高 祥
(太原市筑鑫市政工程檢測有限公司,山西 太原 030024)
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防滲墻施工中水泥土攪拌樁的應用與檢測
高 祥
(太原市筑鑫市政工程檢測有限公司,山西 太原 030024)
結合水泥土防滲墻的設計要求,介紹了水泥攪拌樁防滲墻的施工與質控措施,并簡述了水泥土防滲墻的檢測重點,對比了地球物理與鉆孔取芯兩種檢測方法的優缺點,以供參考。
水泥土攪拌樁,防滲墻,地球物理探測,鉆孔取芯檢測
水泥土攪拌樁應用于防滲墻施工技術在水利工程中得到了廣泛的應用是在最近幾年,因水泥土攪拌樁做防滲墻具有施工效率高,經濟造價低,施工方法簡單,形成墻體效果好,施工完成后,其承載能力和防透性能可以滿足常規規范要求。
水泥土防滲墻的設計要求包括:防滲墻墻體位置,墻體高度,墻體厚度,墻體物理力學指標(滲透系數、抗壓強度)相應的水泥摻量等。其中位置,深度,水泥摻量視防滲墻的功能要求與施工方法等不同要求而定。水泥土防滲墻是由攪拌樁多排樁搭接形成連續密實的墻體,通過樁群來實現防止堤防滲透破壞。現結合工程實際情況,簡要闡述水泥土攪拌樁防滲墻的施工過程和檢測方法,為類似的工程提供借鑒。
攪拌水泥土防滲墻采用單軸或多軸攪拌機施工作業。其原理是用攪拌機鉆孔到要求深度,向鉆孔中注入要求的水泥漿液,并用螺旋型鉆頭進行不間斷攪拌,使土和水泥漿強制拌合均勻而凝結成一體,形成水泥土樁互相搭接成為一個整體,形成墻起到防滲作用。
1.1 施工前的質量控制要求
根據規范要求對進場的水泥進行抽檢,每200 t進行一次。檢驗合格后,該水泥才容許使用。水泥漿液比重與水泥摻量嚴格按規范與設計要求控制。
1.2 施工準備
根據墻體具體位置,確定防滲墻軸線,并現場放樣。先進行試拌樁,來確定攪拌深度,提升速度,根據水泥漿液比重,樁機提升速度計算出每分鐘注入漿液量,提升攪拌次數。確定施工方法、流程做驗證性試驗。
1.3 施工過程中的施工方法與質量控制方法
施工步驟如下:配制水泥漿液→攪拌機就位→調整→攪拌噴漿鉆孔→攪拌噴漿提升→二次攪拌→清洗攪拌導管→(進行下一次循環)。
具體施工方法:1)攪拌機按防滲墻軸線定位置,調平鉆機其偏斜率不得大于5‰,樁位偏差不得大于50 mm。2)漿液制備設備安裝,漿液必須過濾,設置兩層濾網。3)試運行,調整攪拌速度,不得大于設計要求的10%,調整提升速度,控制在1 m/min左右。送漿流暢,各種儀器儀表應準確顯示數據。4)攪拌噴漿鉆孔,直到設計深度。5)攪拌噴漿提升,鉆進到規定的設計深度。停鉆灌注水泥漿液30 s,直到鉆孔口返漿,反向攪拌提升鉆桿,一直不停注漿提升至樁頂,停止攪拌,停機數秒保證樁頭攪拌均勻密實。6)復攪,到設計深度重復以上過程。7)清洗樁機管路為下一樁機移位攪拌準備。
1.4 水泥土防滲墻樁頭處理
樁頭處理與檢查一起進行,查看有無漏樁,樁與樁搭接厚度是否滿足設計要求的情況。如有不滿足要求應及時補樁滿足設計要求。防滲墻頂部應去除并回填,采用粘性土或粉質粘土進行回填,回填土不得含有碎石雜質等,回填要求壓實度不得低于92%。
2.1 水泥土防滲墻的檢測重點
水泥土防滲墻的質量控制應在施工全過程進行。水泥土攪拌樁防滲墻的功能主要不在于承載結構,而主要在于防滲功能,所以檢測的重點在于滲透系數是否滿足設計要求。但輔助的水泥土抗壓強度也是堤防工程中質量的一部分,在檢測中也進行抗壓強度檢測。
2.2 防滲墻檢測方法
在防滲墻檢測中較多采用的方法有地球物理探測技術和鉆孔取芯檢測這兩種檢測方法。現介紹如下:
地球物理探測技術是一種無損檢測方法。其包括高密度多波地震影像法、垂直聲波反射法、地質雷達法、彈性波CT法等多種探測方法,該方法具有檢測方法簡單,周期短,成本相對較低等優點,但其同時也存在一些不足問題,如檢測數據精度不太高,無法直接反映防滲墻的滲透系數與強度等要求指標。
鉆孔取芯檢測防滲墻質量是一種直觀有效的方法,其檢測方法一般如下:在防滲墻施工28 d后,通過鉆孔取芯,開挖溝槽檢測水泥土的物理力學性能并進行墻體的完整性評價。檢測孔沿軸線每100 m鉆取一個檢測孔,開挖溝槽沿軸線每1 km挖一個坑槽。使用鉆探用鉆芯機鉆孔,孔位偏差不得大于1 cm,采用全深度鉆芯,芯樣編號裝箱標明深度位置,每個鉆孔取3組試樣,試樣應全深均勻取樣,試樣取50%做抗壓強度、彈性模量試驗,50%做滲透系數試驗。鉆孔最后用水泥漿液封孔。該檢測方法數據準確并能直接得出防滲墻的各項要求指標,但其相對要求鉆取難度大、周期長、成本高。
依據上述兩種檢測方法的優缺點,在防滲墻的實際檢測過程中兩種方法相互結合利用。在地球物理探測技術檢測的基礎上,再輔助鉆孔取芯檢測,可取得很好的效果。
水泥土攪拌樁做防滲墻能滿足防滲墻的規范和設計要求,在考慮當前施工條件、經濟、保證質量方面,該技術可在我國大部分江河堤防中大規模應用,極具有推廣價值。
[1]J124—2004,水泥土攪拌樁施工工藝標準[S].
[2]JGJ79—2002,建筑地基處理技術規范[S].
The application and detection of cement soil mixing pile in impervious wall construction
Gao Xiang
(Taiyuan Zhuxin Municipal Engineering Detection Limited Company, Taiyuan 030024, China)
Combining with the design requirements of cement soil impervious wall, this paper introduced the construction and quality control measures of cement soil mixing pile impervious wall, and introduced the detection key points of cement soil impervious wall, compared the advantages and disadvantages of geophysical and drilling of drilling core two detection methods, for reference.
cement soil mixing pile, impervious wall, geophysical exploration, drilling core detection
1009-6825(2017)12-0055-02
2017-02-17
高 祥(1973- ),男,工程師
TU472.36
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