防渗墙施工中水泥土搅拌桩的应用与检测

高 祥

(太原市筑鑫市政工程检测有限公司，山西 太原 030024)



防渗墙施工中水泥土搅拌桩的应用与检测

高 祥

(太原市筑鑫市政工程检测有限公司，山西 太原 030024)

结合水泥土防渗墙的设计要求，介绍了水泥搅拌桩防渗墙的施工与质控措施，并简述了水泥土防渗墙的检测重点，对比了地球物理与钻孔取芯两种检测方法的优缺点，以供参考。

水泥土搅拌桩，防渗墙，地球物理探测，钻孔取芯检测

水泥土搅拌桩应用于防渗墙施工技术在水利工程中得到了广泛的应用是在最近几年，因水泥土搅拌桩做防渗墙具有施工效率高，经济造价低，施工方法简单，形成墙体效果好，施工完成后，其承载能力和防透性能可以满足常规规范要求。

水泥土防渗墙的设计要求包括：防渗墙墙体位置，墙体高度，墙体厚度，墙体物理力学指标(渗透系数、抗压强度)相应的水泥掺量等。其中位置，深度，水泥掺量视防渗墙的功能要求与施工方法等不同要求而定。水泥土防渗墙是由搅拌桩多排桩搭接形成连续密实的墙体，通过桩群来实现防止堤防渗透破坏。现结合工程实际情况，简要阐述水泥土搅拌桩防渗墙的施工过程和检测方法，为类似的工程提供借鉴。

1 水泥搅拌桩防渗墙施工

搅拌水泥土防渗墙采用单轴或多轴搅拌机施工作业。其原理是用搅拌机钻孔到要求深度，向钻孔中注入要求的水泥浆液，并用螺旋型钻头进行不间断搅拌，使土和水泥浆强制拌合均匀而凝结成一体，形成水泥土桩互相搭接成为一个整体，形成墙起到防渗作用。

1.1 施工前的质量控制要求

根据规范要求对进场的水泥进行抽检，每200 t进行一次。检验合格后，该水泥才容许使用。水泥浆液比重与水泥掺量严格按规范与设计要求控制。

1.2 施工准备

根据墙体具体位置，确定防渗墙轴线，并现场放样。先进行试拌桩，来确定搅拌深度，提升速度，根据水泥浆液比重，桩机提升速度计算出每分钟注入浆液量，提升搅拌次数。确定施工方法、流程做验证性试验。

1.3 施工过程中的施工方法与质量控制方法

施工步骤如下：配制水泥浆液→搅拌机就位→调整→搅拌喷浆钻孔→搅拌喷浆提升→二次搅拌→清洗搅拌导管→(进行下一次循环)。

具体施工方法：1)搅拌机按防渗墙轴线定位置，调平钻机其偏斜率不得大于5‰，桩位偏差不得大于50 mm。2)浆液制备设备安装，浆液必须过滤，设置两层滤网。3)试运行，调整搅拌速度，不得大于设计要求的10%，调整提升速度，控制在1 m/min左右。送浆流畅，各种仪器仪表应准确显示数据。4)搅拌喷浆钻孔，直到设计深度。5)搅拌喷浆提升，钻进到规定的设计深度。停钻灌注水泥浆液30 s，直到钻孔口返浆，反向搅拌提升钻杆，一直不停注浆提升至桩顶，停止搅拌，停机数秒保证桩头搅拌均匀密实。6)复搅，到设计深度重复以上过程。7)清洗桩机管路为下一桩机移位搅拌准备。

1.4 水泥土防渗墙桩头处理

桩头处理与检查一起进行，查看有无漏桩，桩与桩搭接厚度是否满足设计要求的情况。如有不满足要求应及时补桩满足设计要求。防渗墙顶部应去除并回填，采用粘性土或粉质粘土进行回填，回填土不得含有碎石杂质等，回填要求压实度不得低于92%。

2 水泥土防渗墙的检测

2.1 水泥土防渗墙的检测重点

水泥土防渗墙的质量控制应在施工全过程进行。水泥土搅拌桩防渗墙的功能主要不在于承载结构，而主要在于防渗功能，所以检测的重点在于渗透系数是否满足设计要求。但辅助的水泥土抗压强度也是堤防工程中质量的一部分，在检测中也进行抗压强度检测。

2.2 防渗墙检测方法

在防渗墙检测中较多采用的方法有地球物理探测技术和钻孔取芯检测这两种检测方法。现介绍如下：

地球物理探测技术是一种无损检测方法。其包括高密度多波地震影像法、垂直声波反射法、地质雷达法、弹性波CT法等多种探测方法，该方法具有检测方法简单，周期短，成本相对较低等优点，但其同时也存在一些不足问题，如检测数据精度不太高，无法直接反映防渗墙的渗透系数与强度等要求指标。

钻孔取芯检测防渗墙质量是一种直观有效的方法，其检测方法一般如下:在防渗墙施工28 d后，通过钻孔取芯，开挖沟槽检测水泥土的物理力学性能并进行墙体的完整性评价。检测孔沿轴线每100 m钻取一个检测孔，开挖沟槽沿轴线每1 km挖一个坑槽。使用钻探用钻芯机钻孔，孔位偏差不得大于1 cm，采用全深度钻芯，芯样编号装箱标明深度位置，每个钻孔取3组试样，试样应全深均匀取样，试样取50%做抗压强度、弹性模量试验，50%做渗透系数试验。钻孔最后用水泥浆液封孔。该检测方法数据准确并能直接得出防渗墙的各项要求指标，但其相对要求钻取难度大、周期长、成本高。

依据上述两种检测方法的优缺点，在防渗墙的实际检测过程中两种方法相互结合利用。在地球物理探测技术检测的基础上，再辅助钻孔取芯检测，可取得很好的效果。

3 结语

水泥土搅拌桩做防渗墙能满足防渗墙的规范和设计要求，在考虑当前施工条件、经济、保证质量方面，该技术可在我国大部分江河堤防中大规模应用，极具有推广价值。

[1]J124—2004,水泥土搅拌桩施工工艺标准[S].

[2]JGJ79—2002,建筑地基处理技术规范[S].

The application and detection of cement soil mixing pile in impervious wall construction

Gao Xiang

(Taiyuan Zhuxin Municipal Engineering Detection Limited Company, Taiyuan 030024, China)

Combining with the design requirements of cement soil impervious wall, this paper introduced the construction and quality control measures of cement soil mixing pile impervious wall, and introduced the detection key points of cement soil impervious wall, compared the advantages and disadvantages of geophysical and drilling of drilling core two detection methods, for reference.

cement soil mixing pile, impervious wall, geophysical exploration, drilling core detection

1009-6825(2017)12-0055-02

2017-02-17

高 祥(1973- )，男，工程师

TU472.36

A