水泥土搅拌桩截渗墙技术在围坝加固中的应用

王礼信 盛晓鑫

【摘要】本文首先探讨了水泥土搅拌桩防渗墙的技术原理和应用特点，并对围坝渗漏现象深度分析，最后总结了水泥土搅拌桩截渗墙在围坝加固中的设计方法、应用技术和质量监控管理要点，为围坝加固中水泥土搅拌桩截渗墙技术的应用提供资料参考。

【关键词】水泥土搅拌桩；截渗墙技术；围坝加固；应用

水利工程是重点的民生工程，改革开放以来，我国水利工程项目大量上马，水利工程施工技术更是进步显著。水泥土搅拌桩截渗墙技术是围坝加固中常用的技术，作为一种优秀的深层加固技术，该技术广泛适用于岩溶地区等软弱地基的改良中，能够对基层土质进行处理和改良，以使围坝的稳定性和承载力符合要求。近年来，在很多大型的水利工程项目中，该技术更是发挥了巨大的作用，并形成了一定的应用模式和方法。水泥土搅拌桩截渗墙在围坝加固中的应用，影响着围坝的安全性和稳定性，因此在应用该技术时，如何做好技术处理，提高围坝加固质量，仍然受到人们的高度重视。

一、水泥土搅拌桩截渗墙概述

水泥土搅拌桩技术在围坝加固中的应用，是通过在对工程地质条件、水流特点、施工方式及围坝使用年限的综合考量下，结合围坝基础设计和施工要求和方法，所采取的一种，以水泥浆作为固化剂掺入土壤中搅拌固化的应用技术。水泥土搅拌桩在施工中必须提前做好技术计算和处理，以确定水泥浆的喷射量和搅拌深度与速度。水泥加固土与混凝土硬化机理有很大区别，水泥土加固土硬化速度较慢，不需要养护程序，但却能极大提高围坝基础强度。在应用该技术时，通常用多头小直径深层搅拌机械施工，并使土壤更加密实和坚固，提高围坝基础的稳定性、安全性，并降低围坝渗水问题发生的概率。

二、围坝渗漏现象分析

1、围坝渗漏的原因分析

水库是重点的民生工程，其施工质量直接影响着周边居民的生命安全，并发挥着为人民提供生产、生活用水的重任。我国经济发展的同时，为了提高人们的生活水平，确保农业灌溉用水安全，水利项目大量施工。防范水库围坝渗水，已经成为水利工程施工中的关键。但由于水库施工区域大多地质条件差，施工环境艰苦，受影响因素多，因而水利工程围坝施工渗漏现象时有发生。一旦水利工程围坝渗漏现象没有及时处理，将会给下游和周边居民带来巨大的生命财产安全威胁。导致围坝渗漏产生的原因包括施工材料问题、围坝养护不足、底盘渗透破坏等。其中最难治理和处理的就是底盘渗透破坏，因为这种渗漏主要是由于围坝基础地质不良导致的，一旦破坏加剧很难有效封堵。水泥土搅拌桩截渗墙技术在围坝加固中的应用，则能很好的解决这一问题。

2、水库渗漏的破坏性分析

一旦水库围坝发生渗漏，汛期来临时将会导致水库工程内部侵润线逐步形成并抬高，使得堤基础和堤身的渗透比降增大，给水库围坝安全带来巨大威胁。围坝基础地质渗漏是很难治理的，并会直接影响水库的使用寿命。因此，在水库围坝施工时，就应该提前做好围坝的加固处理，以提高围壩基础地质的防渗透性、稳定性和承载力，避免水库围坝基础渗透发生的概率。在选择围坝基础加固技术时，要综合考虑围坝的地质特点和围坝工程参数，并对设计方案进行细致论证，提高加固施工的可行性和有效性，确保围坝加固的经济性和耐久性，为水利工程安全性和使用寿命的提高打下基础。

三、水泥土搅拌桩截渗墙设计方法

1、土工膜防渗

拟采用两布一膜复合土工膜历水库进行防渗处理，用工膜防渗的优点足施工简便；但列基础找平要求较高，对灰岩出露的防渗区域来说，清基后还需铺设碎石垫层，在上工膜铺盐完成后，其上再设置浆砌块石压重及护坡。由于该方案是铺盖防渗，为了维持渗流稳定的璺求，水平段需延伸至库盆内，以延K渗径，相麻晌工程量较大一另外，较高的地工水位存水库蓄水后将在土工膜上产生负压水库防渗产生小利影响。

2、粘土斜墙结合深搅桩垂直截渗

库盆附近粘十判储量丰富，土料质量较好，渗透系数K≤工×10cm/s。对灰岩出露区用粘土斜埔防渗，坝摧砂土层采用滓层搅拌桩截渗墙。进行垂直防渗处理：岸坡斜墙段与乖直截渗墙形成一十胁漳体系共同工作，能够较好地田断渗透途径，维持渗透稳定的要求。斜墙铺盖平台的预压与垂直防渗体的封堵作用，以防止砂土液化，其投资亦低于土上膜防渗方案，经综合比较，推荐采用该处理方案。

四、水泥土搅拌桩截渗墙施工技术要点

1、施工准备

水泥土搅拌桩防渗墙施工之前，应该做好准备工作。首先，施工单位要对工程地质进行详细考察，并对设计方案进行审核和研究，确保施工方案符合要求。其次，在施工前场地要事先平整，清除地下影响水泥土搅拌的石块和杂物，并为打桩机、搅拌机等设备进场设计路径。为了保证施工机械平稳安全，要压实场地，并对低洼地区进行回填处理。机械位置要提前做好测量，保证机械位置符合施工技术要求。除此之外，还要做好水和电的准备，确保供电系统、照明系统、供水系统安全稳定工作，以提高施工效率。

2、钻机就位调平

钻机的位置和平衡，直接影响着水泥土搅拌桩截渗墙的施工质量。因此，在开始施工前，要做好钻机布置，钻机布置点要与设计一致，并依此做好桩机定位，对中调平，保证桩机的水平及垂直偏差满足设计要求。

3、水泥浆制备

水泥浆作为土壤的固化剂，其水灰比设计尤为重要。国内水泥浆搅拌截渗墙技术目前已经比较完善，在水灰比设计处理也有一定的模板。但在实际应用时，仍然需要根据现场地质情况和水泥参数品种，通过现场实验来确定水灰比设计合理。反复验证确定水灰比后，则要在搅注浆下沉前提前配置合格的水泥浆，并避光保存，以满足水泥浆灌注时的水泥浆供给需要。

4、钻机运转搅拌

水泥土搅拌一般选择深层小型搅拌机，在搅拌中一定要确保水泥土搅拌质量。如果水泥土搅拌不均匀，将会影响水泥土固化后的防渗效果和承载力。水泥浆制备完成后，启动钻机进行运转搅拌，搅拌过程中，应首先将钻机回旋钻进至设计高程，然后钻头反转提升，同时喷浆直至设计顶高程。完成后，钻机重复下钻、提升一个循环，喷浆应在这一循环中全程进行。

参考文献

[1]贺喜，宋致军.水泥土搅拌桩防渗墙在乐陵市丁坞水库围坝防渗的应用[J].山东工业技术，2015（6）：133-133.