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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備和輔助工藝。  

 
關鍵詞：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)墻作為地下基礎的防滲，由于工程造價一直是防滲技術中較昂貴的，因而其應用范圍受到很大限制。近年來國內出現(xiàn)了薄壁防滲墻，從而拓展了其應用領域。中鐵武漢工程機械廠于１９９８年申報已獲國家專利的ＤＺＪ２５多頭小直徑深層攪拌樁機，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制攪拌形成墻體的技術。多頭小直徑深層攪拌樁機的問世，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、粉質黏土、淤泥質土以及密實度中等以下的砂層，且施工進度和質量不受地下水位的影響。從漿液攪拌混合后形成“復合土”的物理性質分析，這種復合土屬于“柔性”物質，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“復合土”與周邊土膠結良好。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，主機沿防滲墻軸線前移０．２２５ｍ，進入Ⅱ樁孔施工，Ⅱ樁孔施工結束即完成了軸線長１．３５ｍ的單元墻。繼續(xù)前移１．１２５ｍ，即轉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序樁孔完成后主機沿防滲墻軸線前移０．１５ｍ，進入Ⅱ序樁孔的施工，Ⅱ序樁孔的施工完成后主機繼續(xù)前移０．１５ｍ，進入Ⅲ序樁孔施工，Ⅲ序樁孔施工結束即完成了軸線長１．３５ｍ單元墻。再前移１．０５ｍ，即轉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、地質條件、水泥摻入量、水灰比等因素有關，為此我們在湖北鄂州市粑鋪大堤進行了現(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１５％（設計要求）的平均含量，因此我們認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的連續(xù)性。在施工中，由于機械設備、外部環(huán)境、地質條件、材料供應等原因，不可避免的造成較長時間的中斷，如超過２４ｈ則應采取相應的接頭處理措施。  
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，位于進賢縣境內撫河下游東岸，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個搭接接頭進行鉆孔、注水檢測。鉆機型號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 樁機的調平直接關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，施工深度１８ｍ，采用了三根連通管調整樁機水平，連通管的布置如圖５所示。  
樁機調整即控制樁機兩個方向的傾斜，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‰。上述水準高差的控制，熟練的主機操作手完全可以達到。表４是江西進賢鄱陽湖區(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‰，檢測點算術平均傾斜值０．８９‰。控制了樁機的傾斜，保證了樁孔的均勻搭接以及搭接頭的截滲效果。  
２．控制樁機的移位 樁機的移位詳見圖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。  
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 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反應，使被加固土體硬結成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強度的水泥土樁，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；用探地雷達檢測時，還可以發(fā)現(xiàn)其擴散的影響范圍最遠可以達到攪拌體外約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，直接關系到截滲墻整體截滲效果，這一直是施工單位、設計部門關注的問題，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。