深層攪拌樁密封墻施工技術及管理

王根宏

(中鐵十局集團西北工程有限公司，陜西西安 710065)

1 加固原理

防滲帷幕水泥土墻是將水泥和水拌合成水泥漿，再通過深層攪拌樁機在地基深部就地將軟土和水泥漿強制拌合，經葉片的攪拌而形成水泥土柱，利用水泥和軟土發生一系列物理、化學反應，凝結成具有整體性、水穩性好、強度較高、連續搭接的水泥土柱樁擋墻，既能依靠自重和剛度對加固區外側土體進行擋土，又具有良好的抗滲透性能(滲透系數≤10－7cm/s)，能止水防滲，起到擋土防滲雙重作用。

2 施工方案

2.1 施工前期準備

1)水泥土室內配合比試驗。

根據以往工程實踐及室內試配結果水泥土理論配合比采用水泥 ∶天然土 ∶水=1∶7.09 ∶0.54。

2)工藝性試樁。

工藝性試樁目的是為了驗證室內水泥土配合比是否適用于現場，并進一步核實現場地層土質分布情況，掌握下鉆和提升的阻力情況，選擇合理的技術措施。

3)場區回填土。

水泥土密封墻施工前，先進行場地平整，清除施工區域的表層硬物和地下障礙，挖除表層種植土、樹根、生活垃圾、建筑垃圾等雜物，再回填細粒改良土至設計標高。

2.2 施工工藝流程

施工工藝流程如下:

清表、平整場地→施工測量→開挖導槽→樁位布樁→樁機就位→制備水泥漿→噴攪下沉→座底磨樁端30s→噴攪提升→重復噴攪下沉和提升→磨樁頭30s→鉆機移位。

2.3 施工順序

2.3.1 測量放線

開工前，根據施工設計圖，準確放出水泥土密封墻中心控制樁位，然后按設計要求的樁距用插竹片或板條的方式沿真空預壓周邊密封墻進行布樁，同時測量現場地面標高，確定好密封墻樁頂標高。

2.3.2 開挖溝槽

密封墻理論中心線為溝槽的中心線，采用挖掘機沿軸線開挖溝槽，導槽尺寸要求中心線兩側寬各0.6m，深1.0m，在施工中隨打隨挖，保證漿液不外溢。

2.3.3 樁機就位

樁機就位前檢查鉆桿長度，鉆頭直徑，連接好輸漿管路，做好必要的調整和緊固工作。在樁機的井架上準確畫出每米的深度標示線，在鉆頭落地的情況下準確標示出“零”起點的位置，使用反差大的反光貼條每0.5m進行標識，粘貼在鉆機導向架上，利于夜間記錄人員識別讀數。

2.3.4 水泥漿制作

在現場搭建拌漿施工平臺，嚴格按照配合比施工，攪拌時間不少于2min。備好的漿液不停地攪拌，使其均勻穩定。倒入過程中設置濾網清除過濾雜物。

2.3.5 噴攪下沉

開動灰漿泵，證實漿液從噴嘴噴出時，開啟深層攪拌機主電機，樁機鉆桿垂直下沉，向下旋轉，邊鉆進邊噴漿，使攪拌機借設備自重沿導向架攪拌切土下沉，通過卷揚機的轉速調節鉆桿速度，以0.3m/min～1m/min的速度下沉至設計樁底標高。漿液泵送必須連續，泵送距離不宜大于100m。壓漿階段輸漿管道不能堵塞，不允許發生斷漿現象，全樁須注漿均勻，不得出現土漿夾心層。遇粉砂層等較硬地層不能下沉時，可泵送少量水灰比較大的水泥漿。隨時觀察設備運行及地層變化情況，遇到障礙物要減速慢行，防止設備損壞。

2.3.6 噴攪提升

深層攪拌機下沉到達設計深度，座底噴漿攪拌30s，進行磨樁端。在水泥漿與樁端土充分攪拌后，再開始邊噴漿邊提升攪拌，以0.3m/min～0.5m/min的均勻速度提起攪拌機，提升過程中始終保持送漿連續，中間不得間斷。使用流量泵控制輸漿速度，確保每延米輸漿量均勻。注漿泵出口壓力保持在0.4mPa～0.6mPa。在粉砂層等較硬地層的部位應略加停頓，加強攪拌噴漿。當噴漿口至孔口時，停留攪拌30s，進行磨樁頭，以保證樁頭密實均勻。

2.3.7 重復噴攪下沉和提升

重復前次作業，每根樁均要進行復攪復噴。

2.3.8 清洗

每天加固完畢，關閉攪拌機，向集料斗注入適量清水，開啟灰漿泵，清洗全部管路中殘存水泥漿，直至干凈，并將粘附在攪拌頭上的軟土清洗干凈，以免水泥凝固堵塞管路。

3 施工質量控制措施

為了確保密封墻深層攪拌樁施工質量，保證真空預壓密封效果，在施工過程中，從以下幾方面對施工質量進行了管理和控制。

3.1 計量裝置嚴格把關

施工前，計量裝置必須經過標定準確，且處于檢定有效期內，施工過程中還需經常校驗。計量裝置要求正確記錄各種參數并自動打印輸出:樁號、日期、始鉆和結束時間、設計樁長、實際樁深、每延米的噴漿量及累計數量等。

3.2 前后臺密切配合

前臺樁機與后臺供漿密切配合，聯絡信號明確，前臺樁機提升的次數和速度符合已定的施工工藝，后臺供漿連續，一旦因故停漿，立即通知前臺進行處理。

3.3 施工原始記錄

施工過程中，現場旁站人員認真填寫施工原始記錄，對值班期間樁機施工是否正常、有無機械損壞情況、停開機時間進行詳細記錄。

4 工程實測效果分析

為檢驗設計理論的正確性及施工質量，在密封墻深層攪拌樁施工過程中，均對有關設計參數及指標進行了現場觀測。

4.1 淺部開挖

成樁7 d后，采用淺部開挖密封墻頂部樁頭，深度超過停漿面以下0.5m，目測檢查攪拌的均勻性，量測成樁直徑及墻體厚度。經過對開挖樁頭檢查，墻體厚度均達到了1.2m的設計厚度要求，樁間搭接寬度符合0.1m的設計要求;樁體圓勻，無縮頸和回陷現象，群樁樁頂平齊，間距均勻。

4.2 無側限抗壓強度

密封墻深層攪拌樁完工后28 d，按加固區總樁數2‰的比例，采用XY-100高速鉆機和壓力機在檢測樁樁徑方向1/4處、樁長范圍內垂直鉆孔取芯。經過對42根樁體鉆孔取芯檢測，取芯率均在70%以上;無側限抗壓強度值在0.95mPa～2.18mPa之間，滿足設計強度1.0mPa的要求。

5 結語

本工程的實踐表明，作為真空預壓地基加固處理措施中的一道關鍵工序和專門技術，深層攪拌樁密封墻具有良好的封堵防滲性能。深層攪拌樁施工中無振動、無噪聲，對環境無污染，對土無側向擠壓，對鄰近建筑物影響很小;樁體連接成壁后有隔水帷幕作用，墻壁不會滲水;同時施工期較短，造價低廉，效益顯著。

[1]徐 偉，郭曉民.建筑地基基礎工程施工與驗收手冊[M].北京:中國建筑工業出版社，2006.

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[3]龔曉南.高等級公路地基處理設計指南[M].北京:人民交通出版社，2005.