肖 綠
(湖南華緯水電工程公司 常德市 415000)
常德市涔水河工程具有防洪、蓄水、灌溉等多種功能,經過多年的運行,原來的河道工程設施出現損壞,滲漏現象較為嚴重,需要采取相應的措施對其進行治理,建立完善的防滲工程體系,確保整個河流多種功能的發揮。合同工程量3 700 m,土方開挖5 544.78 m3,土方回填76 741.6 m3,漿砌石945.6 m3,混凝土及鋼筋混凝土1 523.77 m3,水泥土防滲墻9 000 m2,總投資831 萬元。
在河道治理防滲工程施工中,為了達到更好的治理效果,必須根據實際情況采用合理的方案。常用的方案包括水泥土防滲墻、高壓噴射防滲墻、自凝灰漿防滲墻、帷幕灌漿等,這些方案各有特點。涔水河兩岸的土質為砂土,考慮造價低、操作方便等因素,宜采用水泥土防滲墻施工方案。
將水泥作為固化劑,通過攪拌樁機主動鉆桿,在鉆頭輸入水泥漿液,鉆頭葉片將地基軟土與水泥漿拌和,水泥與軟土發生物理、化學反應,使軟土與水泥固結,并形成具有整體性、水穩性、足夠強度的水泥土,并且通過樁間套接形成地下連續防滲水泥土墻,從而達到防滲漏的目的。
為了實現防滲漏的目的,在施工中必須嚴格遵循施工工藝流程,具體的工藝流程如圖1 所示。首先清洗設備,就位樁機,啟動主機,鉆桿下鉆,攪拌下沉至設計深度,然后攪拌提升至孔口,在下沉和提升過程中,水泥漿輸入鉆桿并由鉆頭噴入土體,與土體充分拌和形成水泥土,從而實現加固目的。
圖1 水泥土防滲墻施工工藝流程
嚴格按照施工順序進行施工,需要進行土方開挖總量為5 544.78 m3,開挖后還要進行回填,從而為防滲墻施工創造有利條件。首先就位和調平樁機,進行第I 序孔施工,下鉆樁機鉆桿并注漿,下鉆到設計深度后,樁機反轉提升并注漿,到孔口位置停止提升和注漿。然后將樁機沿防滲墻軸線前移0.15 m,進行第II 序孔施工,重復第I 序孔施工即可。然后將樁機繼續前移0.15 m,重復I 序孔施工操作,完成III 序孔施工。這3 個序孔施工完成后即完成軸線長1.35 m 的單元墻。再將樁機前移1.05 m,進行下一單元墻的施工,具體的施工順序如圖2 所示。
圖2 水泥土防滲墻施工順序示意圖
(1)施工準備。施工前平整場地并進行壓實,準備機械、施工材料,包括鉆機、水泥、砂石等,然后按照技術交底的坐標基準點,根據設計圖紙要求進行測量放樣,放出防滲墻施工軸線及高程控制點。合理確定攪拌軸轉速、提升與下沉速度、注漿量、水灰比、復攪速度等工藝參數。該工程設計水灰比?。?.8~2.0),滿足最優水灰比要求,有利于施工順利進行和工程質量的提高。
(2)樁機就位。按照測量放線點,將鉆機移至開鉆位置,將鉆機對準樁位,調平樁機機身,保證成樁垂直度,同時在施工過程中還要嚴格控制樁位的偏差,保證施工質量。
(3)制漿送漿。該工程水泥漿用32.5 的普通硅酸鹽水泥配制,根據最優水灰比要求進行,并加強質量控制,避免漿液出現離析。漿液配置好后及時輸送到儲漿罐,然后進入輸漿泵,同時施工中確保泵送漿液連續無間斷進行,從而保證施工效果。
(4)攪拌注漿。由于速度過快或過慢都會影響注漿效果,因此該工程在總結以前施工經驗的基礎上,將鉆進、提升、復攪速度控制在(0.8~1.0)m/min之間,攪拌下沉時開啟輸漿泵,泵送漿液至設計深度,在樁底噴漿30 s,使漿液完全到達樁端。施工中漿液輸送位置不到位,停機攪拌不恰當會影響樁頭效果,在該工程攪拌提升時,輸入漿液至設計樁頂,停機攪拌30 s,保證樁頭均勻密實。提升注漿攪拌施工時嚴格控制速度在(1.0~1.5)m/min 之間,避免出現塌孔、空隙等情況。具體攪拌過程如圖3 所示。
圖3 水泥土防滲墻攪拌樁攪噴過程
(5)樁間搭接。以前在施工中,對樁機位移控制不到位,影響樁間搭接質量。該工程施工中注重樁機位移控制工作,進行連續施工,保證了搭接質量。根據樁徑和墻厚確定樁機位移距離,搭接滿足規范要求。樁間搭接間歇時間不大于24 h,如果時間超過24 h,應和前一根樁對接,等水泥土防滲墻達到相應的強度后,在接頭處用套鉆注漿方案處理。施工中如果出現設備損壞,導致停機時間過長,采取局部補樁措施,從而確保整個灌注樁施工質量,進而提高防滲墻施工質量和防滲效果。
(1)墻體開挖檢查。沿著防滲墻軸線每500 m 開挖一處長(3 m),深(2.5~4)m 的檢查段,以檢驗防滲墻的外觀質量,看是否存在有蜂窩、孔洞的情況,檢查樁間搭設、墻厚是否滿足設計規范要求,查看水泥土防滲墻完整性、攪拌樁均勻性等情況。
(2)取芯室內試驗。在每個開挖探井取一組試樣進行試驗,包括墻體抗壓強度、彈性模量、滲透系數等,取芯試驗完成后進行驗收,并用水泥砂漿封填密實。
(3)檢驗單位驗收。由檢驗單位組織工作人員進行驗收,包括津市水務局、項目建設管理處、常德市水利工程質量監督站等,驗收工作組查看施工現場,查閱工程檔案資料,并聽取建設、施工、監理單位的工作報告,然后按照《水利水電建設工程驗收規程》(SL 223-2008)、《堤防工程質量評定與驗收規程》(SL 239-1999)的規定,對該治理工程進行驗收。
(4)質量檢驗成果。同時委托有資質的單位進行質量檢測,水泥抽檢5 批次,每批次有出廠合格證和質量檢驗報告,質量合格。對細骨料、卵石、塊石抽檢3 批次,試驗結果合格,同時對混凝土試塊進行試驗檢測,試驗結果都滿足規范要求。本合同工程一共8 個分部工程338 個單元工程,自評單元工程質量均合格,優良單元工程105 個,優良率31.1%,同時按照相關的驗收規范標準,本工程質量等級評定為合格。自工程驗收之后,運行至今,并經過汛期洪水檢驗,目前工程項目無質量缺陷,運行情況正常。
[1] 張俊峰.水泥土攪拌樁防滲墻施工技術在北營水庫除險加固工程中的應用[J].山西水利科技,2013,(4):4-6.
[2] 陳勝印.深層攪拌防滲墻施工技術在中小河流治理工程中的應用[J].山西水利科技,2013,(1):9-11.
[3] 黃建鋒.水泥攪拌樁防滲墻的施工及質量控制[J].甘肅水利水電技術,2013,(8):55-57.
[4] 鐘少全.深層攪拌等厚水泥土防滲墻在堤防加固工程中的應用[J].科技信息,2012,(6):608-609.