淺議多頭小直徑深層攪拌截滲施工技術(shù)

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1、淺議多頭小直徑深層攪拌截滲施工技術(shù)　　摘要：本文結(jié)合某水庫(kù)的滲漏特點(diǎn)，首先分析了截滲施工方案選擇，然后詳細(xì)分析多頭小直徑深層攪拌截滲施工技術(shù)方案。關(guān)鍵詞：多頭小直徑；截滲；施工技術(shù)；加固中圖分類號(hào)：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1工程概況本水庫(kù)樞紐工程于1971年11月開(kāi)工興建，因缺乏資金，1974年停建，并投入運(yùn)行。2009年10月列為病險(xiǎn)水庫(kù)進(jìn)行除險(xiǎn)加固。水庫(kù)集雨面積1.7km，原設(shè)計(jì)總庫(kù)容278萬(wàn)m，有效庫(kù)容243萬(wàn)m，正常高水位99.25m，校核洪水位100.05m；水庫(kù)樞紐工程有：主壩一座，副壩

2、二座，放水涵洞一座。主壩壩型為均質(zhì)土壩，壩頂高程99.80m，壩頂長(zhǎng)143.00m，壩頂寬17m，最大壩高14.75m；一副壩壩型也為均質(zhì)土壩，壩頂高程99.25m，壩頂長(zhǎng)300.00m，壩頂寬17.00m，最大壩高7.20m；二副壩除險(xiǎn)加固前未建。主壩及一副壩壩體填土為含礫壤土，紅色，含較多礫石、粗砂，均為中等透水性。主壩與一副壩壩基上部均發(fā)育具中等透水性的含粘性砂礫石，黃色，含少量粘性土，以硅質(zhì)角礫、次圓礫、石英粗砂為主。水庫(kù)長(zhǎng)期在高水位下運(yùn)行，存在管涌可能，危及大壩穩(wěn)定。2截滲方案選擇6根據(jù)滲漏特點(diǎn)和

3、滲透穩(wěn)定特點(diǎn)，主副壩截滲進(jìn)行了4個(gè)方案比較。（1）方案Ⅰ為水泥土防滲薄墻結(jié)合土工膜方案。壩基防滲采用水泥土防滲薄墻，在內(nèi)坡腳采用多頭小直徑深層攪拌截滲樁機(jī)，一次多頭鉆進(jìn)，把水泥漿噴入土體攪拌，連續(xù)樁間相割形成連續(xù)的水泥土截滲墻，厚度≥170mm，設(shè)計(jì)深度深入粘土（含礫石、碎石）層或硅質(zhì)巖層2m。壩體防滲在上游壩面鋪設(shè)土工膜防滲，土工膜采用兩布一膜，面層加設(shè)保護(hù)層。鋪土工膜前，將壩面平整壓實(shí)后，鋪上15cm厚的粘質(zhì)壤土。保護(hù)層是先鋪中細(xì)砂厚10cm，再鋪砂石厚10cm，最后面鋪預(yù)制C20砼塊，厚10cm。（2

4、）方案Ⅱ?yàn)楦邏簢娚涔酀{結(jié)合土工膜方案。壩基防滲采用高壓噴射灌漿防滲，在內(nèi)坡腳處選孔，鉆孔按噴灌次序，先鉆1、3、5孔，再鉆2、4、6孔，交錯(cuò)進(jìn)行，鉆孔直徑為13cm，鉆孔深度深入粘土（含礫石、碎石）層或硅質(zhì)巖層2m，壩體防滲同方案Ⅰ。（3）方案Ⅲ為粘土鋪蓋結(jié)合土工膜方案。壩基防滲采用粘土鋪蓋防滲，在壩前（上游）長(zhǎng)238m、寬210m的范圍內(nèi)鋪上粘土，鋪蓋面積為68695m，厚度為1.2m，鋪蓋周邊設(shè)齒槽，槽寬1m，深1m。壩體防滲同方案Ⅰ。6（4）方案Ⅳ為土工膜防滲方案。壩基、壩體防滲均采用土工膜防滲，先將

5、庫(kù)底及上游壩面平整壓實(shí)，鋪上土工膜，然后鋪上保護(hù)層。以上4方案從投資和優(yōu)缺點(diǎn)比較看，方案Ⅰ防滲效果好，投資較少；方案Ⅱ防滲效果較好，投資稍大；方案Ⅲ防滲效果一般，投資少；方案Ⅳ防滲效果一般，投資較大。經(jīng)過(guò)綜合分析比較后選擇了方案Ⅰ。3多頭小直徑深層攪拌截滲3.1截滲墻設(shè)計(jì)要求截滲墻軸線布置于大壩內(nèi)坡腳處，沿坡腳延伸，軸線長(zhǎng)494.1m，墻底高程深入粘土層或硅質(zhì)巖層（相對(duì)不透水層）2m。設(shè)計(jì)防滲墻最小厚度不小170mm，滲透系數(shù)小于等于1×10cm/s，抗壓強(qiáng)度(90d)＞0.3MPa。3.2截滲墻施工參數(shù)確

6、定通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，確定施工參數(shù)為：三頭鉆機(jī)；鉆頭直徑ф295mm；每個(gè)單元長(zhǎng)度為1350mm；墻體搭接長(zhǎng)度60mm；設(shè)計(jì)墻厚1908mm；水泥摻入比為12%；垂直度偏差≤0.3%；樁位偏差±10mm；漿液水灰比1.5:1。3.3截滲墻施工工藝確定截滲墻施工設(shè)計(jì)采用二次成墻施工工藝，施工步驟為：①配制水泥漿；②同時(shí)樁機(jī)就位并調(diào)平；③6鉆進(jìn)攪拌噴漿---啟動(dòng)主機(jī)，通過(guò)主機(jī)的動(dòng)力傳動(dòng)裝置，帶動(dòng)主機(jī)上的3個(gè)并列的鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)，鉆頭攪拌，邊噴漿、邊攪拌，并以一定的推進(jìn)力把鉆頭向土層推進(jìn)至設(shè)計(jì)深度；④提升噴漿攪拌---邊噴漿

7、、邊攪拌、邊提升到孔口；在上述過(guò)程中，通過(guò)水泥漿泵將水泥漿由高壓輸漿管輸進(jìn)鉆桿，經(jīng)鉆頭噴入土體，在鉆進(jìn)和提升的同時(shí)水泥漿和原土充分拌和；⑤樁機(jī)移位——設(shè)計(jì)鉆頭直徑ф295mm；墻體搭接長(zhǎng)度60mm，確定一、二次鉆孔樁機(jī)移位225mm；重復(fù)①到④過(guò)程，完成一個(gè)施工單元；⑥樁機(jī)移位---移位1125mm，重復(fù)①到⑤過(guò)程，進(jìn)行下一個(gè)施工單元施工，多次重復(fù)上述過(guò)程形成一道截滲墻。截滲墻施工流程和程序見(jiàn)圖1和圖2。圖1截滲墻施工流程圖圖2樁機(jī)單元墻施工程序示意圖3.4截滲墻施工截滲墻工程施工于2010年3月28日開(kāi)工

8、至2010年5月1日完工，完成工程量5667m，施工強(qiáng)度為161.9m/d。投放施工人員10人；投入施工設(shè)備有多頭深層攪拌樁機(jī)1臺(tái)套，輸漿泵1臺(tái)，漿液拌和機(jī)1臺(tái)，儲(chǔ)漿罐1個(gè)，潛水泵2臺(tái)。3.5截滲墻施工質(zhì)量控制（1）為保證樁位準(zhǔn)確，樁體垂直，墻體連續(xù)，垂直誤差須小于0.3%，保證在樁徑ф295mm，墻體搭接60mm情況下，最小墻體厚不小于170mm。6（2）漿液水灰比按1.5:1；水泥摻入量按大于12%控制。避免