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摘要：多頭小直徑深層攪拌樁水泥土截滲墻接頭的防滲處理，采用錯位搭接的形式，經(jīng)過注水檢測，這種搭接頭施工簡單，截滲效果好，不用增加任何施工設(shè)備和輔助工藝。  


關(guān)鍵詞：深層攪拌 樁搭接頭防滲  

一、多頭小直徑深層攪拌樁薄壁防滲墻成墻特點  
使用地下連續(xù)墻作為地下基礎(chǔ)的防滲，由于工程造價一直是防滲技術(shù)中較昂貴的，因而其應(yīng)用范圍受到很大限制。近年來國內(nèi)出現(xiàn)了薄壁防滲墻，從而拓展了其應(yīng)用領(lǐng)域。中鐵武漢工程機(jī)械廠于１９９８年申報已獲國家專利的ＤＺＪ２５多頭小直徑深層攪拌樁機(jī)，防滲墻的施工厚度為８ｃｍ～４５ｃｍ，４年來在江蘇、湖北、江西、山東、福建等省廣泛應(yīng)用并已取得很好的社會效益。  
深層攪拌是利用水泥類漿液與原土通過葉片強(qiáng)制攪拌形成墻體的技術(shù)。多頭小直徑深層攪拌樁機(jī)的問世，使各幅鉆孔更能安全搭接形成連成一體的墻體，使排柱式水泥土地下墻的連續(xù)性、均勻性都有大幅度的提高。從現(xiàn)場檢測結(jié)果看：墻體搭接均勻、連續(xù)整齊、美觀、墻體垂直偏差小，滿足搭接要求。該工法適用于黏土、粉質(zhì)黏土、淤泥質(zhì)土以及密實度中等以下的砂層，且施工進(jìn)度和質(zhì)量不受地下水位的影響。從漿液攪拌混合后形成“復(fù)合土”的物理性質(zhì)分析，這種復(fù)合土屬于“柔性”物質(zhì)，從防滲墻的開挖過程還可以看到，防滲墻與原地基土無明顯的分界面，即“復(fù)合土”與周邊土膠結(jié)良好。因而，目前防洪堤的垂直防滲處理，在墻身不大于１８ｍ的條件下優(yōu)先選用深層攪拌樁水泥土防滲墻。  
二、多頭小直徑深層攪拌樁水泥土薄壁防滲墻的施工特點  
１．分序成墻 目前水泥土薄壁防滲墻通常選取：１２、１６、２０、２５、３０ｃｍ等幾種壁厚，多頭樁機(jī)兩鉆桿中心間距均在４５ｃｍ左右，因而上述墻厚通常采用２工序、３工序施工方法來完成一個連續(xù)單元墻。下面以ＤＺＪ２５多頭小直徑深層攪拌樁機(jī)為例，敘述分序單元成墻過程。  
（１）２工序單元成墻施工法。施工簡圖如圖１。在Ⅰ序樁孔完成后，主機(jī)沿防滲墻軸線前移０．２２５ｍ，進(jìn)入Ⅱ樁孔施工，Ⅱ樁孔施工結(jié)束即完成了軸線長１．３５ｍ的單元墻。繼續(xù)前移１．１２５ｍ，即轉(zhuǎn)入下一單元墻的施工。  
（２）３工序單元成墻施工法。施工簡圖如圖２：在Ⅰ序樁孔完成后主機(jī)沿防滲墻軸線前移０．１５ｍ，進(jìn)入Ⅱ序樁孔的施工，Ⅱ序樁孔的施工完成后主機(jī)繼續(xù)前移０．１５ｍ，進(jìn)入Ⅲ序樁孔施工，Ⅲ序樁孔施工結(jié)束即完成了軸線長１．３５ｍ單元墻。再前移１．０５ｍ，即轉(zhuǎn)入下一單元墻的施工。  
２．接頭的形成 按圖１、圖２單元成墻示意圖連續(xù)施工，即可形成一道無接頭的連續(xù)薄壁防滲墻。然而相鄰兩樁孔有效搭接的施工間隔時間長短一般與氣溫、水文條件、地質(zhì)條件、水泥摻入量、水灰比等因素有關(guān)，為此我們在湖北鄂州市粑鋪大堤進(jìn)行了現(xiàn)場試驗：水灰比１．５∶１，漿液比重１．３６。在不同的施工地段，我們在樁位孔口采集水泥土漿液，測試漿液的初凝時間，測試成果如下：  


表中孔口水泥土漿液比重２．７５～２．７６，與純水泥漿液３．０的比重很接近，由此可知孔口水泥土漿液中水泥的含量明顯大于樁孔內(nèi)１５％（設(shè)計要求）的平均含量，因此我們認(rèn)為相鄰兩樁孔施工間隔時間只要不超過２４ｈ，就可以確保防滲墻的有效膠結(jié)的連續(xù)性。在施工中，由于機(jī)械設(shè)備、外部環(huán)境、地質(zhì)條件、材料供應(yīng)等原因，不可避免的造成較長時間的中斷，如超過２４ｈ則應(yīng)采取相應(yīng)的接頭處理措施。  
３．搭接接頭的施工方法 對施工中產(chǎn)生的接頭，我們采取錯位搭接的形式。下面以２工序單元成墻為例，搭接接頭如圖４所示，搭接樁孔中心長度１．１２５ｍ，防滲墻軸線偏移距離為Ｌ。 Ｌ＝???１／２＋?２／２?２－０．１２５２?１／２ 式中：?１??停工時攪拌葉片直徑，?２??開工時攪拌葉片直徑。
三、搭接接頭在堤防截滲工程中的運用  
１．搭接接頭的運用實例 由于搭接頭施工簡單，截滲效果好可靠，不用增加任何施工設(shè)備和輔助工藝，因而工期短、成本低。在接頭的防滲處理中，我們一直采用搭接的方法，表２是湖北、江西兩工地的運用實例。  
２．搭接接頭的注水檢測 江西省鄱陽湖區(qū)二期防洪撫東堤除險加固工程，位于進(jìn)賢縣境內(nèi)撫河下游東岸，堤線全長５１．６８ｋｍ。雖經(jīng)歷年不斷培修加固，但地下水豐富，地下水類型主要為孔隙性潛水，僅在１９６１、１９６２年兩年內(nèi)該堤段共有７處決口。堤身深攪防滲工程位于樁號２４＋６００～２７＋２００、２８＋７００～２９＋８２０兩段，兩段堤線總長３．７２ｋｍ，樁深平均９ｍ，墻厚１６ｃｍ，水泥摻入量８％～１２％。施工中產(chǎn)生的６個搭接接頭，工程竣工后對６個搭接接頭進(jìn)行鉆孔、注水檢測。鉆機(jī)型號ＳＧＺ－１Ａ，鉆孔直徑?７５ｍｍ，鉆孔位置見圖４。  
檢測采用不變水頭注水試驗，成果見表３。  
由上表可知，全部搭接接頭截滲效果完全符合設(shè)計要求。  
四、搭接接頭施工的截滲特點分析  
１．控制樁孔傾斜值 樁機(jī)的調(diào)平直接關(guān)系到樁孔的均勻搭接及接頭的截滲效果。ＤＺＪ２５多頭小直徑深層攪拌樁機(jī)，施工深度１８ｍ，采用了三根連通管調(diào)整樁機(jī)水平，連通管的布置如圖５所示。  
樁機(jī)調(diào)整即控制樁機(jī)兩個方向的傾斜，一是沿防滲墻軸線方向的傾斜，控制１與２、３水準(zhǔn)高差不大于９．３ｍｍ，即可保證樁孔軸線與防滲墻軸線方向傾斜小于３‰。同理只要保證２與３水準(zhǔn)高差不大于４．２ｍｍ，即可保證樁孔軸線與防滲墻縱剖面的傾斜不大于３‰。上述水準(zhǔn)高差的控制，熟練的主機(jī)操作手完全可以達(dá)到。表４是江西進(jìn)賢鄱陽湖區(qū)撫東大堤水泥土防滲墻開挖現(xiàn)場檢測驗收統(tǒng)計表。 由表中可知，樁孔軸線的最大傾斜值１．６７‰，檢測點算術(shù)平均傾斜值０．８９‰。控制了樁機(jī)的傾斜，保證了樁孔的均勻搭接以及搭接頭的截滲效果。 

 
２．控制樁機(jī)的移位 樁機(jī)的移位詳見圖４：采取錯位搭接的方法，不僅可以增長截滲的滲徑，還可以最大限度的利用水泥土漿液的滲透加固效應(yīng)。  
３．保證最小搭接長度 如圖所示，我們采取搭接１個單元墻長度的方法，這樣可以達(dá)到施工軸線長度基本不變，截滲的效果也有保證。  
４．水泥土漿液的滲透加固效應(yīng) 水泥土防滲墻是用水泥類漿液作為固化劑和原土通過葉片強(qiáng)制攪拌混合，利用固化劑和原土之間產(chǎn)生的一系列物理化學(xué)反應(yīng)，使被加固土體硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的水泥土樁，經(jīng)多樁孔相割搭接形成連續(xù)的水泥土防滲墻。由于水泥土漿液的比重是自然水的２～３倍，因而在重力的作用下，水泥土漿液滲透到被加固土體周圍一定距離的土層中，因而形成了加固寬度大于攪拌寬度的一條防滲帶。這種滲透加固的現(xiàn)象，在墻體開挖過程中可以觀察到，墻體與原土之間沒有明顯的分界面；用探地雷達(dá)檢測時，還可以發(fā)現(xiàn)其擴(kuò)散的影響范圍最遠(yuǎn)可以達(dá)到攪拌體外約１．０ｍ。  
綜上所述搭接接頭兩墻體之間的土壤，經(jīng)水泥漿液的二次滲漏加固，其截滲能力ｋ＝１×１０－６是完全可以達(dá)到的。  
5．搭接接頭的特點 
（１）截滲效果可靠。截滲墻接頭的防滲處理，直接關(guān)系到截滲墻整體截滲效果，這一直是施工單位、設(shè)計部門關(guān)注的問題，特別是薄壁防滲墻其接頭的防滲處理尤為突出。目前水泥土防滲墻的墻厚，通常在１６～３０ｃｍ之間，深度８～１８ｍ，如采用對接的方法，很難保證墻底部的整體連續(xù)性。  
（２）縮短施工工期。采用搭接接頭后，接頭不用另外再處理了，這樣防滲墻施工結(jié)束，即工程竣工，縮短了完工工期。  
（３）降低施工成本。由于多頭小直徑深層攪拌樁機(jī)具有功效高的特點，完成１個１５ｍ樁深的搭接接頭只需１個小時的時間，因而成本不高。接頭完工后勿需另外再處理，降低了施工成本。