水泥土搅拌桩防渗墙在水库加固工程应用分析

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1、水泥土搅拌桩防渗墙在水库加固工程应用分析广西来宾市兴宾区石牙乡莲花水管所530000摘要：下文根据某水库工程建设中用于水泥搅拌桩加固中的应用进行详细的的论述，供同行参考。关键词：水泥土搅拌桩；加固应用；质量控制；渗水原因；一、工程概况某中型水库，工程于10月动工兴建，12月竣工，大坝为均质土坝，坝长850m,最大坝高7.54m,总集水面积1600km2,其中区间集水面积90km2,总库容2814×104m3,调洪库容1877×104m3,兴利库容1400×104m3,校核洪水位50.14m,设计洪水位49.10m。该水库是以

2、防洪、灌溉效益为主，兼顾水产养殖的综合利用工程，保护面积123km2,保护人口5.7万人，保护耕地12.5万亩，同时保护下游重要交通干线陇海铁路、310国道及101省道的安全。20日,水库水位到达48.30m时，大坝右段400m下游坝脚处发生大范围渗漏，部分坝段发牛管涌，造成下游坝坡大面积滑塌或跌贯；左坝肩附近约70m（04-750〜0+820）下游坝脚处发生散浸渗漏。由于该水库是在“三边”历史背景下兴建的，受当时建设环境及资金等客观条件的影响，存在的主要问题是施工时未对水库坝基进行防渗处理，清基不彻底，坝身填筑质量差。二、渗水原因分析1.坝址地质条件差，透水

3、性较强根据钻探揭露的地层，库区及坝址区主要为第四系全新统（Q4）的泛积、冲洪积层，局部为上更新统（Q3）的泛积、冲洪积层，地层渗透性大多为中等透水性，是引起大坝渗漏险情的主要原因。2.清基不彻底，坝身填筑质量差根据地质勘探结论，清基不满足现行规范要求，导致水库蓄水后大坝坝脚渗水比较严重，其中桩号0+390〜0+410附近曾出现跌窝险情。现场抽检33组土样，实验得岀的压实指标结果为：坝身填土的压实度为0.79〜1.0(击实实验得出的最大干密度为1.65g/cm3),合格样本数为5个，压实度合格率仅为15.2%,大坝填筑质量很差。3•填筑土料不合格，渗透性大大坝坝

4、身为素填土，土质以轻砂壤土、轻粉质砂壤土和极细砂为主，局部夹有一定的粉砂土，坝身填土松散，密实性差，室内实验渗透系数平均值为4.64×10-4cm/sec,野外钻孔注水试验平均值为9.84×10-4cm/sec,不满足《碾压式土石坝设计规范》(SL274・2001)强制条款的要求，即均质坝渗透系数不大于l×10-4cm/seco三、大坝除险加固方案设计通过渗水原因分析，经多方案经济、技术比较后，设计选定采用多头小直径水泥土搅拌桩防渗墙作为大坝除险加固处理方案。防渗墙自桩号0+010〜0+860段在坝外肩沿轴线方向布置，在桩号

5、0+010处与泄洪闸防渗体系相连，有效墙厚为0.20m,防渗墙深15.5m,渗透系数:[K]≤l×10-6cm/sec,抗压强度四、施工工艺根据工程地质情况和现场施工条件等经综合比较后，确定采用GZB-600型深层双轴搅拌机，通过二搅二喷成墙法成墙，其施工工艺流程为：搅拌机定位→预搅下沉→制配水泥浆&rarr陨浆搅拌、提升→重复搅拌下沉→喷浆搅拌、提升至孔U→关闭搅拌机、清洗→移至下一根桩。五、施工方法及质量控制1•施工方法(1)施工前检查：应检查机械、电气设备、仪表仪器及机具的完好

6、性；清理施工范围内的障碍物，查明地下有无大块石、树根等，确保安全施工。(2)桩位放样：应根据搅拌机叶片直径和轴距计算岀桩位，逐个测放，孔位偏差控制不得大于±3cmo(3)设备就位：设备就位必须平整、稳固、垂直，确保施工中不产生孔斜，施工中通过用两根3m垂线垂吊分别控制钻塔的前后、左右垂直度。(1)水泥浆制备：根据地质报告反映的土层性质、土的孔隙率、土层含水量及室内实验数据，经现场成墙实验确定防渗墙施工采用的水灰比为1.5:1,水泥掺入量为15%o(2)喷浆搅拌：搅拌机准确定位后，启动搅拌机电机，放松起重机钢丝绳，使搅拌机预搅下沉至设计深度后，开启

7、灰浆泵，使水泥浆连续喷入地层中，边喷浆边旋转提升至设计桩顶高程0.5m以上，完成第一次搅拌，再次重复完成第二次搅拌，即完成一根桩。(3)移位：通过搅拌机移位来控制墙体搭接，每次移位的距离需根据桩径和墙厚通过理论计算得出，以满足桩与桩之间的搭接厚度。2.质量控制(1)搅拌机工作平台应整平垫实，保证机体操作时稳定、不倾斜，在施工前必须用经纬仪校正机身的水平和塔架的垂直，使塔架垂直偏差小于0.3%。(2)所用水泥品种和质量必须符合设计及规范要求。施工时要设专人负责浆液配比，严格控制浆液质量，定吋检查、维护制浆泵送系统，保证施工时连续供浆。施工过程中应详细记录深度、水

8、灰比、水泥掺入比、喷浆吋间、喷浆量。(