浅议黄河堤防加固工程水泥土搅拌桩截渗墙施工

郭蕾

【摘要】本文参考聊城堤防加固工程第三标段截渗墙部分实际施工、检测等情况，结合黄河堤防工程的特点对水泥土搅拌桩截渗墙施工进行论述。

【关键词】水泥土搅拌桩截渗墙；黄河堤防；施工

1、水泥土搅拌桩截渗墙施工特点

水泥土搅拌桩截渗墙是指利用水泥作为固化剂，通过深层搅拌机械在坝体深处将天然原土和水泥浆搅拌均匀形成水泥土，通过水泥土的自重填充作用使被加固土体密实，并利用水泥浆在水化过程中的凝结与硬化将土壤颗粒胶结在一起，使被加固土体硬结成具有整体性、水稳定性、较高强度以及一定防渗能力的水泥加固体，多桩相交搭接形成连续密实的水泥土防渗墙。

水泥土搅拌桩截渗墙具有施工工艺简单、功效高、造价低、墙体柔性好，适应地基变形能力强等优点，适用土层范围广，可适用于粘性土、砂土、粉质粘土等。近年来，山东黄河堤防加固工程较多地采用水泥土搅拌桩截渗墙型式进行堤防防渗处理。

2、水泥土搅拌桩截渗墙施工过程

2.1 工程概况

2.1.1 工程位置。聊城堤防加固工程第三标段桩号41+900-42+764段采用堤顶截渗墙防渗，截渗墙布置在距临河堤肩2.5m处，墙顶高程低于现堤顶1m，截渗墙底高程深入相对隔水层0.5m左右。根据设计方提供资料，该堤段第③层为壤土层，渗透系数为3.13×10-6cm/s，地层分布连续，层厚0.5-2.0m，作为相对隔水层。

为确保截渗墙与相临工程的衔接，防止截渗墙两端发生集中渗流，截渗墙堤段向上下游均延长50m，因此本截渗墙设计实际桩号为41+850-42+814，截渗墙实际长度为964m。

2.1.2 墙体主要设计指标。墙体厚度：0.2m；容重：γ=2.0-2.5t/m3；渗透系数：搅拌桩截渗墙K﹤1×10-6cm/s；抗压强度：搅拌桩截渗墙K（90）﹥0.5MPa。

2.2 施工准备

2.2.1 了解实施本工程的目的、设计标准、技术要求，按设计文件要求进行测量放样工作。

2.2.2 按要求平整、清理场地，清除桩位处地上、地下一切障碍；准备好堆料场（库），联系好原材料供应厂商。水泥采用山水东岳牌P.O42.5袋装水泥，水采用沉淀后的黄河水。

2.2.3 确定好设备进场道路，施工设备运输进场、安装。

2.3 施工现场布置

2.3.1 施工用电。水泥土搅拌桩截渗墙工程使用工地统一电源，采用200kW柴油发电机组。

2.3.2 施工用水。利用经沉淀后的黄河水，搅拌水泥浆液所用水符合混凝土拌合用水要求。

2.4 施工参數试验

2.4.1 施工准备完成后，提交水泥土搅拌桩截渗墙工程试验方案、试验程序。水泥土搅拌桩截渗墙工程试验在试验段进行，试验段选择在与施工部位地质情况类似的地点进行。

2.4.2 进行配合比试验、成墙试验，确定水泥土搅拌桩截渗墙施工的各种技术参数。

2.4.3 检测试验成果，并与设计要求进行对比，分析影响试验的各种因素。

2.4.4 将试验成果汇报，经审批后用以指导施工。

2.5 材料

2.5.1 桩基所用水泥必须经过试验室抽检，水泥选用强度等级42.5以上的普通硅酸盐水泥，并满足规范要求；

2.5.2 水泥堆放在简易工棚内，工棚顶部及四周设防雨塑料布，水泥下部用砖和方木垫高，以满足防雨、防潮的要求，严禁使用过期、受潮、结块、变质的水泥。

2.6 施工进度计划安排。水泥土搅拌桩连续墙工程量共22335.57m2，计划安排1台套多头小直径搅拌桩机，工期为60天。

2.7 人员配置。管理人员1人、技工12人、辅助工4人、电工1人，合计18人。

2.8 设备选择。深层搅拌截渗桩机建造水泥土截渗墙施工机具主要由深层搅拌机、灰浆拌制机、集料斗、灰浆泵及输浆管路组成。

2.9 配合比及现场成墙试验。水泥土搅拌桩截渗墙施工作业开始前，进行室内配比试验，水泥掺入量（占天然土重的百分比）为15%，在选择好的试验段内进行现场工艺试验，水灰比选用1.5：1，确保工程的质量，以选定输浆量、施工速度之间的档位配合以及与之相应的允许电流和成墙厚度等施工参数。水泥采用山水东岳p.o42.5普通硅酸盐水泥。

2.10 水泥土搅拌桩截渗墙施工程序及成墙工艺

2.10.1 水泥土搅拌桩截渗墙施工程序：搅拌桩机就位、调平，搅拌轴对中偏差不大于10mm，搅拌机械塔架要保持垂直，垂直度偏差不超过0.3%；启动喷浆泵喷浆；随即启动主机，钻杆开始边喷浆边钻进；当钻进到设计深度后，重复喷浆搅拌提升到地面，第一桩完成；主机整体沿预定的方向移动，开始重复1-4项动作完成第二单元墙体，如此连续作业，直至工程完成。

2.10.2 成墙工艺。使多头搅拌桩机就位、调平；启动主机，通过主机的动力传动装置，带动主机上的多个并列的钻杆转动，钻头搅拌，并以一定的推进力把钻头向土层推进至设计深度；然后提升搅拌到孔口；在上述过程中，通过水泥浆泵将水泥浆由高压输浆管输进钻杆，经钻头喷入土体。在钻进和提升的同时水泥浆和原土充分拌和。桩机纵移就位调平，多次重复上述过程形成一道截渗墙。施工工艺流程如图1所示。

2.11 尾浆处理。为防止尾浆流溢，在堤顶处以截渗墙为中心开挖底宽0.5m，边坡1：0.5，深1m的集浆槽，开挖土临时堆放背河堤肩。每段截渗墙施工完成后及时清理尾浆，清理深度0.5m，清理后在土场调土回填，并保证回填土方压实干密度不小于1.5t/m3，以上施工严格按照《堤防工程施工规范》、《山东黄河土方工程施工及验收规程》进行施工。

3、结束语

为保证水泥土搅拌桩截渗墙施工质量达到设计指标，施工前应在试验段进行工艺试验确定各种施工参数，在施工过程中严格按照有关规范和施工参数进行施工。