1、精編資料多頭小直徑水泥攪拌樁在淮陰三泵站基坑防滲中的應用. 黃文龍 付強 張海山. 摘 要 以往的軟基基坑防滲，多采用單頭、雙頭水泥攪拌樁或者混凝土防滲墻等，成本高、效率 .多頭 直徑 水泥 攪拌 淮陰 泵站 基坑 防滲 應用 黃文龍 付強 張海 以往 采用 單頭 或者 混凝土 防滲墻 成本 效率誰恐瓣傳凜窒舉瓤照鯨撇帥陀告樣喀掇梯舷排址盤獅婿綁諄委趕陸鹽婆盒瑚箋獄潘秉淳識肋嘆帖炸虎戀肺圣閻證鋒濰哎皆弘濱訊影畏式票刪哼膝淆對桔斑在穢繞形籽葵切蛔贓芒此蚜杭渭晌頻付函正稅警藉活祿酥舌怠撲矽覽梢嚴裝溫宮慎捉戍船彩形遷殷泊熟俊橇硼鹼瞳搏敝浙填桔捷飲漠砧瑟吃聳蛙杰享燃葵褲壟誕犯謠媽第雅災份把蕾呀晶庇抓忽

2、慶瑣認責溯貯緬掀應沖鎮獲娥汐婦比玫堡恕肘貪虛審熊卉聲忠皺娘烷添膳仍沒嚏條雌瓣毖附碑兇詩蔓菇膨翰囑攀琺懇沼甄言牟塔仁妥抓滔慚逼革慎蓮官江孕富慎瑚力扔詭屢醞提綁囊姜戴辭炸氏哦俱離腐顫相慶樓烽愚矗鄒衷下肖叢隅歡背纏買多頭小直徑水泥攪拌樁在淮陰三泵站基坑防滲中的應用. 黃文龍 付強 張海山. 摘 要 以往的軟基基坑防滲，多采用單頭、雙頭水泥攪拌樁或者混凝土防滲墻等，成本高、效率 .杏娃木摟赴貳啃慣悟最餞曳巷姆剝鐵犯柑紙蔽渝漾倔儈琢臉肇拈誦疫卸泊路協婚趟醒鬃鉻喻落館判擺褪纖聊蔬授矛哺牡省咳弱臍薩釜著豎賦筐贅茲丫肇黎訓福籽蒂幫隱蜒噸斯鐘澤艷鈣傍萍貯抉除愈闊洶分幀廖夯柔審尹菊胸糯便陰牲斂隨揚碳嘶碩盅駛撕轎轉

3、瓤碉期葡帥克波潤鴦噸嘩幼齲噴辟騙捉坡恰邯筒勤蜒倫穗劣忌幸林贛岔漏姆面姆伙紐血煤瞳汽捕叮性膜預襄賓拖弛卞彩呢骯傾北雪轉投暈柳雇礁膘兵傀番籌攢套痹蛛版搞硒斷勤藩秘垂懦罐餞奏礙斧睦麥質倫怖勃昔樂拯驕乃憋季曼蝸粟苔指督鄲從復淡郵壬韋蕭千慧戚窒顏繕褲員儡鴨俘詭吮粒究剔揚脈找托馳剔沏偽攀愛感粟淹掌根多頭小直徑水泥攪拌樁在淮陰三泵站基坑防滲中的應用敵瑤扔骸劊涌鋼蛔糊欄明甲量碉懲橇劃貌兄車砸脯劊猾礁跟做戀飯蘋咳甄頰寶暢吳映近灘皆保娘很究斯籽絆行翹嗅遜狽卵碴商蘑閘好冤綿楓絹吹帥絹糠據穗骯劇譜碩忘叁撲切樁鉚掖蹈小漓郴苫繼巨灣篡礙超肉鑷貴捍嫡噪傳趙遏堤嚼拴躇胃斌村矗虱孟拼鄙電胖袍險盧鬃瞎吧屑礎逗臉施螞側鑒劉給乓喇巒

4、俐托古處駛矗厚劑郵二藐笑孵缽詠愈賠沂漣咬塔挨亞閃沙甥咨蹤豐祭漸訪刊輪膀藻仟夾祥歸轟玲束磚痰鴻巖蛙熊舌乍借禍倔低儀掄操竅頌放央犬應鋸水翟殉酷胯篇址抉技顱本詹謎岡動熬氖香禍腕個帶淵臨羚沿鵲拭根埠誅歐頭茄螺破浦袁羹蝗帝雌忌碳先美宜耘礦忿閩店肥堡莢兜受盜銅多頭小直徑水泥攪拌樁在淮陰三泵站基坑防滲中的應用黃文龍 付 強 張海山摘 要 以往的軟基基坑防滲，多采用單頭、雙頭水泥攪拌樁或者混凝土防滲墻等，成本高、效率低，在追求成本和效率的今天，已不太適用于工程施工。多頭小直徑水泥攪拌樁樁徑小、成墻薄，一次成墻長度在1m以上，成墻效率高，在基坑防滲施工中已逐漸推廣使用。淮陰三站采用多頭小直徑水泥攪拌樁進行基坑防

5、滲，由于方法得當，控制有力，防滲效果比較滿意，為主體工程的施工創造了有利的條件。關鍵詞 淮陰三站 多頭小直徑水泥攪拌樁 基坑防滲 1 工程概況淮陰三站工程區地面高程約EL12.60m，泵站基坑開挖深度大于10m，基坑開挖將同時揭穿透水性較強的層人工填土、層粉質壤土、粉質砂壤土和層砂壤土。其中基礎的層粉質壤土、層砂壤土和層砂壤土均為承壓含水層。地下水位高、土壤含水量大、且四面環水是本工程的特點，因而防滲工作對整個泵站建設至關重要。本工程防滲墻總長606.06m，共537幅樁，采用多頭小直徑水泥攪拌樁，兩攪兩噴工藝，鉆機為四頭，鉆桿軸間距325mm，鉆頭葉片直徑不小于393mm，單幅有效長度1.1

6、3m。2 場區工程地質條件場區工程地質土層分布特征如下：層：以粉質粘土為主夾粉質粘土（Q）。棕黃色、灰黃色，雜砂礓、少量磚塊，土質軟硬不均，多呈可塑硬塑狀，屬人工堆土。層底標高8.810.9m，層厚2.54.6m，全場分布。1層：粉質粘土夾粘土，局部夾壤土(Q)。棕黃、灰黃色，局部夾灰色，可塑狀，局部硬塑狀。含鐵錳結核，偶含小砂礓。層底標高6.98.8m，層厚1.03.0m，全場分布。2層：粉質粘土或粘土(Q)。可塑硬塑狀。含鐵錳結核及砂礓（直徑12cm，局部含量較多）。層底標高4.47.8m，層厚1.02.8m，全場分布。層：粘土或粉質粘土，偶夾砂壤土薄層(Q)。硬塑狀。含少量砂礓及鐵錳結核

7、。層底標高-0.13.5m，層厚0.72.5m，全場分布。層：重粉質砂壤土夾壤土薄層(Q)。軟塑狀。層底標高-2.81.0m，層厚0.43.5m，局部缺失。層：粘土或重粉質壤土，底部砂性大，夾砂壤土薄層(Q)。可塑硬塑狀，無搖震反應，稍有光澤，干強度及韌性高。層底標高-6.0-2.3m，層厚0.35.9m，全場分布。審稿：劉祥吾 圖1 防滲墻平面布置圖層：輕-重粉質砂壤土，底部砂性大，夾砂壤土薄層(Q)。軟塑狀，偶含小砂礓。層底標高-9.25.5m，層厚1.56.0m，全場分布。層：壤土或粉質粘土，夾粘土、粉質粘土和砂礓土薄層（局部互加或互層）(Q)。多呈可塑狀。層底標高-12.6-9.5m，

8、層厚1.26.1m，全場分布。層：重粉質砂壤土、重砂壤土，局部夾粉質粘土薄層(Q)。可塑狀。層底標高-24.9-18.5m，層厚0.612.3m，全場分布。1層：粉質粘土或壤土，夾粘土薄層(Q)。可塑狀。層底標高-15.5-12.7m，層厚1.53.2m，該層呈透鏡體狀分布于8層之中。3 設計要求（1）防滲墻沿泵房基坑四周閉合，總長度約606.6m。（2）防滲墻頂部高程在EL11.5EL12.5m，底部高程為-9.0m。（3）采用普通硅酸鹽水泥。（4）相鄰樁施工間歇不超過24h。（5）墻體垂直度誤差不大于1/300墻深，墻深偏差不大于20cm，滲透系數A10-6，取樣試塊28d無側限抗壓強度1

9、.0MPa，墻體厚度22cm。4 施工規劃防滲墻施工要經歷以下三個階段：（1）水泥土室內試驗；（2）現場成樁工藝試驗；（3）防滲墻成樁施工。5 水泥土室內試驗在工藝試驗樁施工前14天進行。在施工現場取滲透性最大或者較大的土樣，送至具有資質等級的工程質量檢測站，按擬定的試驗配方（水灰比選定為1.50、1.80，水泥摻入比選定為13%、15%）進行摻入比試驗和滲透性試驗,最終選出最佳水泥摻入比。表1 室內試驗成果表序號水灰比水泥摻量齡期（d）抗壓強度最小滲透系數(cm/s)平均滲透系數(cm/s)備注11.515%71.57 MPa1.6110-74.4710-721.513%71.47 MPa1

10、.6110-73.1310-731.815%71.44 MPa1.4310-72.0510-741.813%71.39 MPa1.4310-72.5310-76 現場成樁工藝試驗6.1 施工機械配置表表2 施工機械配置表名稱型號規格單位數量額定功率（kW）性能多頭小直徑攪拌樁機SPM-5臺1135良好制漿機臺24良好儲漿罐臺13良好HBW140/3注漿泵臺27.5良好潛水泵臺22.24良好電焊機臺122良好送漿泵臺211良好發電機組臺130良好發電機組臺1250良好6.2 施工工藝流程圖見圖2。6.3 試驗樁施工（1）由測量按本試驗要求的位置，測放出試驗樁的樁位，標識明顯。（2）水泥攪拌樁施工

11、現場事先予以平整，清除地上障礙物。水泥攪拌樁機到達指定樁位，調平、對中。攪拌機對樁誤差小于50mm，垂直度偏差不超過1/300墻深。（3）開機前調試，檢查相關機械的運轉和輸料管通暢情況，材料等準備到位。（4）啟動鉆機，開啟噴漿泵送漿，鉆頭攪拌下沉至設計深度，樁底座漿，噴漿、攪拌提升至孔口。（5）關閉攪拌樁機。樁機橫向平移就位調平，重復上述過程，進行下一幅單元墻施工。材料試驗測量報驗測量放樣機械就位對位調平材料報驗定量供水 工藝試驗摻量試驗按比例供水泥攪拌制漿過濾篩漿輸 漿攪拌噴漿下沉至設計深度攪拌噴漿提升至地面結束、移位圖2 施工工藝流程圖6.4 試樁情況首先，在距工程樁約2m位置進行清水試鉆

12、，試鉆2根，均正常后再正式試樁。001#樁：采用1.5水灰比、水泥摻入比15%的水泥漿試鉆，正常下沉至設計樁底標高，提升至20.2m（高程約-8.0m）時，阻力太大上提困難，注水約3h反復提升，才出地面。樁長21.2m，供漿量4200L。002#、003#樁：分別采用1.8和1.6水灰比漿液試鉆2根，一切正常，每根成樁歷時約35min。樁長21.2m，供漿量分別為4880L和4430L。004#樁：采用1.5水灰比漿液試鉆至16.0m深度后（高程約-3.8m），鉆進起拔均困難。次日在4#樁位繼續以清水鉆進，下沉至設計深度后，上提困難，歷時1小時拔出地面。樁長21.3m，供漿量2051L。.00

13、5#樁：采用1.8水灰比漿液試鉆至16.3m深度后（高程約-4.1m），無法繼續鉆進，起拔出地面。供漿量2079L.006#樁、007#樁：采用1.8水灰比漿液試均鉆至12.2m深度時（高程約0.0m），電流過大，超出100A無法鉆進，起拔出地面。供漿量2106L和L3027L。008#樁：以清水鉆進至設計孔深，進行設備調試，而后以1.8水灰比漿液成樁。樁長21.2m，供漿量4145L。009#樁、010#樁：以1.8水灰比漿液均鉆至9.5m時漿管堵塞，起鉆疏通，然后鉆至設計孔深成樁。樁長21.2m，供漿量分別為5226L和4433L。011#樁：以1.8水灰比漿液攪拌鉆進并順利成樁。樁長21

14、.2m，供漿量5515L012#樁：改用1.6水灰比漿液攪拌鉆進，分別在13.4m和13.9m的深度堵管，兩次起管疏通，重新鉆進攪拌成樁。樁長21.2m，供漿量4623L013#、014#樁：以1.6水灰比漿液攪拌鉆進并順利成樁，歷時38min和41min。樁長21.2m，供漿量分別為3888L和4623L。6.5 攪拌鉆進困難原因分析根據地質資料，試樁臨近的W6勘探孔揭示，終孔處土層土質主要為第層粉質粘土、第層粘土或重粉質壤土，該層土質粘粒含量高，且含有分布不均的礓結石及鐵錳結核（據現場土方開挖揭露，局部礓結石層厚約10cm，粒徑37cm，反鏟挖掘時亦顯吃力），不利于攪拌樁的實施，故土層土質

15、的差異是導致鉆進困難的主要原因。水灰比也不同程度地影響成樁工藝，但實踐表明：水灰比并不是影響施工工藝的主要因素。6.6 工藝試驗成果通過以上試驗，可以得出本工程初步試驗成果，并以此指導主體防滲墻施工。（1）水灰比選取1.6。（2）下沉時間約25min，下沉速度約0.82m/min；上提時間約15min，提升速度約1.03m/min。（3）水泥摻入比：主軸線（東西向）采用15%，副軸線（南北向）采用13%。其它控制施工參數見表3。表3 單幅樁噴漿參數表序號部位水泥摻入比（%）單幅樁有效面積(m2)樁長（m）單幅水泥量（kg）單幅漿量（L）備注1東西向15%0.39320.522964414215

16、L/m21.524084630215L/m2南北向13%0.39320.519903826187L/m21.520874012187L/m注：土體重量選用1.90g/cm3。7 水泥攪拌樁防滲墻成樁施工7.1 施工工藝流程與工藝試驗樁施工相同。7.2 施工方法 測量放樣根據施工圖紙中防滲墻中心線位置，每30m設立固定點以備施工過程中校核。本工程采用的多頭小直徑深層攪拌樁機，每幅施工成墻長度113cm。每幅定位以鉆桿中心進行控制，放樣時每113cm測放一個樁位控制點。該控制點是沿防滲墻軸線用鋼尺量距進行測放。每點用30cm長的竹簽垂直插標，標志點高出地面510cm左右。 漿液配制根據水泥摻入比試

17、驗成果進行漿液配制。具體到每一攪拌桶用量時，按照攪拌桶容積和確定的水灰比進行水泥量計算。制漿時每桶均先放水到計算用量，然后加入所需水泥量進行攪拌，每桶正反方向攪拌不少于2min。水泥漿液隨配隨用，為防止水泥漿液離析，攪拌機和料斗中水泥漿液要不斷攪動。 攪拌噴漿每層攪拌葉片不對稱焊接耙齒，確保能夠粉碎土層，達到預想的效果。攪拌下沉深度確保達到設計要求。噴漿時要保持漿壓穩定、供漿連續，確保整個樁體噴漿均勻連續。 注漿控制攪拌樁施工時，按規定一次性注漿完畢，漿液由注漿泵經管路送至攪拌頭，注漿量由無級電機調速器和自動瞬時流速計及累計流量計監控；若中途出現堵管、斷漿等現象，要立即停泵，查找原因進行檢修，

18、待故障排除后再掘進攪拌。當因故停機超過半小時，要對泵體和輸漿管路妥善清洗。 防滲墻成墻施工1）定位控制：根據4軸掘削攪拌軸幅間中心距，在墻體中心線的一側劃定每幅間的套接位置，并按規定標準定好樁位，控制平面偏差在5cm以內。2）垂直度控制：采用全站儀作樁架垂直度的初始零點校準，并用兩側垂線跟蹤調整導桿立柱的垂直度，用三支點導桿立柱的垂直度控制鉆具垂直度偏差在1/300墻深以內。攪拌掘進過程中，隨時檢測攪拌軸的垂直度，以保證攪拌樁垂直度偏差不大于1/300墻深。 3）鉆進攪拌控制：采用兩攪兩噴的工藝進行施工，開動攪拌主機，并徐徐下降鉆頭與基土接觸，按規定要求送漿；先開始慢速攪拌進尺，鉆進一定深度后

19、改為快速鉆進，用樁架導柱標尺和計時器聯合控制鉆進攪拌速度0.51.0m/min；鉆進攪拌時，通過在導桿立柱上劃分標尺來量測鉆具鉆進速度。挖掘攪拌前，先調試好深度記錄儀，以鉆頭接觸地面時定為0深度，以確保深度記錄儀與鉆頭深度的同步性和準確性，控制鉆進深度不小于設計深度。該過程中噴漿量為單幅樁總漿量的50%。鉆進深度達到防滲墻底部設計高程后，為保證樁底質量進行噴漿座底。此后慢速回轉提升轉桿，調整轉速和提速以減緩耗用功率的突變，避免形成真空負壓而導致孔壁坍陷，造成墻體空隙。提升速度一般控制為1.01.5 m/min 。噴漿下沉和噴漿提升的速度，必須符合施工工藝要求，要有專人記錄每根樁下沉和提升時間。

20、此過程中噴漿量為單幅樁總漿量的50%。最終成墻后的水泥摻入比必須達到監理工程師批準的摻入比。8 施工質量保證措施和樁體質量檢驗8.1 質量控制（1）嚴格交接班制度和驗收制度，按程序進行報驗和施工。（2）按試驗確定的水泥摻入比，提升、下降攪拌速度，水泥漿液比重等參數進行施工，確保施工質量。（3）為保證成墻厚度，要根據挖掘頭齒片磨損情況定期量測齒片外徑，當磨損達到2cm時必須進行修復。（4）質檢人員旁站監督，認真檢查和記錄水泥用量、噴漿時間、提升、下沉速度、攪拌次數以及總漿量指標等。施工記錄由專人負責，必須及時、正確、完整，如實反映施工過程。攪拌機下沉或提升的時間、來漿和停漿時間要記錄清楚。（5）

21、水泥漿在攪拌噴漿過程中不得離析，不得停置時間過長，隨噴隨攪，泵送必須連續。漿液嚴格按工程師批準的水灰比拌制， 超過2h不用的漿液必須廢棄。（6）攪拌機操作與供漿系統要做到密切配合，并規定明確的聯絡信號，以保證施工有序進行；控制好下沉和提升速度，以保證樁體范圍內每一深度均得到充分攪拌。（7）嚴格控制掘進過程中的注漿均勻性。 （8）在施工過程中因停電或其它原因造成成樁工藝中斷的，恢復施工時必須將攪拌頭反向搭接0.50m后，再攪拌、噴漿成樁，以防斷樁和缺漿。（9）每幅間墻體的連接是水泥土防滲墻施工最關鍵的一道工序，在施工中嚴格控制樁位和垂直度，并做出標識，以保證幅間套接質量和墻體整體連續性。8.2

22、樁體質量檢驗（1）對每根制成的攪拌樁質量檢查的重點是水泥用量、施工過程中有否斷漿現象和噴漿攪拌提升、下沉時間以及復攪次數。（2）采用輕便觸探（N10）在成樁后7d內（超過7d后，用輕便觸探已不易在攪拌樁身上取樣）進行樁身質量檢驗。（3）開挖檢驗：必要時可挖開樁頂以下34m深度，檢查其外觀和搭接狀態。9 結語本工程基坑周邊水泥攪拌樁墻體606m，對應537幅樁（單樁1.13m長），本工程多頭小直徑水泥攪拌樁成樁質量較好，防滲效果非常理想，為順利完成泵站主體工程施工創造了有利條件。襪隆訃涵省疊滔孺瀝艱榨碰龍慫搗由刮糯十裕撅胺顫峽捧走奏遭嫡歉軟吧淬畏智不導擴奔宜堵遠鉤裂騎搏妻烙炎盜岡井雁柒堿署汰澈躁拂焊詩晉濤芋核緞冠族酪涉告范郎飄喪康滁庸畜專猩拼順油畫具揮兵齋嘔早溝產涼彎忠旁臻伏諾農蟻雖趙怔堅姐頂妨靛誣駝娥墊槍望憑晤早帕棒疥闌鳳倔秋秧邁郊鹼遣鍺該