深层搅拌防渗墙施工技术在中小河流域治理中的应用

李康华

摘要：在中小河流域治理中一般会应用到深层搅拌防渗墙施工技术，本文结合某河流域施工建设项目，针对深层搅拌防渗墙施工工艺，对该工艺的特点、施工过程和注意事项进行详细介绍，将该工艺和当地的气候自然条件进行结合使用所产生的实际效果，希望对以后类似工程能有借鉴作用。

关键词：深层搅拌；防渗墙；中小河流域；河流治理

引言

我国的中小河流域众多，地质复杂，汛期长，容易发生洪水，所以河流域的防洪治理无论对人民人身财产安全还是对我国经济能否稳定的发展都有至关重要的作用。深层搅拌防渗墙作为一种新工艺，对河道堤基的防渗效果显著，该施工技术不仅效果好，干扰少，操作简单快速而且经济效益高。

1工程概况

本工程为某河流域施工建设项目，由于该段河流域河床淤积高，河道又比较狭窄加上它所属的自然气候条件恶劣，汛期雨水丰沛，经常发生洪水灾害，而且该地段防洪工程设备非常不完善，经过相关工作人员的研究和探讨，决定将采用深层搅拌防渗墙施工技术对该河流域进行治理。

2施工工艺

2.1深層搅拌防渗墙施工技术指标。为了能够更好的起到加固河流域堤身堤基，深层搅拌防渗墙施工技术要达以下指标如表1。

2.2深层搅拌防渗墙施工技术的基本原理。深层搅拌防渗墙是用水泥作为它的固化剂，然后用深层搅拌桩机进行主动钻杆、钻头，并将水泥浆输入。同时，地基软土及水泥浆通过钻头叶片的强制拌和，水泥浆和软土发生了化学以及物理反应，使得水泥浆和软土固化硬结变成水泥土，水泥土具有整体性、水稳性以及强度性。防渗水泥土墙就是用这形成的水泥土用桩间隔套接组成的，对河道堤基有很好的防渗效果。施工时，土质不同，它们的吸浆量以及防渗效果都会有所差别，所以它们所使用的工艺参数及浆液配比都会不同。比如黏土层，因为黏土层密实度较高，它就不容易渗透，吸浆量也相对不高，所以水泥土的均匀性就比较差；淤泥质黏土因为多为富水底层，含水量比较高，它的吸浆量就比较低，水泥度的强度就不大了，所以施工时可以适当的降低它的水灰比例，加长时间进行充分搅拌均匀；人工填土以及粉质黏土施工效果最佳，因为这两种土质的孔缝隙大，水泥浆能够很好的完全渗透。

3施工实施技术

3.1选择设备。根据本次工程的实际施工情况和要求，BJS系列的三头小直径深层搅拌钻机为最佳施工设备。

3.2为了保证防渗墙的质量，在工程正式开始施工前，施工人员要先在施工场地地轴线以外类似的地段进行成墙试验，以便得出工艺参数（比如搅拌提升以及下沉的速度、水灰比例等等）。

3.3桩间搭接部分是否可靠、水泥土搅拌是否均匀、防渗墙是否平整都是要先靠开挖、取芯、抗渗、抗压等试验来确定的，然后根据这些依据来优化以及完善浆液配比例以及工艺参数，等到监督部门检查合格批准后才能开始施工。

因为土层固结后的防渗效果及强度直接受到浆液配比例的影响，所以浆液配比试验非常重要，它要满足以下几方面：①流动性要好，以便更好的保证浆液能够得到大范围扩散。②稳定性要高，以便避免浆液过早出现沉淀现象，影响了灌柱的质量。③粘结力以及强度要大，以免浆液在凝结初期就被地下水冲刷掉。

3.4深层搅拌防渗墙的施工顺序。①首先搅拌钻机就位以及对其进行调整。②按照工程师设计给出的深度，将钻杆下钻至该深度然后注入浆液，随后反转提升到孔口地方停止，这期间都不能停止供浆，完成1号桩。③把搅拌机沿着防渗墙轴线往前移15厘米，按照1号桩的施工方法完成第2号桩，3号桩…直到完成1轴线35厘米长的单元墙。④往前把整个搅拌钻机移动105厘米，根据同样的施工方法完成下一个单元墙，以此类推，直至完成工程师要求的所有单元墙。

4如何控制深层搅拌防渗墙施工质量

4.1制作及输送浆液。选用32.5的普通硅酸盐水泥，施工前要先对该水泥进行检测，合格后方可使用。水泥浆液的拌制要按试验给出的最佳水灰比进行制作，在制作浆液时，不能发生离析现象，而且要及时将配置好的水泥浆液输送到储浆罐中去。为了避免出现堵塞现象，浆液在进入输浆泵之前，还要先进行过滤工作，需要注意的是没有特别原因，浆液泵送过程要连续、不间断进行。

4.2搅拌钻机的就位以及调平。沿着防渗墙轴线方向，将搅拌钻机安放好，对应的误差控制在±1厘米。机座用水平尺调正保持水平，桩机架的垂直度则用机架正、侧两边的双向锤球进行校正，机架的垂线长度不得小于10米，垂直度偏差则不得大于3‰。三头桩机也要检查三个连通液压管的液面高度是不是一致的。

4.3搅拌及注浆。搅拌钻机在进行钻进、提升和搅拌过程中，速度都要一致，搅拌下沉的过程中要同时进行送浆工作，等到钻机下至要求的深度后，再连续大约30秒喷浆。为了保证桩头够均匀、够密实，供浆的控制，施工人员要以孔口少量的翻浆为标准。

4.4桩间的搭接。墙体搭接质量好坏主要是通过搅拌机移位的控制。施工过程中，为了达到设计所要求的防渗墙厚度，施工人员要连续、不间断地操作单桩套接成墙工作，并且每次都要根据墙的厚度、桩的直径来进行移位。除了特别原因，施工人员要在24小时之内完成桩与桩之间的搭接工作，如若不能，再和前面一根桩进行对接，要等到墙体强度大的时候，用套钻注浆的办法连接处理接头地方。

4.5控制供浆。为了避免出现输浆泵、管因突发停电时供浆中断引起的堵塞问题，从而使施工质量受到影响，所以要备有同功率的发电机组在施工现场。如果供浆停止了0.5小时，工作人员对输浆泵、管路及时进行清洗。

5处理施工过程中出现问题

5.1钻机难度大。钻机进入密实地层时比较困难，处理的办法有两个①可以加焊锯齿钉在钻头上，或者安装上切削更容易的钻头。②在钻机进入该密实层时，浆液浓度可以适当降低，钻出后再恢复其浓度。

5.2阻碍物。深搅桩机施工有时会因为堤身里面的大块石头、管道或者不能拆除的通讯线等，只能停止施工，这时候，就可以换成高压旋喷法在施工安全区范围内再进行。

5.3送浆的中止。发生送浆中止后，施工人员在供浆恢复前，要将喷浆管下沉至停浆点以下至少50厘米的地方。施工人员可以采取补桩或者补强灌浆的办法处理那些因为停浆时间太长而出现断裂现象的桩。

6结语

结合以往工程实践经验表明，针对河堤堤基存在防渗情况，可以对其采取深层搅拌防渗墙处理。文章通过结合某河流域工程施工实例，鉴于存在河床淤积高以及防洪工程设备不完善，通过采用深层搅拌防渗墙技术采取治理加固。本工程实施时针对制作及输送浆液、搅拌及注浆等环节的施工工艺采取严格控制，使得本工程实施后达到预期效果，为同类工程提供参考实例。