深層攪拌法在東方紅水庫中的實(shí)施與質(zhì)量控制

董俊營，張國祝

(1.賓縣水務(wù)局，黑龍江賓縣150400;2.黑龍江省水利第二工程處，哈爾濱150300)

在我省中小型病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固工程中，各建設(shè)單位依據(jù)不同的滲漏情況采取了不同的防滲方案，混凝土防滲墻、帷幕灌漿、垂直鋪塑防滲等。2008年鐵力市東方紅水庫采用了深層攪拌法進(jìn)行土壩的防滲施工，取得了良好的效果。

1 加固原理與優(yōu)點(diǎn)

深層攪拌法是利用深層攪拌機(jī)械把固化劑(水泥或石灰等)輸送到軟土層中，同時(shí)鉆頭旋轉(zhuǎn)攪拌，使噴入土層中的漿液或粉體與原土充分拌合，在水的作用下，固化劑和軟土之間產(chǎn)生一系列物理化學(xué)反應(yīng)，改變了原來軟土的性質(zhì)，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)地基或地下連續(xù)截滲墻。深層攪拌法適用于加固淤泥、淤泥質(zhì)土、黏土、粉質(zhì)黏土、粉土等軟土地基，當(dāng)?shù)乇黼s填土厚度大，且含直徑＞10 cm的石塊或障礙物時(shí)，其鉆進(jìn)成墻效率會(huì)大幅度降低，機(jī)械磨損嚴(yán)重。

深層攪拌樁墻截滲技術(shù)能充分利用原壩體，使用易于選購而且價(jià)格低廉的普通水泥構(gòu)筑墻體;成墻質(zhì)量可靠，具有混凝土墻和高噴截滲墻的截滲效果和壽命，而且水泥土墻具有一定的塑性，相當(dāng)于塑性混凝土墻，適應(yīng)堤壩變形的能力強(qiáng);成墻造價(jià)低，造價(jià)僅是混凝土墻的1/3，高噴截滲墻的1/4，和垂直鋪塑相當(dāng);施工不開槽避免了混凝土截滲和垂直鋪塑施工時(shí)引起的塌孔、與原堤壩結(jié)合不實(shí)、鋪塑搭接不好等問題。

2 施工方法

東方紅水庫為小(1)型水庫，位于鐵力市鐵力鎮(zhèn)西14.5 km、王楊鄉(xiāng)鐵屯南200 m處，處于呼蘭河支流穩(wěn)水河中游，流域面積100 km2。

考慮到施工可能帶來的垂直度偏差，選用樁徑為250 mm，樁間距150 mm，BJS型深層攪拌樁機(jī)進(jìn)行施工。首先完成A序3根樁的的施工，然后完成B序，最后完成C序。A、B、C序完成后即完成一個(gè)單元墻的施工，見圖1。這種施工方法適用于鉆頭直徑200～300 mm，樁深不超過15 m。搭接處墻體最小理論厚度為200 mm，樁間最大搭接100 mm?？刂茦扼w傾斜度在0.4%以內(nèi)，最大偏差61 mm，仍有139 mm樁體厚度，可滿足防滲墻厚度要求，此時(shí)樁間搭接長度為42 mm。

圖1 BJS型深層攪拌樁機(jī)3次成墻施工順序示意圖 mm

3 質(zhì)量控制

首先進(jìn)行地質(zhì)復(fù)勘，在截滲墻軸線方向上每50 m以大于設(shè)計(jì)樁深1 m的深度打地質(zhì)鉆孔，取現(xiàn)場(chǎng)土樣進(jìn)行截滲墻土體的室內(nèi)試驗(yàn)，按設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn)。在本工程中，根據(jù)土工試驗(yàn)成果，確定0+000～0+300，0+600～0+850段，水灰比取1.5;0+300～0+600段，水灰比1.0。進(jìn)行10～50 m段截滲墻施工試驗(yàn)段。在實(shí)驗(yàn)過程中確定供漿泵的輸漿量、灰漿經(jīng)輸漿管到達(dá)噴漿口的時(shí)間以及鉆機(jī)起吊提升速度。

施工前對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行平整，尤其是＞100 mm的以上的顆粒、樹根和施工垃圾必須徹底清除，保證施工現(xiàn)場(chǎng)平整。施工放樣應(yīng)精確，控制點(diǎn)用經(jīng)緯儀測(cè)設(shè)，樁位用鋼卷尺測(cè)量，樁位放樣誤差≤10 mm，樁機(jī)對(duì)位誤差不能超過20 mm。施工時(shí)注意鉆頭直徑是否滿足設(shè)計(jì)要求，在砂性土層中鉆頭磨損較快，應(yīng)經(jīng)常檢測(cè)鉆頭直徑，臨近小于設(shè)計(jì)要求時(shí)應(yīng)及時(shí)補(bǔ)焊，以確保成樁樁徑達(dá)到設(shè)計(jì)要求。水泥土防滲墻對(duì)樁垂直度的要求較高，其垂直度的偏差不能超過0.5%，在施工時(shí)必須觀察測(cè)斜儀指示，調(diào)整樁機(jī)支腿，保證樁機(jī)水平。

4 結(jié)語

深層攪拌法常用的加固材料為水泥，施工成本較低，且在施工時(shí)無震動(dòng)、噪音小，無泥漿廢水污染、無大量廢土外運(yùn)，一般不引起土體隆起或側(cè)移。在加固軟土地基時(shí)，攪拌成墻速度快，抗?jié)B效果好，施工過程易于檢查控制，施工質(zhì)量較易保證。在我省中小型水庫除險(xiǎn)加固中將用會(huì)有更大的使用空間。

［1］水利電力部水利水電建設(shè)總局.水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)手冊(cè)(1卷)［R］.北京:中國水利水電出版社，1997.

［2］劉景政，楊素春，等.地基處理與實(shí)例分析［M］.北京:中國建筑工業(yè)出版社，1998.