深层搅拌桩防渗墙施工方案

深层搅拌桩防渗墙施工方案

1.工程概况

本标段水泥土深层搅拌桩防渗墙施工部，共计582m，设计防渗墙深度为14m，合同工程量为9874m2。

2.施工原理及工艺流程

水泥土搅拌桩防渗墙以水泥浆为固化剂，通过桩机在地基深处就地将土体和固化剂强制搅拌，利用固化剂和土体、水之间的一系列物理、化学反应，使土体硬结成具有良好整体性、稳定性、不透水性的并具有一定强度的水泥土防渗墙。本工程搅拌桩拟采用叶片喷浆方式的施工工艺，即喷浆下沉，喷浆提升，一次完成作业。

3.墙体材料

防渗墙墙体材料选用水泥土，水泥掺入量以12%～15%控制，最终配比由现场生产性试验确定，水泥采用425普通硅酸盐水泥。水灰比一般为0.5～2，现场主要通过控制水泥浆比重的方法达到控制水泥浆液水灰比的目的。在施工时可根据现场配方试验对浆液水灰比及水泥渗入量进行调整。

4.防渗墙质量技术指标

深层搅拌桩水泥土防渗墙的有关设计指标如下：

防渗墙厚度≥0.30m；

轴线平面偏差≤±2cm，垂直偏差≤0.5%；

防渗墙渗透系数i≤2.5×10-6cm/s；

单轴抗压强度：水泥土28d龄期的抗压强度≥1.0MPa；

允许渗透比降：J＞60。

5.墙体施工

5.1施工程序

①平整施工平台；

②桩机就位并调平；

③在压浆前将水泥浆倒入集料斗内；

④深层搅拌机下沉喷浆到设计深度后，在喷浆提升。边喷浆、边

旋转，严格按设计确定的提升速度喷浆搅拌提升；

⑤向集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，直至基本干净。并将粘附在搅拌头上的软土清理干净。关闭搅拌设备，完成一个施工过程；

⑥移动台车至下一桩位，然后重复①～⑤过程；

5.2施工前准备

（1）施工设备及人员进场后按照设计要求及相关规范要求进行工艺试验，试验墙为生产性试验，在施工段内进行，7天后对试验墙进行开挖取样，并送至我部委托有资质单位做室内试验。根据试验墙现场开挖试验墙墙体外观检查及取样试验结果，结合以往工程的施工经验，拟定水泥土防渗墙的主要施工参数。

（2）施工前标定深层搅拌机的灰浆泵输浆量、灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间和起吊设备提升速度等施工参数。

5.3浆液制备

1）工程所采用的水泥品种符合设计要求。

2）灌浆用水泥必须符合质量标准，并按批量收集出厂合格证和抽样检验，未经复检水泥不得使用，不合格水泥不得进场，不得使用受潮结块的水泥，进行严格防潮和缩短存放时间。

3）灌浆用水应符合拌制水工混凝土用水的要求。

4）制浆材料必须称量，误差小于5%。水泥等固体材料采用重量称量法。浆液必须搅拌均匀并测定浆液密度。施工中随时对现场水泥进行计量，严格按配合比制浆。

5）水泥浆随配随用，为防止水泥浆离析，在灰浆搅拌机中不断搅动，待压浆前再缓慢倒入集料斗中。水泥浆液的搅拌时间不少于3分钟，浆液在使用前过筛，自制备至用完的时间少于2小时。

6）制浆站严格按配比配制水泥浆，具体水灰比有现场试验确定。输送浆液流量50L/Min，制浆站每盘测定浆液比重一次，对制浆量及比重作详细记录。

7）浆液的稳定性和自由析水率每5天测一次，如浆料发生变化，随时加测。

5.4钻孔搅拌成桩

施工前按设计要求，事先做好施工平台，将其高程误差控制在±15cm的范围内。

1）就位调平

桩机就位，用于防渗墙的水泥土深层搅拌桩，桩位最大允许偏差2.5cm；用于复合地基的深层搅拌桩，桩位最大允许偏差5cm。

成桩方式采用搅拌桩机下沉喷浆、喷浆提升，边搅拌边喷浆施工工艺。搅拌机沿导向架下沉，用于防渗墙的深层搅拌桩的偏斜率不应大于0.5%，用于复合地基的深层搅拌桩的偏斜率不应大于1%，就位偏差及垂直偏差由机手作好记录。

桩身深入地层内的深度应达到设计要求。为了掌握地层岩性及搅拌桩底线高程，应沿地基轴线每间隔50m布设一个先导孔，局部地段地质条件变化较严重的部位，应适当加密钻进先导孔。先导孔应对钻取芯样进行鉴定，并描述给出地质剖面图指导施工。

2）搅拌

开启搅拌桩机，施工中采用快搅慢进，即钻头快档旋转，慢档提升，严禁五档钻进提升。边搅拌边喷浆下沉至设计深度，同时深度偏差不得大于100mm。钻进深度由深度转盘控制。搅拌过程中，应根据地层情况选择合适钻进档位。提升过程中保证孔口微微返浆，供浆标准为既能满足按钻进提升档位相匹配的水泥渗入量（12%～15%），又能保证下部局部不密实区吃浆量大的要求，确保水泥土搅拌桩连续密实完整。搅拌时间及深度均应做好记录，时间记录偏差小于5s。

当浆液到达出浆口后，在桩底喷浆不小于30秒，使浆液完全到达桩端。对供浆量作详细记录，并对浆液每半小时复核比重一次，供浆过程中，应密切关注输浆泵的工作状况。每根搅拌桩施工完毕，向搅拌桶中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，直至基本干净。并将粘附在搅拌头上的软土清理干净。使用钻头应每班检查直径一次，确保桩径大于设计要求，桩径偏差不大于4%，本工程选用桩径55cm，当发现磨损时及时补焊至55cm。

3）桩间接头处理

①根据施工图所示的搅拌桩的布置特点，合理确定施工顺序、施工程序、机械配置、避免桩间形成冷接缝。桩间切割搭接最大允许间隔时间以现场生产性试验成果经批准的方案为准。

②对于要求搭接的桩孔，桩与桩的搭接时间不应大于24h，如因特殊原因超过上述时间，应对最后一根桩先进行孔钻留出榫头以待下一批桩搭接；如间歇时间过长（如停电等原因），与后续桩无法搭接，应在设计和监理人认可后，采取局部补桩或注浆措施。

6施工控制及质量要点

水泥土搅拌桩施工中要抓好以下方面：

1）施工前现场地面应予平整，必须清除地上地下一切障碍物。

2）开机前必须调试，检查桩机运转和输料管畅通情况及各种仪表是否能够准确显示、监测数据。

3）施工时，设计停浆(灰)面应高出操作面标高0.5米，在开挖时应将该施工质量较差段挖去。

4）保证垂直度：设备就位后，必须平整，确保施工过程中不发生倾斜、移动。要注意保证机架和钻杆的垂直度，防渗墙深层搅拌桩的偏斜率不大于0.5%。施工中采用吊锤观测钻杆的两个方向垂直度和用平水尺测量机架的调平情况，如发现偏差过大，及时调整。

5）桩机桩位必须对中，防渗墙深层搅拌桩的对中偏差不得大于2.5厘米。桩径偏差不得大于4％。

6）水泥浆不得离析。制备好的水泥浆不得有离析现象，当气温在10摄氏度以下时，不宜超过5h；当气温在10摄氏度以上时，不宜超过3h。当浆液存放时间超过有效时间，应按废浆处理。浆液存放时应控制好浆体温度，浆液体温度控制在5～40度之间，否则也按废浆处理。

7）施工前确定搅拌机械的灰浆泵输浆量、灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间。用流量泵控制输浆速度，使注浆泵出口压力保持在0.4～0.6MPa，并使搅拌提升速度与输浆速度同步进行。

8）严格按设计确定的参数控制喷浆量和搅拌下降、提升速度。为保证施工质量、提高工作效率和减少水泥浪费，应尽量连续工作。输浆阶段必须保证足够的输浆压力，连续供浆。一旦因故停浆，为防止断桩和缺浆，将搅拌头下沉到停浆点0.5米以下；如停工60分钟以上，必须立即对泵体和输浆管路进行全面清洗，防止水泥在设备和管道中结块，影响施工；

9）严格控制搅拌时的下沉和提升速度，以保证加固范围内每一深度得以充分搅拌；确保桩身强度和均匀性：

10）施工中，如因地下障碍物等原因使钻杆无法钻进时，应及时通知监理、设计人员，以便及时采取补桩措施，以保证施工质量；

11）严格按照设计的水灰比配制浆液，配制好的浆液必须过滤；水灰比控制：根据水泥用量计算每槽用水量，在储水罐上做好标志，在施工中严格做好计量工作。制备好的浆液不得离析，泵送必须连续，