多头小直径深层搅拌桩在土山水库除险加固工程中的应用

张祖万

【摘 要】本文以某水库工程为例。某工程由于建设时间相对比较久，且受到当时条件以及技术的限制，导致水库工程的坝体多处出现渗漏情况，为了解决这一问题，我们决定采用多头小直径深层搅拌桩进行加固施工，通过实践，该技术的施工有效的提高了水库的使用质量，提高了水库的使用寿命，施工效果良好。本文就多头小直径深层搅拌桩在土山水库除险加固工程中的应用进行分析，以供相关技术人员参考。

【关键词】多头小直径；深层搅拌桩；土山水库；出险加固；应用

在本工程中，采用多头小直径深层搅拌桩的施工技术原理是：首先，施工人员需要根据工程的需要以及特点来资质一个多头小直径深层搅拌桩的机械，然后在通过该机械将水泥喷射到泥土当中，最后进行充分搅拌，使之成为一道防渗墙，最终达到防渗的效果。在采用该技术时，施工人员往往会采用水泥以作固化剂，此时通过搅拌机将水泥喷射到泥土当中，水泥就会与泥土产生物理化学反应，改变泥土的结构，从而提高其密实度。

1.土山水库的深层搅拌桩设计

1.1地质情况

在本工程中，首先我们需要对水库坝体的土层进行勘测，勘测结果是采取加固措施的基础，才能够有效的保证水库加固工程的质量。在该坝体结构中，土层主要以粉质粘土为主，该土壤含水量相对较大，压缩性也比较大，土质松软，以出现渗水的问题。在土层的最下面两层，土质的抗渗性能要高于上面土层，土质相对较硬。

1.2搅拌桩的设计

在水库的坝体结构中有多处出现渗水现象，我们虽这些位置采用了多头小直径深层搅拌桩进行加固施工处理，以期达到防水的效果，此时我们要求坝体的防渗标准为：要求其防渗系数

2.搅拌桩的施工

在进行加固施工之前，施工人员必须要对原有坝体结构进行压平处理，此时要求坝顶的宽度≥5m，这样才能够保证大型机械设备的进厂与施工。然后在根据结构特点以及施工要求来设计图纸，并进行放线工作。此时要求施工人员沿着轴线的方向对坝体结构挖掘一条250×500mm的沟槽。

2.1防渗墙轴线及高程测放

施工单位在测量放线的过程中应该安排专业测量人员进行，这样才能够保证测量位置的精确度，以此控制大坝上的高程以及施工轴线。

2.2定位

由于本工程的需要，我们采用的是三头小直径深层搅拌桩机，其中每一个单序施工所成墙的长度应该控制在750mm，在施工过程中，我们首先应该进行一序孔的施工，等到施工完毕之后再向前移动150mm，进行二序孔的施工，等到这两项施工完成之后，我们就可以得到一个长尾900mm的单元墙体，此时施工人员再向前移相应位置进行再一次单元墙体的施工，直到达到设计要求为止，等到所有施工完毕之后，我们就得到了一个搅拌防渗墙体。此时，施工热暖还应该对墙体进行定位，需要保证一定的间距。这样才能够方便监管人员的审核与验收，等到合格之后再进行下一步工序的施工。

2.3浆液配制

根据试验确定水泥掺入量，每一搅拌桶水泥用量按照搅拌桶容积进行掺量计算。制浆时每桶均先放水到计算用量，然后放入计算得出掺量的水泥进行搅拌，每桶进行正反方向搅拌不少于2min。在搅拌桶出浆口安置筛网进行浆液过滤，清除水泥渣质，确保供应的水泥浆液优质，不堵塞输浆管路和搅拌头上的喷嘴。

2.4搅拌喷浆

搅拌下沉速度是决定土层能否破碎到预想效果的关键，因此，必须按试验确定的技术参数施工。根据工作电流情况决定在每层搅拌叶片焊接一定数量的不对称耙齿，确保能够把土层粉碎，达到预想的效果。搅拌下沉速度要均匀，下沉深度要确保达到设计要求，偏差不大于50mm。喷浆时应保持浆压稳定、供浆连续，确保整个桩体喷浆量均匀连续。

3.施工技术措施

3.1分序分单元成墙方式

（1）规格参数：选用符合设计要求的三头小直径深层搅拌桩机施工截渗墙。单个搅拌头直径220mm。搅拌头轴距300mm，桩间搭接尺寸为70mm，成墙最小厚度160mm。

（2）截渗墙体横断面形状如图2。

（3）搅拌成墙顺序：根据本工程特点采用顺槽式单、双序套打形式成墙。

3.2截渗桩成墙施工质量控制

（1）定位控制：根据单、双序及单元幅之间中心距，在墙体中心线的一侧划定每幅间的间隔位置。并按标准规定做好施工模具定桩位，控制平面偏差在±3cm以内。

（2）垂直精度控制：成桩设备就位平整稳固，采用经纬仪作桩架垂直度的初始零点校准。并用两侧垂直角度仪或吊垂跟踪调整导杆立柱的垂直度，用三支点导杆立柱的垂直度控制钻具垂直度偏差在±0.3%以内。搅拌掘进过程中，随时检测搅拌轴的垂直度，以保证搅拌桩垂直度。

（3）钻进搅拌控制：开动搅拌主机，并徐徐下降钻头与基士接触，先开始慢速搅拌进尺，钻头下沉设计桩顶开始喷浆，用桩架导柱标尺和计时器联合控制钻进搅拌速度符合施1=工艺要求；钻进搅拌时，通过在导杆立柱上划分标尺来量测钻具钻进速度。挖掘搅拌前，先调试好深度记录仪，将钻头接触地面时定为0深度，以确保深度记录仪与钻头深度的同步性和准确性，控制钻进深度不小于设计深度，专人记录每桩下沉或提升时间，深度记录误差不大于50mm，时间记录误差不得大于5s。

（4）成墙质量控制。

为保证搅拌桩的桩径、成墙厚度及搅拌均匀程度，钻头齿片端部焊接合金块，对使用的钻头定期复核检查.控制其磨耗量不大于2mm；为确保墙体均匀度，应严格控制掘进过程中的注浆均匀性；幅间桩体的连结是水泥土防渗墙施工最关键的一道工序，在施工时严格控制桩位和垂直度，保证幅间套接质量和墙体的整体连续性。按试验确定的水泥掺人比，提升、下沉搅拌速度，水泥浆液等参数施工，确保施工质量。

3.3水泥土搅拌桩的成桩检验

施工过程中随时检查注浆量、桩深、桩径、桩机的水平度、桩间的搭接长度等，作好记录，及时对单元墙体作质量评定，检验施工原材料质量并记录在案。

4.检测结果

当对工程进行加固处理之后，施工人员需要采用钻芯取样与雷达检验相结合的方法来对工程进行审核与验收，检验结果表明，工程的抗渗能力、抗压强度均满足了设计的要求，施工效果良好。在采用多头小直径深层搅拌桩技术方案施工过程中，由于坝基的土壤结构相对比较松软，压缩性大，含水量高，因此我们需要采用深层搅拌桩机来对泥土进行加固，从而提高泥土的密实度与稳定性，然后施工人员再根据工程的特点采取合适的技术方案，这样也就可以完成水库的加固施工，并能够达到设计的要求，这种方法在社会发展中具有广阔的发展前景。

【参考文献】

[1]鲁帮勇.多头小直径深层搅拌桩在土山水库除险加固工程中的应用[J].江苏水利，2011（02）.

[2]王后明，马刚.水泥土搅拌桩截渗墙在水库加固中的应用[J].建筑，2011（08）.