岩土工程师辅导:浅谈搅拌桩防渗墙施工质量控制
来源:优易学  2011-12-20 17:13:17   【优易学:中国教育考试门户网】   资料下载   建筑书店

3、搅拌和注浆
搅拌机准确定位后,启动搅拌机电机,放松起重机或桩架的钢丝绳,搅拌机即开始切土搅拌下沉,下沉速度由电器控制装置的电流检测表监测,工作电流不应大于额定值。预搅下沉时一般不使用水,因土体中过多的含水量对水泥浆有稀释作用,以免对桩体强度产生不利影响,搅拌机下沉至一定深度以后,即开始按预定的掺入比和水灰比制水泥浆。下沉至防渗墙设计底线深度以后,同时开启灰浆泵,使水泥浆自动连续喷入地层中,开始喷浆30~60s不提升,并使搅拌头在桩底1m范围内上下活动一次,然后按下沉及上提平均速度小于0.8m/min或Ⅲ~Ⅴ档的速度提升搅拌头,具体提升速度应根据地层情况及水泥浆比级参数确定。提升过程中,不断喷入新浆,提升至设计桩顶高程0.5米以上,停止提升,继续搅拌数秒,使浆液完全到达桩顶。第一次搅拌完成后,停止注浆,再次将搅拌头边旋转边沉入土体中,直至设计深度以后,回转提升至地面完成二次搅拌。随后,向集浆桶内注入适量的清水,开启灰浆泵,清洗管路中残存的水泥浆,直至基本干净,并将粘附在搅拌头的软土清洗干净。然后桩机向前平移额定距离,重复以上过程开始下一单元墙施工。
4、桩间搭接
桩间搭接是防渗墙施工质量控制的一个十分重要的环节,搭接部位的防渗性能直接影响防渗墙的防渗性能,所以必须高度重视。墙体搭接质量主要通过深搅机移位控制。每次移位距离根据桩径和墙厚通过理论计算得出,施工中严格控制,确保桩与桩之间的搭接厚度满足墙厚的要求。施工中,相邻桩施工间隔时间不应超过24h,如超过24h,则应对前一单元的最后一根桩空钻留出榫头,以待搭接。如因特殊情况没有留榫头,则必须采取贴桩的处理办法。
如果工程的地基,既有一般的土质和砂类土层,又有N值较高的硬土层,以及粘性较大的弹性土层,有时则需要根据各种防渗墙施工法的优缺点,分别选用适合于不同土质条件的方法进行联合施工。采用不同的工法的组合施工,其搭接的方法也不一样。水泥土防渗墙与射水法塑性砼防渗墙采取平搭接,即两种工法墙由水泥土工法墙向塑性砼防渗墙对接,对接轴线偏差小于3 cm,对接前水泥土工法提前调整对接最后一板墙位置。以对接缝为中平行搭接长度10m,平行搭接墙之间应保证结合紧密。水泥土防渗墙与拉槽法塑性砼防渗墙采取预留搭接孔槽法处理墙对接,可保证连接处墙体质量,对接轴线偏差小于2cm. 
5、断桩处理
施工过程中若发生喷浆中断,应将喷浆管下沉至停浆点以下0.5m,等恢复供浆时再施喷提升。因停电或机械故障而中断施工时间过长造成断桩时,可采取补强灌浆或补桩的方法处理。补强灌浆每桩布置1-2个灌浆孔,灌浆压力0.05Mpa,补桩采用三头桩机施工,两次成墙施工工艺,一根断桩补加施工两根桩,横向与原桩相切8-10cm。也可以先用钻机钻孔,再用单管高喷接桩50cm ,然后再用深层搅拌机从原中断位置搅拌。
6、施工参数选择
水泥土防渗墙的设计指标主要有渗透系数、墙体厚度、允许比降和抗压强度。对于堤防加固工程中的水泥土防渗墙来说,渗透系数和防渗墙厚度是重要的设计指标,允许比降和抗压强度主要是用于反映墙体材料性能均匀程度的间接指标。为了使墙体材料的渗透系数满足设计要求,施工中就要合理确定严格控制好水泥掺入比,水灰比、外加剂、复搅次数和钻杆提升速度等施工参数;而桩位偏差、钻孔倾斜度等则是为保证墙体完整性及其最小厚度满足设计要求的施工控制参数。施工时应特别注意根据不同的土层正确选择不同的施工参数,因为灌浆量往往因土质及空隙率的不同而有差异。对粘性土地层,细砂或密实的粉土质地层,粗颗粒的砂土或软的粉土地层,多孔的地层或砂砾层,具体选用何种施工参数,需进行一定的室内及现场试验具体确定,施工过程中严格控制。
   三,质量检测
搅拌桩防渗墙的质量检测形式主要有:(1)开挖检测:沿堤线每500m开挖一处,每处长3~5m, 深2.5~4m。要求墙体的外观质量好,整体性好,无蜂窝、孔洞,最小墙厚和垂直度实测值满足设计要求;(2)、 钻孔取芯检测:在施工28天后,采用钻机抽芯取样检测水泥土的单轴抗压强度、渗透系数、抗渗比降及芯样的完整性和均匀性评价;(3)、围井注水检测:主要是检测墙体的渗透系数;(4)、无损检测:主要是检测墙体的连续性及墙体的实际深度。
   四,存在问题
1、从电脑喷浆记录仪反映的每米喷浆量统计数据来看,由于地层的软硬程度不同,空隙率不同,在所有施工参数都相同的情况下,每米的段注浆量差异仍然很大,有的误差甚至超过20%。往往存在着单元墙体的水泥掺入比满足设计要求,但墙体某段的水泥掺入比却达不到设计要求,形成了墙体抗渗性能的薄弱部位。在实际工程中,地基多数具有由几种土质组合而成的多元结构,由单一土质构成的地基条件则很少,理论上对不同的土层应选择不同的施工参数,而实际施工时,由于单元墙体的成墙时间很短,而且是搅拌下沉或搅拌提升和喷浆是一气呵成,使用不同施工参数进行施工难以实现。施工参数选择和施工过程控制如何适应地层的问题有待进一步研究解决。
2、设备定位的垂直度控制主要靠人为调控,既麻烦精度也不高,如何加强自动化控制程度需要设备制造商加以改进。
3、目前搅拌桩防渗墙的检测手段还不成熟,特别是单元墙体间的搭接质量还没有过硬的检测方法,搭接处是否存在开叉现象也无法探明。

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责任编辑:xiaohan

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