堤防防滲處理中深層攪拌結合高壓噴射灌漿的應用

孫林

（湖南興禹建設有限公司 湖南常德 415000）

1 引言

深層攪拌法是地基化學處理方法，高壓噴射灌漿技術是利用射流切割技術對土地進行加固。兩種方法各有優缺點，在實際工程中應合理選用，本文僅以鼎城區善卷垸防洪大堤水利綜合治理續建工程為例探討了兩種技術的結合應用，通過取長補短，獲得更佳額防滲加固效果。

2 項目背景

常德市鼎城區善卷垸防洪大堤水利綜合治理續建工程，是沅水一線大堤，樁號為11+664～12+516，長852m，工程造價約4660.57萬元。本標段主要建設內容為：老堤堤防開挖、基礎水泥土攪拌樁、長螺旋鉆孔灌注樁、新建混凝土防洪墻、廊道、西站路交通閘新建等。

3 堤基防滲能力提高處理方案

本次規劃堤基防滲處理范圍為樁號K16+050～K21+465，目前K16+050～K19+550已實施了高噴灌漿防滲處理。該部分樁號防滲處理選用兩種方案進行對比：

方案一：采用高噴堤基防滲處理方案，樁距1.0m，深入砂卵石層0.5m，樁總長18000m，總投資1137.8萬元。優點：壓力大對周圍土體擠壓能力強，與土體搭接效果好，施工簡單，缺點：投資大。

方案二：采用水泥土攪拌樁堤基防滲處理方案，樁距1.0m，伸入粉砂層1.0m，與原高噴樁搭接2m，總投資261.43萬元。優點：利用原高噴防滲墻，節省投資；缺點：與原高噴防滲墻結合效果不佳，水泥攪拌樁相對防洪墻位置不定，施工難度大。

通過專家審查意見，推薦此方案二。設計時盡量考慮原高噴防滲樁的利用，針對 K16+050～K16+250、K16+650～K16+850 及 K18+050～K19+250共1600m結合已往高噴處理方案。新、老高噴防滲墻水平搭接采用高噴防滲樁，樁距1.0m；堤基面與原高噴防滲樁垂直搭接采用水泥水攪拌樁，在原高噴防滲墻兩側各布置一排，排距1.5m，樁距1.0m，樁徑0.5m，搭接長度2m。通過水平和垂直搭接措施，使堤基形成懸掛式的防滲屏障。

4 深層攪拌樁（防滲墻）施工技術

本工程內容包括：深層攪拌樁（防滲墻），水泥摻量18%，水泥標號32.5，共計11733m2阻水面積；施工主要設備為SJ4-500型深攪鉆機，每臺深攪鉆機配備一臺SJC型水泥土攪拌樁漿量監測記錄儀。

本工程多頭小直徑深層攪拌樁防滲墻的具體施工方法如下：

（1）鉆機臺車就位、調平；

（2）制漿：選用32.5水泥，根據現場試驗確定的水灰比配置水泥漿，并及時運輸至儲漿筒；

（3）開啟漿泵，同時攪拌下沉，至設計深度后，噴漿攪拌10s左右，然后提升、攪拌同時噴漿至地面，完成一個單元墻施工；

（4）沿墻軸線往前移動樁機1.6m，開展下個單元墻施工，精確對位，第一根樁與上個單元最后一根樁搭接5cm，重復上述步驟；

（5）施工時從樁孔冒出的廢漿、污水，按監理工程師指定位置排放。

5 水泥土攪拌樁施工技術

本工程工程內容包括：水泥土攪拌樁加固地基，樁徑φ500mm，水泥摻量18%，水泥標號32.5，共計13464m；施工主要設備為單頭深攪樁機，施工前做好現場試樁工作，具體施工要點如下：

（1）定位：行走樁架到達指定樁位，對中，并保持水平。

（2）預攪下沉：啟動攪拌機，放松起重機鋼絲繩，令攪拌機沿導向架攪拌切土下沉，下沉速度7～10cm/min、工作電流≤70A。

（3）制備水泥漿：攪拌機下沉至一定深度時，根據已確定的配合比拌制水泥漿，以備后用。

（4）提升噴漿：攪拌機下沉至設計深度，立即開啟灰漿泵壓入水泥漿，邊噴漿、邊旋轉，同時提升攪拌機。

（5）重復上、下攪拌：為確保軟土與水泥漿均勻攪拌，需不斷提升、下沉攪拌機。

（6）清洗：在集料斗內注入一定的清水，打開灰漿泵，對管路中殘留的水泥漿進行清理。

（7）移位：重復上述步驟，開展下一根樁施工。

6 高壓旋噴施工技術

本工程采用PO42.5普通硅酸鹽水泥，鉆孔設備包括17/18型空壓機、潛孔錘鉆機、氣動潛孔錘及鉆頭等，灌漿設備為GBD-2型三重管高噴臺車。

（1）試驗階段：根據設計圖紙初擬工藝參數，鉆孔灌漿前進行高噴灌漿試驗。

（2）測量放孔：采用導線控制法，利用DJ2光學經緯儀、鋼尺開展主軸線放樣，復驗合格后測定樁位點。

（3）鉆機就位：鉆機定位，要求鉆頭與孔位中心對準，做好水平校正工作，同時固定牢靠，確保不會隨意移動。

（4）鉆孔施工：本工程設計要求鉆入砂礫石覆蓋層，擬采用潛孔鉆機造孔，終孔后拔出跟管鉆具，在套管內下設經特殊加工的PVC管，拔出套管。

（5）制備水泥漿：樁機移位時，按確定的配合比配置水泥漿，以作備用。

（6）灌漿施工（圖1）：噴漿管下沉至設計深度，停止鉆進，將高壓水管、空壓管等接通，啟動高壓清水泵、泥漿泵、空壓機、鉆機，持續旋噴、提升，直至達到加固高度。

圖1 灌漿施工工藝流程圖

（7）樁頭部分處理：旋噴管提升接近樁頂時，從樁頂下1.0m慢速提升旋噴，至樁頂標高時停止提升繼續噴射，確保樁頭質量。

（8）沖洗：噴管提到預定高程，結束施工，沖洗相關設備。

（9）回填、封孔：高噴完成后開展孔口靜壓回填注漿，至液面不再下降。

7 結語

綜上所述，深層攪拌法、高壓噴射灌漿法均具有良好的防滲加固作用，在實際工程中，可對此技術進行合理選擇或是配合應用，科學配備相關施工材料與設備，規范落實各道工序，切實保證施工質量滿足要求，獲得其應有的處理效果。