水泥土搅拌桩截渗墙技术在围坝加固中的应用
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摘要：水利工程建设是我国重点发展的基础项目内容之一，对于控制河流洪涝灾害，保证农业灌溉水源和水利发电等方面都有着积极的作用。在水利工程建设中，堤坝是最基本的水利建筑结构，是水利工程实现拦泥保土，防洪减灾，充分利用水资源的基础设施。在长期的使用过程中，很多堤坝都受到了不同程度的损害，为了保持堤坝的良好性能，尤其是确保在遭受洪水时能对下游居民的安全起到保障作用，必须要对堤坝进行加固。本文在围坝加固的施工技术中，以水泥土搅拌桩截渗墙的施工技术为例，阐述了围坝加固的重要意义。
关键词：水泥土搅拌桩 截渗墙技术 围坝加固 质量检验
在经过分析很多围坝加固工程的施工工程后，技术人员发现采用水泥土搅拌桩截渗墙技术具有很效果好，成本低，施工简单易操作等优点，这种截渗墙的施工技术可以很好的避免采用开槽等施工方式而引起的塌孔现象，也不存在挖土的工程，不会对周边环境产生太大影响，相比混凝土墙施工技术和高压旋喷施工技术来讲，经济实用，且节能环保。在围坝加固工程中具有很大的推广价值。
1、水泥土搅拌桩截渗墙的应用特点
水泥土搅拌截渗墙在围坝加固工程中应用范围较为广泛，对于一般的坝体渗漏或坝体稳定程度达不到规范标准，都可以应用截渗墙的施工技术。即使是对于对坝体要求较为严格，且坝体所在地质情况复杂多变的水利工程建设中，水泥土搅拌桩截渗墙的应用也可以使坝体修筑质量差，渗水严重的堤坝得到很好的围护加固。
在采用水泥土搅拌桩截渗墙技术进行围坝加固时，一定要做好准备调查工作，对于大坝的地质条件，水流特点，修建方式，使用年限，坝基现状，石护坡结构等多方面内容进行详细了解，以制定适合本地大坝的围坝加固方案，尽量以最小的资本投入，获取最大的工程效益。
2、水泥土搅拌桩截渗墙技术原理
水泥土搅拌桩截渗墙技术运用多头小直径深层搅拌桩机，把水泥浆喷入土体并搅拌形成水泥土，以水泥浆作为固化剂，通过桩机就地将土体和固化剂强制拌和，利用固化剂、土体和水之间产生的一系列物理、化学反应，使土体硬结成具有良好整体性、稳定性、不透水性，并具有一定强度的水泥土防渗帷墙，从而达到截渗目的。
3、水泥土搅拌桩截渗墙技术的施工流程
水泥土搅拌桩截渗墙技术主要采用深层搅拌桩机设备进行施工。深层搅拌桩机一次成桩。其具体的施工流程为：a.移动深层搅拌桩机到达预定桩位；b.通过调平控制装置把垂直度控制在误差范围以内；c.按设计要求设置好段浆量、桩长、总浆量；d.按预先设定好的水灰比拌制水泥浆；e.开启灰浆泵，钻杆沿导向架边搅拌下沉边喷浆；f.深层搅拌桩机下沉到设计深度后，按规定的提升速度边喷浆边提升搅拌；g.桩机按设计预设的桩位移动，开始下一个桩体施工。如此循环施工，直到完成所有桩体施工。
4、水泥土搅拌桩截渗墙技术的施工参数
水泥土搅拌桩在进行深层搅拌时，主要是为了达到水泥融入土层中并使其混合物达到技术标准中的均匀状态，以形成稳固性强的桩体截渗墙，实现围坝加固的目的。因此在深层搅拌机械一定时，水泥掺入量和水灰比是施工的主要参数。
4.1水泥掺入量。水泥掺入量决定了水泥土的破坏比降、抗压强度、变形模量，对渗透系数也有很大影响。一般在实际的施工中，需要技术人员根据工程中所使用的土质进行检测试验，不同的土质对于水泥的掺入量的要求也不尽相同，在科学合理的试验后得出具体的数据方能决定本次工程的水泥掺入量。另外，还应该考虑到施工机械设备的实际性能，只有根据具体情况综合考虑，确定合理的水泥掺入比例，方能保证水泥土搅拌桩截渗墙的施工质量。
4.2水灰比。一方面，深层搅拌均匀与否的先决条件是水泥土具有良好的可搅拌性。实践证明，在水泥土达到流态时搅拌效果较好；另一方面，在土体孔隙率一定的情况下，水灰比越大则水泥可掺入量就越小，因此要选择合适的水灰比。当水灰比较小时，容易出现墙体夹泥现象。
4.3其他施工参数。单元墙水平长度，桩径长度，单元墙内桩与桩搭接长度，相邻单元桩之间搭接长度等等都是施工设计和操作中要考虑到的施工参数。其中相邻桩的搭接长度垂直误差应小于0.5%，最小墙厚不小于220mm。成墙墙体嵌入相对不透水层的深度应达到设计要求。水泥掺入比为8%-12%；固化剂采用普通硅酸盐水泥；施工时具体水灰比根据实际地质情况确定。
5、水泥土搅拌桩截渗墙技术施工中的注意事项
5.1作好施工前的准备工作，了解成墙段的地面高程、设计墙深以及成墙范围内的土层分布和特性。
5.2水泥浆液搅拌时间不得少于3min，每米用浆量必须满足设计要求。
5.3搅拌桩机水平机架设有3个水准点，3点调平后可保证导向架垂直度偏差不超过0.3%。为保证墙体垂直度在整个成墙过程中，应有人随时查看3个水准点的位置变化并随时调整。
5.4施工过程中应注意控制好桩位偏差，要时刻擦看桩位的偏差，将偏差控制在10mm以内，确保桩体的可靠搭接。
5.5在经过开挖检查和实验室试验表明，若停机时间在24h 内，均可连续成墙，其成墙质量不受影响。若因故停机时间超过24h，依据设计要求需进行沿轴线平行套接绑桩处理。
5.6不同土层进浆量的差异要得到有效控制，在施工中，技术人员要随时勘探施工进度，对于同一地点不同深度的不同土层，要注入不同的进浆量，不可过多，也不可过少，以保证桩体的质量。
6、水泥土搅拌桩截渗墙技术质量评价
从施工完成情况、局部开挖质量检查和试验结果来看，桩间的搭接连续性以及水泥土搅拌的均匀性良好；桩轮廓垂直度在0.4%以内，桩位偏差在5mm范围内；墙与墙之间的过度搭接连续均匀，搭接处最小厚度均大于220mm，桩径检测值均大于390mm，满足要求；墙体无蜂窝、孔洞现象，墙体搭接均匀、颜色较均匀，墙体连续性好，质地较坚硬密实。
7、施工过程殊情况的处理
7.1因种种因素造成短时间内停机的情况，采用了将悬喷管下沉至停供点以下0.5m待恢复供应时旋喷提升的处理措施。施工过程中由于机械故障及其他因素造成停机时间超过水泥 终凝时间时，采取了沿轴线平行套接绑桩处理措施。
7.2在该标段施工过程当中遇到空中障碍物时的一般处理措施为将空中障碍物临时拆除，待该处施工完成后再对其进行恢复。遇到地下障碍物（比如大块石、孤石等）一般采用绕行的方法继续施工，待绕过该障碍物后沿原施工轴线正常施工。
8、结束语
随着我国逐渐加强对水利工程建设的管理力度，对很多使用年限较长的堤坝都进行了围坝加固处理。在对采用水泥土搅拌桩截渗墙技术进行施工的多项水利围坝加固工程项目进行调查检验后，发现修复后的坝体都表现出良好的运行状态，稳定性和防渗性都得到了很大提高。实践证明，水泥土搅拌桩截渗墙技术是一项行之有效，值得大力推广的围坝加固技术。