工程案例
業務范圍
多頭深層攪拌防滲墻技術及實際應用
發布時間：2014-08-09
摘 要 近年來，多頭深層攪拌防滲墻技術應用于堤壩防滲處理，取得了較好的效果。本文詳細介紹了這一技術和應用實例。 關鍵詞 防滲墻 施工 檢測
一、多頭深層攪拌防滲墻技術
深層攪拌工法主要用于對軟弱地基的改良，以提高地基的承載力。近年來，又將該法改進推廣應用于一般性的防滲工程，或用于城市鋼筋混凝土防洪墻的基礎及堤壩防滲中。
該工法適用的土層以黏土、粉質黏土、密度中等以下的砂層，不適用于大砂礫石層，施工不受地下水位的影響，多頭深層攪拌防滲墻技術是在單頭和雙頭基礎上發展起來的一項堤壩防滲技術，該方法是用雙動力多頭深層攪拌樁機，通過主機的雙驅動力裝置，帶動主機上的多個并列的鉆桿轉動，并以一定的推動力使鉆桿的鉆頭向土層推進到設計深度，然后提升攪拌至孔口，在上述下鉆提升過程中，通過水泥漿泵將水泥漿由高壓輸漿管輸進鉆桿，經鉆頭噴入土體中，在鉆進和提升的同時，水泥漿和原土充分拌和。樁機橫移就位調平，多次重復上述過程形成一道防滲墻，墻體連接方式根據要求的墻厚選定不同的鉆頭和搭接方式。
1．成墻工藝流程
(1)按設計圖紙測量放線，確定連續墻的軸線。
(2)對將要施工的連續墻段開挖導流溝，導流溝寬約O.8m，深1m。在挖導流溝的過程中，遇到地下障礙物須及時清除。
(3)確定機械行走的作業路面的承載力，然后作出相應的處理。
(4)設置鉆孔標志，確定每一鉆的位置。并用平面幾何方法確定每次移位樁機底盤的平面位置。如圖1。
(5)移動主機至設計鉆孔位置，并把樁機調正、水平，對準孔位。
(6)攪拌站噴漿，鉆頭觸地，開動鉆機，鉆進過程中要保證孔口有翻滾的水泥漿。
(7)鉆頭到達樁底高程后做提鉆攪拌，也必須保證孔口有翻滾的水泥漿。
(8)樁機橫移就位調平，然后重復上述過程。
2．施工技術要求
交通：進出場道路及橋梁應能通過10t卡車。
施工場地：施工場地平整，堤頂寬度不小于4m，場地內地下無大塊石、樹根、地下管線等，空中建筑物和高壓線橫跨施工場地時，距地面不小于20m(相對于18m的多頭樁機)。
固化劑：主劑一般采用325#、425#普通硅酸鹽水泥或礦渣水泥，水泥摻入量(占天然土重的百分比)一般為8%～15%。
水灰比：可根據地質報告反映的土層性質，土的孔隙率、孔洞裂隙情況、土層含水量及室內試驗數據初步確定，然后再根據現場施工情況修正，一般來說水灰比為O.5～2.0。
鉆頭直徑：根據樁深、墻厚及垂直度的要求，可選￠220～632mm。
搭接：設計要求的樁與樁之間搭接長度應不小于50mm，隨墻深增加而應增加搭接長度。
垂直度：施工前應使樁機水平，使鉆桿保持垂直，垂直度誤差不大于1/300。
樁間接頭處理：對于要求搭接的樁孔，樁與樁的搭接間歇時間不應大于24h，如因特殊原因超過上述時間，應對最后一根樁搭接處進行空鉆留出榫頭以待下一批樁搭接；如間歇時間過長(如停電等)與后續樁無法搭接，應在設計和監理單位認可后，采取局部補樁或注漿措施。
3．技術指標要求
(1)單軸抗壓強度大于1.0MPa；
(2)滲透系數k小于5×10-7cm/s；
(3)滲透破壞比降：大于60。
4．施工質量保證措施
(1)保證成墻垂直雙動力多頭深層攪拌樁機在施工前必須用經緯儀校正機身的水平和塔架的垂直，使塔架垂直度控制在1‰內。
為了確保鉆進過程中塔架和鉆桿的垂直度，樁機設有偏斜自動報警系統。鉆機在調平及施鉆過程中如果偏斜超過2‰，則報警系統自動報警，施工人員可以及時調整。
(2)保證墻體有效搭接厚度增大鉆頭直徑，確保有效墻體厚度。
孔位放線必須準確，樁機鉆頭對位也必須準確，通過平面幾何對位確保鉆孔偏位誤差在3cm內。
(3)保證墻體結石體質量采用三個并列的擠壓泵，確保漿液正常有效輸送。
配備噴漿記錄儀，自動記錄打印，減少人為影響。
當地層有缺陷，噴漿壓力衰減較大或孔口不返漿時，需通過或停止提升、靜壓回灌，或者增大泵的排量來解決。
5．質量檢驗
攪拌樁體的施工作業過程質量檢驗包括樁位、樁頂、樁底高程、樁身垂直度、樁身水泥摻入比、攪拌頭上提噴漿的速度、漿液水灰比等每樁施工作業全過程的檢驗。
攪拌樁防滲墻墻體的質量檢驗方法主要采用鉆孔取芯檢查，開挖檢查和圍井檢查。
鉆孔取芯檢查在施工28天后，采用鉆機抽芯取樣檢驗水泥土的單軸抗壓強度，滲透系數及抽芯樣的完整性評價。堤線每100m抽檢一孔，并回填水泥砂漿封孔。
開挖檢查與圍并試驗：沿堤線每隔1km開挖一處，每處長10m，深2～3m。合格標準：墻體的外觀質量好，無蜂窩、孔洞；防滲墻與樁間搭接、墻厚滿足設計要求；防滲墻整體性強。
若開挖檢查發現水泥土強度不足，應將軟弱部分挖深，回填混凝土或砂漿。
在各開挖部位作圍井注水試驗，圍井深按監理人員指示，檢測滲透系數。合格標準：滲透系數k小于5×10-7cm/s，抗壓強度大于1MPa。
二、多頭深層攪拌防滲墻技術應用實例
1．工程基本概況
塘埠口險段位于黃坡區魯臺鎮以南約2km處，為灄水東堤的一部分，起止樁號為1+650～2+300，全長650m。該段堤堤頂高程32.00m，堤外壓浸臺高程為25.OOm，寬度10～15m，堤內壓浸臺主高程27.OOm，寬度30m，堤內地面高程24.50m左右。
2．工程地質條件
按巖土層成因時代、沉積特征及工程地質性狀進行土層分層，自上而下依次為素填土厚2.36m、粉質黏土3.76m、粉細砂4.33m、粉質黏土9.96m、礫砂4.9m，最下部為強風化泥巖。
3．防滲墻設計要求
據上述地質條件采用多頭深層攪拌防滲墻技術進行處理，它能夠完全封閉透水層的滲透通道，從根本上解決滲透變形問題。從地質報告可以看出，堤基下埋藏有兩層透水層，即粉細砂層和礫砂層，要達到理想的滲控效果，截滲墻必須穿過礫砂層到達強風化片巖0.2m；防滲墻墻體厚度為330mm，選用鉆頭直徑為￠400mm；墻深范圍為11.O～22.1m。對墻體的技術要求如下：
(1)采用不低于425#的礦渣水泥。
(2)摻入的水泥用量、外加劑用量、水灰比，需由材料試驗室根據防滲和強度要求試驗確定配合比。
(3)相鄰墻施工間歇不超過24h，墻體的有效厚度不得小于330mm。
(4)墻體的垂直度誤差不大于1/300H(H為設計墻深)。
(5)墻頂中心線允許誤差為±30mm。
(6)墻深偏差不大于200mm。
(7)墻體的滲透系數k應小于10-6cm/s，抗壓強度應不小于0.3MPa。
(8)齡期達到后，選取1%～2%的墻體進行開挖，檢查墻體的外觀質量、搭接質量、整體性等。
(9)在墻體鉆孔取樣作抗滲和強度試驗。
(10)采用合格的措施檢查墻體的均勻性和整體性。
4．防滲墻質量檢測
按照《防滲墻技術》第六條質量檢驗進行檢測。
從檢測結果可以看出，抗壓強度大于2.6MPa，滲透系數小于2.9×10-7cm/s，完全滿足設計要求的“抗壓強度大于O.3MPa，滲透系數小于10-6m/s”。
相關施工技術文章
-
2014-08-05輕質泡沫混凝土屋面保溫層施工工藝標準 - 2014-08-09建筑防水材料的選用
- 2014-08-05碳纖維加固
- 2014-08-05決定金屬屋面防水成敗的因素
- 2014-08-09大體積混凝土裂縫控制措施淺析
- 2014-08-05鋼結構焊接材料的匹配
- 2014-08-05屋面防水常見的質量問題
- 2014-07-15房屋的抗震加固方法
- 2014-08-09建筑保溫隔熱
- 2014-08-05探討常見橋梁病害的形式及成因