1、浅谈多头小直径深层水泥土搅拌桩截渗墙施工质量控制【摘要】：水近年来多头小直径深层水泥搅拌桩截渗技术广泛应用于水利工程，该技术比较先进、设备简单、施工进度快、成本较低、效果较好。在我市沂河、中运河的堤防除险加固中运用，效果明显，效益突出。本文通过对多头小直径深层水泥搅拌桩截渗墙施工事前控制、事中控制和事后控制，做好质量控制环节的探讨，供同类工程施工实践者参考。 【关键词】：水泥土搅拌桩；截渗墙施工；质量控制 中图分类号： TU525 文献标识码： A 文章编号： 引言 水泥截渗墙技术是运用多头小直径深层搅拌桩机把水泥浆喷入土体并搅拌形成水泥土,以水泥浆作为固化剂,使土体固结成具有良好整体性、稳定
2、性、抗渗性,形成并具有一定强度的水泥截渗墙。水泥截渗墙施工控制好原材料、桩位、供浆等每一个环节步骤,做好施工影响因素的控制,保证截渗墙体的施工质量. 一 施工过程中质量事前控制 1、搞好各项工作的准备。首先做好施工队伍的资质审核，施工队伍能胜任工程要求。其次熟悉施工图纸，了解设计要求和施工规范。第三查看工程技术交底工作，查看施工现场的地质情况是否适合深层搅拌桩的施工；第四加强对施工单位人员、机械、施工组织设计和施工方案以及施工保证体系的审核和检查，重点检查施工人员的资质及工作经历、施工经验，施工质量保证体系是否健全，施工机械的状况各种设备检测时间、检测合格证设备状况能否满足要求，特别是自动检测
3、仪器。同时要对施工场地平整、定位放线、施工前的测量计算所需桩深是否满足设计要求；第五，重点对原材料水泥及外加剂的控制。水泥必须有合格证和质保书，水泥必须送检合格后方可使用。 2 正式开工前对水泥土截渗墙做生产性试验试验，并获得了有关施工参数，能否连续成墙，正式确定施工过程中的施工中各项参数水灰比，掺入比，搭接长度钻头直径是否符合施工要求，用以确定施工方案，施工方法。 二、施工工程中事中控制 1、施工工艺 桩位放样钻机就位检验、调整钻机垂直度正循环钻进至设计深度打开高压注浆泵反循环提钻并喷水泥浆至工作基准面以下0.3m重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度反循环提钻至地表成桩结束将钻机移至下一桩位。多
4、次重复上述过程形成连续截渗墙体。 2、施工准备 在施工前应做好施工场地的平整工作，尤其是大于 100mm 的以上的颗粒、树根和施工垃圾必须予以彻底清除。保证施工现场平整，地表过软时，应采取防止施工机械失稳的措施. 施工所测放的轴线的位置、高程经监理现场复核后应妥善保护，中心控制桩、桩位允许偏差2 厘米，高程允许偏差1 厘米。3 施工工序控制 （1）材料。 浆液配制：水泥掺入量要按配合比试验结果取用，在满足渗流、抗压强度等指标前提下，水泥掺入量不小于被加固土体重量的 13%。对不同批号的水泥及各种不同配比的浆液取样，制作试件进行浆液和浆液固体及浆液与土料搅拌混合体的物理性能、力学性能试验，并将试
5、验成果报送项目监理审批。浆液性能试验的内容为：比重、粘度、稳定性、初凝、终凝时间。凝固体的物理性能试验内容为：抗渗指标、抗压、抗折强度。施工所用水泥浆液水灰比应为项目监理批准的指标，水泥浆液存放的有效时间，不得出现离析现象。符合下列规定：当气温在 10以下时，不宜超过 5 小时。当气温在 10以上时，不宜超过 2 小时。当浆液存放时间超过有效时间时，应按废浆处理。用比重计控制水泥浆的浆液比重，配置水泥浆不能小于实验水灰比的比重。水泥浆液要严格过滤，并在灰浆拌制机与集料斗之间设一道过滤网，水泥浆液要随配随用，为防止水泥浆发生离析，在灰浆拌制机中不断搅动，待压浆前才缓慢倒入集料斗中 （2）测量放样
6、： 根据总包方或监理人提供的测量控制点和施工图纸中防渗墙中心线位置确定截渗墙轴线。截渗墙轴线由施工员实施放样，技术负责人复核，报监理人审查合格后交付使用。截渗墙轴线两端的固定点妥善保护，不得破坏。对总包方或监理人提供的水准点进行复核，无误后方能使用。根据复核的高程资料，每段沿截渗墙轴线每 20m 施测一个点，建立轴线标高控制网。每段设立两个标高控制点，以备施工过程中的复核，标高控制点设在特制木桩上并加以围封或不易遭破坏的固定点上。工程采用的多头小直径深层搅拌桩机，每幅施工成墙长度 130cm。每幅定位以钻杆中心进行控制，放样时每 130cm 测放一个桩位控制点，且每 50m（或 40个单元幅）
7、作为一次定位误差校核点。 4、施工质量控制 (1)、原材料控制 搅拌桩截渗墙工程主要施工原材料是水泥，水泥的合格与否，直接影响着水泥土截渗墙质量，进场的每批水泥必须有出厂合格证、水泥出厂化验单，并经抽样到有资质的实验室检验合格后才能在工程使用。水泥抽检检验相同批号按 200400 吨为一抽检批次，不足 200 吨为一抽检批次。抽检合格水泥根据实验水灰比配置水泥浆。 。 2、桩位控制 根据最小墙体厚度和钻头直径确定每一序桩移位的长度，以保证墙体的连续性和最小墙体厚度；按设计轴线要求放样，桩机定位偏差控制在5cm。垂直偏差控制采用桩机水平机架设有三个水准标点，三点调平后，可保证导向架垂直度偏差不超
8、过 0.3%；也可采用在桩机架子上吊垂球的方法控制墙体垂直度。整个成墙过程均要有人随时查看水准点位置或锤球的变化，并及时调整控制在设计范围以内。桩顶高程控制按设计桩顶高程开挖导槽，用导槽底部高程高出桩顶高程 20cm 控制桩顶高程。截渗墙施工施工完毕后，凿除顶部 20cm 墙体。桩低高程控制根据设计桩顶高程和桩底高程计算出桩深，用桩深来控制控制桩底高程。另外钻头直径根据多头小直径搅拌桩机钻头轴距和设计最小墙体厚度，计算出钻头最小直径，控制钻头直径不小于所计算的最小钻头直径。 3、供浆控制 水泥浆液的质量控制，必须按照设计（或试验桩）结果的水泥掺入量，确定浆液的水灰比，并且搅拌均匀、输送连续不间
9、断，保证浆液不离析，才能保证搅拌桩的质量。水泥搅拌桩施工机械应配备电脑记录仪及打印设备，以便了解和控制水泥浆用量及喷浆均匀程度。监理工程师每天收集电脑记录一次。 启动搅拌机，待搅拌头转速正常后，借深层搅拌机的自重，以0.8m/min 的速度，沿导向架边旋转切土边搅拌下沉，直至加固深度将搅拌机略为提升约 200mm，开动灰浆泵，把水泥浆压人搅拌桩内。并以0.30.5m/min 的均匀速度，边提升、边喷浆、边搅拌，使水泥与土体充分拌和，直至设计桩顶标高，此时应注意喷浆速率与提升速度相协调，以确保水泥浆沿桩长均匀市置，并使提升至桩顶后集料斗中的水泥浆正好排空，根据设计采用“两喷四搅”工艺，第一次下钻
10、为避免堵管可带浆下钻，(正常情况下，不得钻机下沉时喷浆)喷浆搅拌提升速度不宜大于 0.5m/min，送浆量宜为总喷浆量的 60，严禁带水下钻，沉钻复搅：再次沉钻进行复搅，复搅下沉速度可控制在 0.50.8m/min，第二次喷浆提升速度不宜大于 0.8m/min，剩余的 40浆量应全部送入桩内，每根桩的正常成桩时间应不少于 40min，喷浆压力不小于 0.4MPa，重复提升搅拌，边旋转、边提升，重复提升至桩顶标高，并将钻头提出地面，以便移机施工新的桩体，至此完成一组桩的施工，移位开行深层搅拌桩机，进行下一组桩的施工。 三施工事后控制 水泥搅拌桩成墙后应按照有关设计和施工要求进行质量检验，重点做好
11、以下几方面的检验：外观检验包括墙顶高程、墙的搭接长度、截渗墙厚度等； 检测方法有 1、探地雷达检测方法墙体的连续性和完整性 2. 测压管水位观测法及其效果分析 3、开挖检查 4、水泥搅拌桩取芯检测结果 开挖检验。每 200 米开挖一个探坑，对墙体进行开挖观测检验，从墙体颜色、尺寸、搭接均匀性、连续性、整体性等方面对墙体作出质量评定。外观主要是(1)桩体圆匀，无缩颈和回陷现象。(2)搅拌均匀，凝体无松散。(3)群桩桩顶齐，间距均匀。 截渗墙体施工完毕 14 天后，对每个单元开挖一个长 3-5m，宽 1m，深 2m 的墙体检查坑，对墙体的垂直度、桩体直径、最小墙体厚度、桩顶高程等指标进行检测。截渗
12、墙体在施工 28 天后，现场监理工程师截取整段桩体并分成三段进行桩的无侧限抗压强试验，28 天的无侧限抗压强度1.0Mpa 并推算 90 天的无侧限抗压强，无侧限抗压强度1.2Mpa，.在以上检查合格的前提下，指定的检测单位组织进行全身的钻芯，抽查频率为 2，主要检查：喷浆量是否达到设计要求，桩身成型情况，水泥土搅拌均匀程度、桩身的强度。并对墙体的取芯进行室内物理力学性能试验，将 2/3 的样品做抗压强度、弹模试验，1/3 的样品做渗透系数。 通过探地雷达检测方法，可以雷达成像检查截渗墙的连续性和完整性 结束语 在工程施工中，我们要从人员、材料、机械、方法和环境等因素进行全面的控制，另外工程验收还对墙体进行超声波检测，墙体的连续性施工质量是否符合要求；检查截渗墙的防渗效果，测压管水位观测在工段布置了六个断面测压管水位观测，无论是非汛期还是汛期，截渗墙上下游水位差远大于无截渗墙时的上下游水位差，从而可说明水泥土截渗墙具有明显的截渗效果。 【参考文献】 1赵世来.水泥土搅拌桩截渗墙在黄河堤防加固工程中的应用J.水利水电科技进展，2002. 2张意敏.水泥土搅拌桩截渗墙接头处理方案浅议J.河南水利与南水北调，2008，(06). 3孙英国，刘维洲，陈以军，刘绪忠，季生.多头小直径水泥土搅拌桩截渗技术及应用J.华北水利水电学院学报，2001，(6).
