深层水泥搅拌桩截渗墙施工方法和技术措施

深层水泥搅拌桩截渗墙施工方法和技术措施

深层水泥土搅拌桩截渗墙是运用多头小直径深层搅拌机把水泥浆喷入土体并搅拌形成水泥土的技术。它以水泥作为固化剂，固化剂和土体之间发生物理化学反应，使土体固结成具有良好整体性、稳定性、不透水性，且有一定强度的水泥土截渗墙，达到截渗的目的。

水泥土搅拌桩是一项成熟的技术，大量应用于建筑、公路、铁路等工程建设的软基处理。用于堤防建设中建筑地下连续截渗墙还是近几年引进的新技术。如何保证水泥土墙的连续性、均匀性和密实性是水泥土搅拌桩截渗墙工程施工的难点。为了解决上述三个难点，桩位的精确施测、桩机的精确就位、桩机的精确调平、钻杆垂直度校核和喷浆提钻速度的控制是本工程的技术关键点。

1. 施工方法

1.1 施工工艺流程

二序法深层搅拌桩施工工艺流程见图1.1-1 二序法搅拌桩截渗墙工艺流程图。

1.2 材料的要求

搅拌桩使用的水泥应符合如下的规定。

（1）水泥：水泥均应符合招标文件技术条款指定的国家和行业的现行标准。

（2）发货

每批水泥出厂前，应对水泥的品质进行检查复验，每批水泥发货时均应附有出厂合格证和复检资料。每批水泥运至工地后，必须经监理人检查验收。

图1.-1 二序法搅拌桩截渗墙工艺流程图

（3）运输

水泥运输过程中应注意其品种和标号不得混杂，采取有效措施防止水泥受潮。

（4）贮存 否 是 桩位放样 钻机就位 重复搅拌下钻 并喷水泥浆至设计深度 至工作基准面以下0.3m 反循环提钻并喷水泥浆 打开高压注浆泵

正循环钻进至设计深度 检验、调整钻机 反循环提钻至地表 是否进入II 序 移动一个桩位 下一个单元墙

到货的水泥应按不同品种、标号、出厂批号、袋装或散装以及是否经复验等，分别贮存施工在专用的仓库或储罐中，防止因贮存不当引起水泥变质。袋装水泥的出厂日期不应超过3个月，散装水泥不应超过1个月，快硬水泥不应超过1个月，袋装水泥的堆放高度不得超过15袋。

1.3 桩位放样

施工前，放样人员利用水准仪进行高程网点的布设，沿堤间每50m 设一个控制木桩，定出堤脚截渗墙轴线，用推土机对截渗墙轴线一侧9m范围内的场地进行整平压实处理，以便搅拌桩机移位行走，确保钻机在施工中不发生倾斜、移动。根据已测放控制点，向施工方向逐孔测放各桩位，每次计划测放若干个孔位，各孔位用竹签定位钉入土中，桩孔间距、孔径等技术指标均严格按设计要求计算设置，确保墙体搭接满足设计要求。

图1.-2 二序法搅拌桩截渗墙机械工序图

Ⅰ序桩Ⅱ

序

桩

Ⅰ

序

桩

Ⅱ

序

桩

Ⅰ

序

桩

Ⅱ

序

桩

图1.-3二序法搅拌桩截渗墙（桩）搭接施工示意图

1.4 钻机就位、检验、调整钻机和导槽开挖

钻机调整流程：对正桩位→机座调至水平→机架、钻杆调至垂直桩位测放合格后，桩机就位。把钻头下降至地面，仔细调整，使钻头中心对准测量放样时的桩位竹签，严格把搅拌轴的对中偏差控制在20mm以内；调整钻机平台的平整度，调平时使用水平尺检测机座水平度；然后调整钻杆垂直度，观测三轴机的三个连通液压管中液面保持同一水平面。采用镶嵌水准泡法、水平管法和吊垂线法进行三方位控制，钻杆偏斜率严格控制在0.5％以内，以保证墙体垂直偏差不超过0.5％。定时检查钻头叶片磨损情况，及时修补，保证桩径。

导槽开挖：施工时由于供浆压力作用会产生一定量的溢浆，冲洗输浆管路和钻头也产生部分污水，导槽的开挖，便利了排泥浆、污水，保持了工作面的整洁，同时也防止了由于污水泥浆浸润化地基，在机械荷载、机械振动作用下产生的沉陷变形，能够保证施工精度。导槽开挖采用人工开挖，槽深0.5m，宽0.6m，中心线与截渗墙轴线一致。

1.5 水泥浆制备

安装水泥浆液制备系统，水泥浆液严格过滤，在灰浆搅拌机和集料斗前各设一过滤网，用压力胶管连接灰浆泵出口与深层搅拌机的送浆管进口。

水泥浆制备采用制浆站集中制取，用ZJ400型及1500转高速搅拌机拌制水泥浆（浆液比重为1.5g/cm3），用HB6－3型灰浆泵供浆。制浆罐最大制浆量1m3。

水量由制浆罐刻度尺标示，水泥掺入量根据施工采用的适宜水灰比，定量称量后，加入制浆罐进行搅拌，搅拌均匀后，用比重计进行核检，达到标准的水泥浆用泵送入二级储浆罐待用。

水泥浆液存放有效时间应符合下列规定：

（1）当气温在10℃以上时，不宜超过3 h。

（2）当气温在10℃以下时，不宜超过5 h。

（3）当浆液存放时间超过有效时间时，应按废浆处理。

（4）浆液存放时应控制浆体温度在5~40℃范围内。如超出上述规定应废弃。

1.6 正循环钻进至设计深度

钻机就位调平后，施工前桩机钻杆钻头下沉至设计地面位置，便于钻孔深度精确计量。启动深层搅拌机使钻杆沿导向架垂直切土搅拌下沉，速度应保持均匀。当遇到异常地层时，喷入适量清水或稀水泥浆。当钻至设计桩底标高后停止下沉。

1.7 打开高压注浆泵、反循环提钻并喷水泥浆

预搅下沉至设计桩底后，打开高压注浆泵、反循环提钻并喷水泥浆，先在桩底持续喷搅30ｓ，以保证墙体底部质量，然后边提升边喷

浆，按0.2～0.6ｍ/s左右速度提升，同时做好记录。到达设计桩顶时，停止提升喷浆数秒，保证桩头均匀密实。

1.8 重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度

为保证水泥土墙体强度均匀，采用复喷工艺即下沉喷浆，其速度控制在1ｍ/min左右，直到桩底。下沉过程中如发生断浆，复喷时从断浆面以上0.5ｍ开始，并做好记录。喷浆过程中积料斗中的浆液经常搅动，保证水泥掺入量。

1.9 反循环提钻至地表

下沉喷浆完成后，钻具以1ｍ/min左右提升，提至设计桩顶高程时，在桩顶搅拌数秒后再将钻具提出孔口。清洗管路，向集料斗中注入清水，开启灰浆泵清洗管路中残留的水泥浆，直到搅拌头出浆孔喷出清水，并用人工清除粘附在搅拌头上的软土。

至此I序施工已完成，钻机引轴向移动一个桩芯距，进行II序施工，重复4.3.3.3~4.3.3.7节工作内容，II序施工结束即完成一个单元墙，钻机沿轴向移动开始下一个单元墙施工。

2. 施工技术措施

（1）项目经理部指派专人负责水泥桩的施工，全过程旁站水泥搅拌桩的施工过程。所有施工机械均应编号，应将现场技术员、钻机长、现场负责人姓名及水泥搅拌桩桩长、桩距等制成标牌悬挂于钻机明显处，确保人员到位，责任到人。

（2）水泥搅拌桩开钻之前，应用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象，待水排尽后方可下钻。

（3）为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求，在主机上悬挂一吊锤，通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。