多头小直径水泥土搅拌桩截渗墙施工技术措施控制

魏振宇 张丰云

中图分类号：TU74文献标识码： A

一、工程名称：

邳州市汶河治理一、二期工程B标段（堤防截渗工程）

二、工程概况：

汶河为邳苍分洪道的支河，介于黄淮之间，位于徐州市邳州市境内。本工程采用多头小直径水泥土搅拌桩截渗墙对堤防进行截渗处理。一期工程范围为右堤桩号0+500-0+904、1+180-6+400两段计5.624km堤基；二期工程范围为右堤桩号8+520-10+500、11+500-11+900、12+900-14+100、15+050-15+850及左堤桩号11+126-11+700段计4.954km堤基，一、二期工程共计10.578km.。

三、多头小直径水泥土搅拌桩截渗墙施工技术措施

1.施工准备

根据监理提供的测区范围的控制点为基准，按要求建立施工区的控制网点并进行放样，对测量结果明确标识并妥善保护；平整压实施工场地，清除地面地表障碍，按设计截渗墙轴线方向挖一条宽约45cm、深约100cm的沟槽，避免施工时浆液外溢，保证施工场地清洁；当地表过软时，应采取防止机械失稳的措施；本工程拟采用袋装P.O42.5水泥，每200吨水泥为一批次取样送检。在间隔150m选择地势较高处或用木板垫高0.3m作为临时施工用水泥堆放地，做好防水防潮措施；水泥取样送检，进行水泥浆液与地层土体搅拌成混合体的物理及力学性能试验，并根据现场试验确定水灰比；水泥土搅拌桩机就位；安装制浆、注浆设备；接通水路、电路；运转试车。

2.截渗墙规格与成墙方式

选用SPM-5Ⅳ多头小直径水泥土搅拌桩机械施工截渗墙。单个搅拌头直径不小于36.5cm，保证成墙搭接尺寸不小于15cm，最小厚度4cm。

3.截渗墙施工控制

（1）定位控制：以水泥土搅拌桩机搅拌钻杆中心距为定位控制依据，在墙体中心线的一侧标定每幅桩的定位控制点，并按标准规定做好施工模具定好桩位，控制平面偏差在±1cm以内。

（2）垂直精度控制：采用经纬仪作桩架垂直度的初始零点校准，并用两侧垂直角度仪跟踪调整导杆立柱的垂直度，用三支点导杆立柱的垂直度控制钻具垂直度偏差在0.3%以内。搅拌掘进过程中，随时检测搅拌轴的垂直度，以保证搅拌桩的垂直度偏差不大于0.3%。

（3）钻进搅拌控制：采用一次钻进、提升的方法完成单元墙体的施工。开动搅拌桩主机，并徐徐下降钻头与基土接触，按规定要求送浆；先开始慢速搅拌，当钻进一定深度后改为快速钻进，用桩架导柱标尺和计时器联合控制钻进搅拌速度在0.5～1.0m/min；钻进搅拌时，通过在导杆立柱上划分标尺来量测钻具钻进速度。挖掘搅拌前，先调试好深度记录仪，以钻头接触地面时定为0深度，以确保深度记录仪与钻头深度的同步性和准确性，控制钻进深度不小于设计深度，时间记录误差不得大于5S，施工中发生的问题以及处理情况均应在记录中注明。

此后慢速回转提升钻杆，调整转速和提速以减缓耗用功率的突变，避免形成真空负压而导致孔壁坍陷，造成墙体空隙，提升速度一般控制在0.8～1.0m/min。严格控制喷浆下沉和喷浆提升的速度，必须符合施工工艺要求，确保加固深度范围内土体的任何一点均能经过20次以上的搅拌，且安排专人记录每桩下沉或提升时间。对粘性比较大的土层可进行必要的复搅，以保证搅拌均匀。

（4）水泥检验：根据设计要求选用42.5级普通硅酸盐水泥，验证到场材料的发货单、合格证、化验单等，并将上述证件的复印件报监理工程师。水泥应新鲜无结块，水泥应按规范要求的批量进行检验，分批号堆放。水泥浆液应进行与地层土体搅拌成混合体的物理及力学性能试验。

（5）浆液配制：采用电子计数器控制水量及人工数包方式严格按预定配合比制作浆液，用比重计量测控制浆液的质量。放浆前必须搅拌3分钟再倒入存浆桶。现场质检员对水泥浆液进行比重检验，监督浆液质量存放时间，水泥浆液随配随用，为防止水泥浆液离析，搅拌机和料斗中的水泥浆液不断搅动。施工水泥浆液严格过滤，在灰浆搅拌机与集料斗之间设置过滤网。浆液存放的有效时间符合下列规定：1、当气温在10o℃以下时，不宜超过3h。2、当气温在10℃以上时，不宜超过2h。3、浆液温度应控制在5o～40o℃以内，超出规定应予以废弃。浆液存放时间过超过以上规定的有效时间，作废浆处理；

（6）注浆控制：严格按预定配合比制作浆液，用比重计量测，控制水泥浆液的比重偏差在±0.02g/㎝3内。为防止离析，水泥浆液随配随用，并不断搅动；放浆前必须充分搅拌并经过滤后再倒入存浆桶，存放的有效时间符合规定要求。挖掘搅拌时按规定一次注浆完毕，浆液由注浆泵经管路送至挖掘头，注浆量由无级电机调速器和自动瞬时流速计及累计流量计监控；若中途出现堵管、断浆等现象，应立即停泵，查找原因进行修理，待故障排除后再掘进搅拌。当因故停机超过半小时，应对泵体和输浆管路妥善清洗。

（7）成墙质量控制：为保证最小成墙厚度，使用的搅头齿片直径要略大于365mm，施工过程中，定期测量搅头齿片磨损情况，当搅头齿片直径小于365mm时,则及时焊接加长掘搅叶片或予以更换并进行修复；为确保墙体均匀度，应严格控制掘进过程中的注浆均匀性；幅间墙体的连结是水泥土截渗墙施工最关键的一道工序，在施工时严格控制桩位和垂直度，保证幅间套接质量和墙体的整体连续性。按试验确定的水泥掺入比，提升、下降搅拌速度，水泥浆液比重等参数施工，确保施工质量。

（8）特殊情况处理

地下构筑物：当遇较大石块或地下构筑物时，用人工、机械方法清除或作为难工段处理。

墙体连接：当两幅间施工时间间隔过长、由于水泥土硬化出现施工接头时，可在原定施工轴线上或在其任意一侧，两有效墙体（不到设计深度的墙体不作有效墙体）边缘靠接连续成墙，中间靠接处用钻孔灌注水泥砂浆连接或采用高喷、注浆等其他方法进行有效连接。

浆液供应：水泥浆液随配随用，防止发生离析，在储浆桶中不断搅拌，以保证浆液质量；若遇特殊情况停置时间超过2小时作废浆处理。灌浆管路停置超过1小时用清水进行冲洗。供浆必须连续输送，一旦中断反向下搅，搭接50cm～100cm，恢复供浆运行。

（9）水泥土弃浆管理

本工程采用水泥土搅拌桩进行防渗，由于水泥浆液的掺入搅拌，必然导致加固体水泥土体积增加，产生拌和体外溢；要防止水泥土溢流造成水质污染以及新建迎水面护坡、背水面绿化防护破坏，我公司现场项目部将在施工轴线位置开挖宽45cm，深100cm左右的导浆沟，使得施工过程中，水泥土浆液面不外溢出导浆沟。施工中必须的冲洗和清洗管路废水也必须汇集在导浆沟中，杜绝外溢，充分做好施工现场的环境保护工作。