搅拌桩长不少于设计桩长。

（3）喷浆搅拌下沉启动浆喷机电动机，放松起重机或卷扬机钢丝绳，使浆喷桩机沿导向架自上而下浆喷切土下沉，下沉速度V≤0.8m/min，开启泥浆泵同时喷浆，注浆压力：0.5Mpa～1Mpa，边喷浆边旋转，输浆管道不能发生堵塞，使水泥浆和原地基土充分拌合，直到下沉钻进至桩底标高并超深10～20cm，偏差不大于50mm，并原位喷浆30S以上。

（4）提升喷浆搅拌钻进至桩底标高并超深10～20cm且在原位喷浆30S以上后，调整泥浆泵档位及桩机档位，以V≤0.5m/min的速度提升搅拌钻头，边喷浆边旋转，提升到超出桩顶设计标高50cm后关闭泥浆泵，在原位转动喷浆30s，以保证桩头均匀密实。第一个单元施工完成，检查水泥浆用量，确保一个单元一桶浆。

（5）桩机移位第一个单元施工完成后，主机整体沿预先标定的方向移动1000mm至下一单元就位，两单元搭接尺寸为135mm。

5　施工质量控制与检测

（1）垂直度检测。施工中应保持搅拌桩机底盘的水平和导向架的竖直。

（2）原材料检验。水泥采用强度等级为PC32.5的复合硅酸盐水泥，存放时间不超过出厂日期后三个月。水泥进场后，应堆放整齐，并作好防潮、防雨等措施。

（3）水泥浆制备。专人负责，严格按施工参数及要求配制水泥浆，配合比允许偏差不大于±0.1，可用比重计检验。定时检查、维护制浆泵送系统，保证施工时连续供浆。

（4）钻进、提升速度控制。在下沉和提升过程中保持螺杆匀速下钻，匀速提升。搅拌下沉速度不超过0.8m/min，提升速度不超过0.5m/ min。

（5）喷浆控制。桩机钻头下沉至设计深度以下100mm～200mm时，稍微停留，喷浆的同时继续搅拌，原地转动喷浆30秒，使浆液完全到达桩底，提升时停浆面应该高于桩顶设计标高0.5m，原地转动喷浆30秒，以保证桩头均匀密实。

（6）质量检测。1）现场检测：成桩后采用轻型动力触探(N10)检查每米桩身的均匀性。成桩7天后，采用浅部开挖桩头，目测检查搅拌的均匀性，量测成桩直径，不小于3根。2）室内试验：采用开挖取芯样，在监理人员见证下送至具有相应资质的试验室进行室内试验，渗透系数等试验测定，渗透系数小于A×10-6cm/s(1＜A＜10)10-6 cm/s。

6　结束语

渗流问题是平原水库的建设中的重要问题,一方面,会引起坝体、坝基的渗透破坏;另一方面,渗流量过大会造成库水损失浪费,而且会引起水库大坝背水侧沼泽化或抬高农田地下水位,影响农业生产。平原水库的防渗成为一项普遍的亟需解决的问题，针对于平原水库的地质条件和工程条件,与其它的防渗技术相比,深层搅拌桩技术有着更强的地层适应性和更可靠的墙体质量和防渗保证。

[1]赵建锋,王展.浅谈多头小直径水泥土搅拌桩截渗墙施工质量控[J].2010.