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[摘要]：水泥土搅拌桩具有良好的止水效果，将水泥土搅拌桩用于堤坝防渗工程中，可以有效的提高堤坝的安全稳定性，本文简要论述了水泥土搅拌桩的施工工艺和质量控制要点和相关关键技术，旨在指导堤坝防渗施工。
[关键词]：防渗 水泥土搅拌桩 工序 垂直度
中图分类号：TQ172 文献标识码：TQ 文章编号：1009-914X（2012）12- 0274 -01
1引 言
水泥土搅拌法最适用于加固各种成因的饱和软粘土堤坝地基，包括正常固结的淤泥质土、粘性土、粉土、及中粗砂、砂砾等地基的加固。当堤坝下部地层中夹杂个别砂卵石、漂石、粒径不大于20cm、成层厚度不大于10cm时，也可采用水泥土搅拌法。
水泥土搅拌法是用固化剂、水泥浆或水泥粉与外加剂石膏、木质素黄酸钙等通过搅拌机输送到软土中并加以充分拌和，固化剂和软土之间产生一系列的物理化学反应，改变了原状土的结构，使之硬结成为具有整体性、水稳性和一定强度的水泥固化材料。
2水泥土搅拌桩施工工序
2.1翻槽刨验
施工前对即将施工堤坝的下部区域，进行翻槽刨验，以确定表层土是否存在障碍物。如有障碍物，则进行清理，防止影响水泥搅拌桩的施工。
2.2开挖沟槽
根据施工方案确定的防渗墙走向，放出桩位的控制线，设立临时控制桩，以保证施工过程中的桩位准确。根据堤坝边线，用0.5m3挖掘机开挖槽沟，沟槽尺寸为1200×1500mm，开挖沟槽至原生土并清除地下障碍物。开挖出的沟槽土要及时清理，以保证水泥搅拌桩的正常施工。
2.3桩基就位
将施工机械架设到指定位置，桩机下铺设钢板，移动前看清周圍各方面的情况，发现有障碍物时应及时清除，移动结束后应检查机械的定位情况如有偏差应及时进行纠正，保持桩机底盘的水平和立柱导向架的垂直度，并调整桩架垂直度偏差小于1/250，具体做法为采用重锤和经纬仪进行检测。桩位偏差不得超过50mm，垂直度偏差不得大于0.5%。
2.4制备水泥浆液
在施工现场搭建自动拌浆系统，在桩机预搅下沉的同时，开始制备水泥浆，按照设计要求，采用P.O42.5水泥，其配合比确定应严格按照试桩后确定的水灰比进行拌制。每次投料后拌合时间不得少于3min，待压浆前将浆液倒入集料斗中，在集料斗中设复搅拌装置。配置的水泥浆比重控制在1.3～1.4之间，将配好的水泥浆送入贮浆桶内备用。水泥浆配置好后，停滞时间不得超过2小时，搭接施工的相邻搅拌桩施工间隔不得超过24小时。
2.5钻进搅拌
水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均入水泥浆液。同时严格控制下沉和提升速度，喷浆下钻速度不得大于0.5m/min，喷浆提升的速度不大于1m/min，确保桩身任何一点搅拌的次数不低于20次。
钻进到设计深度后，打开压浆泵开始喷浆。喷浆时，泵送的压力控制在2 Mpa，在桩底部分重复搅拌注浆，停留1分钟左右，并做好施工记录。下沉时喷浆量控制在每根桩总浆量的70%～80%，提升时喷浆量控制在20%～30%确保每根桩的水泥用量。
搅拌完成后将集料斗中加入适量清水，开启灰浆泵，清洗压浆管道及其他所用机具，然后再进行下一根桩的施工。
3质量控制要点
水泥搅拌桩地基处理属于隐蔽工程，如施工质量不好，便构成隐患且不好检查、补救，从而影响防渗效果，危及大坝安全。因此，只有在施工过程中紧抓各个施工环节质量控制，严格施工过程的管理才能确保施工的工程质量。
进场的水泥及外加剂必须符合要求，进场材料必须具备合格证、质量证明书、检验报告、厂家资质等资料。进场后由现场实验人员按照规定对进场材料进行抽检，并有监理工程师现场见证，经实验室检测合格后方可使用。
配置的灰浆应流动性好，不离析，便于泵送、喷搅。工程对水泥压入量要求较高，必须在施工机械上配置压力仪表，以保证注浆的压力。施工前，检查搅拌机工作性能及各种计量设备完好程度。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。
为保证桩体垂直度满足规范要求，桩架垂直度指示针可调整桩架垂直度，并用线锤经纬仪进行校核。在桩架上焊接一半径为5cm的铁圈，10m高处悬挂一铅锤，利用经纬仪校直钻杆垂直度，使铅锤正好通过铁圈中心。每次施工前必须适当调节钻杆，使铅锤位于铁圈内，即把钻杆垂直度误差控制在1%以内。
对每根成型的桩质量检查重点是水泥用量、水泥浆拌制的罐数、压浆过程中是否有断浆现象、喷浆搅拌提升时间以及复搅次数。灰浆应搅拌均匀，加筛过滤，现制现用，不得停放过久。为了确保桩体每米掺合量以及水泥浆用量达到试桩的成果要求。同时现场应配备水泥浆比重测定仪，以备随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足要求。
为保证桩端、桩顶及桩身质量，在桩底部分重复搅拌注浆1min，施工桩中间时，严格控制施工时搅拌机的转速和上提速度。施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间。每根桩开钻后应连续作业，不得中断喷浆。严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。储浆罐内的储浆应不小于一根桩的用量加50kg。若储浆量小于上述重量时，不得进行下一根桩的施工。
施工中发现喷浆量不足，应按要求整桩复喷，复喷的喷浆量不小于设计用量。如遇停电、机械故障原因，喷浆中断时应及时记录中断深度。在12小时内采取补喷处理措施，并将补喷情况填报于施工记录内。补喷重叠段应大于500mm，超过12小时应采取局部补桩措施。
4防渗墙施工关键技术
4.1垂直度
垂直度是关系到建造的防渗墙是否在同一墙体轴线上。因此，在施工期间的左右偏差、轴线偏差、孔斜率数据应按操作规程与规定，认真观察记录。发现偏斜，立即采取措施纠偏，确保防渗墙体在同一轴线上。
4.2深层搅拌桩的钻进与提升
搅拌桩是通过钻进与提升时靠浆泵将水泥浆经过高压输浆系统喷入土体搅拌均匀而形成的防渗墙。它的钻进与提升速度直接与墙体厚度、宽度、强度、抗渗性能有关。因此，在施工作业中，机械手应严格执行操纵规程、工艺流程。原始记录、施工日志要详细记录并加强关键工序的控制与监督工作。
5结语
水泥土搅拌法加固大坝防渗墙，最大限度的利用了原位土，深层搅拌桩为少量挤土的非置换桩，它的挤土不同于打入式挤土桩，施工时，水泥浆桩体形成无数个圆柱形的搭接组合，深层搅拌形成的水泥土墙渗透性小，粉喷法水泥参入比可随工程需要和土的性质而变化，即使在同一根桩中也可采用不同的水泥参入比，从而形成强度有变化的桩体，深层搅拌法施工速度快，造价较低。
参考文献
[1]白永年.中国堤坝防渗新技术.[M]中国水利水电出版社.2010.06
[2]黄建新.银盏水库溢洪道地基渗漏处理措施及效果分析[J]人民珠江.2008.（05）
[3]张力群.水库大坝加固技术.[M]中国水利出版社.2008.07
[关键词]：防渗 水泥土搅拌桩 工序 垂直度
中图分类号：TQ172 文献标识码：TQ 文章编号：1009-914X（2012）12- 0274 -01
1引 言
水泥土搅拌法最适用于加固各种成因的饱和软粘土堤坝地基，包括正常固结的淤泥质土、粘性土、粉土、及中粗砂、砂砾等地基的加固。当堤坝下部地层中夹杂个别砂卵石、漂石、粒径不大于20cm、成层厚度不大于10cm时，也可采用水泥土搅拌法。
水泥土搅拌法是用固化剂、水泥浆或水泥粉与外加剂石膏、木质素黄酸钙等通过搅拌机输送到软土中并加以充分拌和，固化剂和软土之间产生一系列的物理化学反应，改变了原状土的结构，使之硬结成为具有整体性、水稳性和一定强度的水泥固化材料。
2水泥土搅拌桩施工工序
2.1翻槽刨验
施工前对即将施工堤坝的下部区域，进行翻槽刨验，以确定表层土是否存在障碍物。如有障碍物，则进行清理，防止影响水泥搅拌桩的施工。
2.2开挖沟槽
根据施工方案确定的防渗墙走向，放出桩位的控制线，设立临时控制桩，以保证施工过程中的桩位准确。根据堤坝边线，用0.5m3挖掘机开挖槽沟，沟槽尺寸为1200×1500mm，开挖沟槽至原生土并清除地下障碍物。开挖出的沟槽土要及时清理，以保证水泥搅拌桩的正常施工。
2.3桩基就位
将施工机械架设到指定位置，桩机下铺设钢板，移动前看清周圍各方面的情况，发现有障碍物时应及时清除，移动结束后应检查机械的定位情况如有偏差应及时进行纠正，保持桩机底盘的水平和立柱导向架的垂直度，并调整桩架垂直度偏差小于1/250，具体做法为采用重锤和经纬仪进行检测。桩位偏差不得超过50mm，垂直度偏差不得大于0.5%。
2.4制备水泥浆液
在施工现场搭建自动拌浆系统，在桩机预搅下沉的同时，开始制备水泥浆，按照设计要求，采用P.O42.5水泥，其配合比确定应严格按照试桩后确定的水灰比进行拌制。每次投料后拌合时间不得少于3min，待压浆前将浆液倒入集料斗中，在集料斗中设复搅拌装置。配置的水泥浆比重控制在1.3～1.4之间，将配好的水泥浆送入贮浆桶内备用。水泥浆配置好后，停滞时间不得超过2小时，搭接施工的相邻搅拌桩施工间隔不得超过24小时。
2.5钻进搅拌
水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均入水泥浆液。同时严格控制下沉和提升速度，喷浆下钻速度不得大于0.5m/min，喷浆提升的速度不大于1m/min，确保桩身任何一点搅拌的次数不低于20次。
钻进到设计深度后，打开压浆泵开始喷浆。喷浆时，泵送的压力控制在2 Mpa，在桩底部分重复搅拌注浆，停留1分钟左右，并做好施工记录。下沉时喷浆量控制在每根桩总浆量的70%～80%，提升时喷浆量控制在20%～30%确保每根桩的水泥用量。
搅拌完成后将集料斗中加入适量清水，开启灰浆泵，清洗压浆管道及其他所用机具，然后再进行下一根桩的施工。
3质量控制要点
水泥搅拌桩地基处理属于隐蔽工程，如施工质量不好，便构成隐患且不好检查、补救，从而影响防渗效果，危及大坝安全。因此，只有在施工过程中紧抓各个施工环节质量控制，严格施工过程的管理才能确保施工的工程质量。
进场的水泥及外加剂必须符合要求，进场材料必须具备合格证、质量证明书、检验报告、厂家资质等资料。进场后由现场实验人员按照规定对进场材料进行抽检，并有监理工程师现场见证，经实验室检测合格后方可使用。
配置的灰浆应流动性好，不离析，便于泵送、喷搅。工程对水泥压入量要求较高，必须在施工机械上配置压力仪表，以保证注浆的压力。施工前，检查搅拌机工作性能及各种计量设备完好程度。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。
为保证桩体垂直度满足规范要求，桩架垂直度指示针可调整桩架垂直度，并用线锤经纬仪进行校核。在桩架上焊接一半径为5cm的铁圈，10m高处悬挂一铅锤，利用经纬仪校直钻杆垂直度，使铅锤正好通过铁圈中心。每次施工前必须适当调节钻杆，使铅锤位于铁圈内，即把钻杆垂直度误差控制在1%以内。
对每根成型的桩质量检查重点是水泥用量、水泥浆拌制的罐数、压浆过程中是否有断浆现象、喷浆搅拌提升时间以及复搅次数。灰浆应搅拌均匀，加筛过滤，现制现用，不得停放过久。为了确保桩体每米掺合量以及水泥浆用量达到试桩的成果要求。同时现场应配备水泥浆比重测定仪，以备随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足要求。
为保证桩端、桩顶及桩身质量，在桩底部分重复搅拌注浆1min，施工桩中间时，严格控制施工时搅拌机的转速和上提速度。施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间。每根桩开钻后应连续作业，不得中断喷浆。严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。储浆罐内的储浆应不小于一根桩的用量加50kg。若储浆量小于上述重量时，不得进行下一根桩的施工。
施工中发现喷浆量不足，应按要求整桩复喷，复喷的喷浆量不小于设计用量。如遇停电、机械故障原因，喷浆中断时应及时记录中断深度。在12小时内采取补喷处理措施，并将补喷情况填报于施工记录内。补喷重叠段应大于500mm，超过12小时应采取局部补桩措施。
4防渗墙施工关键技术
4.1垂直度
垂直度是关系到建造的防渗墙是否在同一墙体轴线上。因此，在施工期间的左右偏差、轴线偏差、孔斜率数据应按操作规程与规定，认真观察记录。发现偏斜，立即采取措施纠偏，确保防渗墙体在同一轴线上。
4.2深层搅拌桩的钻进与提升
搅拌桩是通过钻进与提升时靠浆泵将水泥浆经过高压输浆系统喷入土体搅拌均匀而形成的防渗墙。它的钻进与提升速度直接与墙体厚度、宽度、强度、抗渗性能有关。因此，在施工作业中，机械手应严格执行操纵规程、工艺流程。原始记录、施工日志要详细记录并加强关键工序的控制与监督工作。
5结语
水泥土搅拌法加固大坝防渗墙，最大限度的利用了原位土，深层搅拌桩为少量挤土的非置换桩，它的挤土不同于打入式挤土桩，施工时，水泥浆桩体形成无数个圆柱形的搭接组合，深层搅拌形成的水泥土墙渗透性小，粉喷法水泥参入比可随工程需要和土的性质而变化，即使在同一根桩中也可采用不同的水泥参入比，从而形成强度有变化的桩体，深层搅拌法施工速度快，造价较低。
参考文献
[1]白永年.中国堤坝防渗新技术.[M]中国水利水电出版社.2010.06
[2]黄建新.银盏水库溢洪道地基渗漏处理措施及效果分析[J]人民珠江.2008.（05）
[3]张力群.水库大坝加固技术.[M]中国水利出版社.2008.07