**水库除险加固工程多头小直径
截渗墙工程施工方案
一、 工程设计及要求
本工程设计方案为堤身多头小直径水泥土搅拌桩截渗墙，一序喷灌浆造墙。依据设计要求，水泥土截渗墙施工轴线位于大坝中轴线，墙顶高程在32.50m范围内，截渗墙底高程在18.74m～9.4m范围内，多头小直径搅拌桩水泥土截渗墙轴线长1400m,墙厚为24cm，水泥土截渗墙合同工程量为16445m2。水泥土截渗墙墙体材料主要为32.5级普通硅酸盐水泥和原土，相邻桩位偏差＜50mm；墙体抗压强度＞0.5Mpa，渗透系数k≤1×10-6cm/s，渗透破坏比降＞50，墙体进入弱透水层深度满足设计要求。 二、施工工艺
本工程设备采用ZCJ型和BJS型多头小直径深层搅拌桩一次成墙桩机进行施工。 1、加固机理
深层搅拌工法是运用特制的多头小直径深搅钻机，把水泥浆喷入土体并搅拌形成水泥土墙。水泥浆和土充分拌和后，水泥不但硬化凝固，而且和土体有离子交换和团粒化作用，在多重物理和化学反应下，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塑性连续墙体。 2、施工方法
（1）、按照拟定水灰比配制水泥浆； （2）、把配制好的水泥浆输送到储浆罐； （3）、桩机就位并调平；
（4）、搅拌下沉同时输浆至设计墙底标高，然后搅拌提升至设计墙顶标高； （5）、关闭搅拌机械，完成一个施工桩序；
（6）、沿轴线前移到下一桩位，重复上述过程进行下一个桩序墙的施工；施工工 序见图2.1。
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水泵系统
第一搅拌系统 安装水泵 进水 上灰 搅拌 输浆 搅拌 送浆 第二搅拌系统 深层搅拌施工 纵移 定位 调平 下沉提升 图2.1水泥土搅拌桩截渗墙施工工序图
三、施工机械设备
1、ZCJ型多头小直径深层搅拌截渗桩机
ZCJ型多头小直径深层搅拌截渗桩机，主要由主机和水泥浆搅拌装置组成。其中主机由以下主要组成部分：(1)主架；(2)钻杆；(3)转盘；(4)水龙头；(5)链条；(6)上底盘；(7)下底盘；(8)滑枕；(9)高压输泵管；(10)轮；(11)鞋盘；(12)钻头；(13)横梁；(14)油缸；(15)扣板；(16)配电箱；(17) 传动系统； (18)操作台。
搅拌装置由以下重要组成部分：(1)高压输浆管；(2)三管浆泵；(3)操作手柄；(4)制浆罐、储水罐；(5)输浆灌；(6)输浆管；(7)操作阀；(8)浆管。
设备主要技术参数： 主机重：42t
主机外形（长×宽×高）：5.5m×2.3m×32m 钻进速度：0.3m～1.5m/min 最大用电容量：150kW 输浆泵工作压力：0.3～0.5MPa 钻头直径：380mm 储浆罐容量：1.0m3
钻杆截面尺寸：120mm×120mm×10mm 设备特点：
(1)设备经过多次实践改进，为国内同类先进产品，获得99年中国发明金奖。 (2)机上有多档变速装置、液压步履装置、浆液自动记录及压力自动报警装置。 (3)施工中调平主机，保证垂直误差不大于0.3%。
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(4)可靠性高。
2、BJS型多头小直径深层搅拌截渗桩机
BJS型多头小直径深层搅拌截渗桩机，主要由主机和水泥浆搅拌装置组成。其中主机由以下主要组成部分：(1)主架；(2)钻杆；(3)转盘；(4)水龙头；(5)链条；(6)上底盘；(7)下底盘；(8)滑枕；(9)高压输泵管；(10)滚轮；(11)鞋盘；(12)钻头；(13)横梁；(14)油缸；(15)扣板；(16)配电箱；(17)传动系统；(18)操作台。
搅拌装置由以下重要组成部分：(1)高压输浆管；(2)三管浆泵；(3)操作手柄；(4)制浆罐、储水罐；(5)输浆灌； (6)输浆管；(7)操作阀；(8)浆管。
设备主要技术参数： 主机重：19.5t
主机外形（长×宽×高）：5.5m×2.3m×21m 钻进速度：0.3m～1.5m/min 最大用电容量：75kW 输浆泵工作压力：0.3～0.5MPa 钻头直径：380mm 储浆罐容量：1.0m3
钻杆截面尺寸：120mm×120mm×10mm 设备特点：
(1)设备经过多次实践改进，为国内同类先进产品，获得99年中国发明金奖。 (2)机上有多档变速装置、液压步履装置、浆液自动记录及压力自动报警装置。 (3)施工中调平主机，保证垂直误差不大于0.3%。 (4)可靠性高。 四、施工方案 1、施工准备
（1）、三通一平
1)、修建进退场及场内道路。 2)、施工用电采用自备发电机供电。 3)、施工用水采用沟塘水或就近打井取水。 4)、平整场地，防止机械失稳。 （2）、设备组装调试。
（3）、正式施工前编写试验方案，报请监理工程师审批。 2、施工要点
（1）、桩径380mm，桩序墙内桩与桩搭接86mm，相邻单元桩之间搭接100mm，（详
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见附图一水泥土搅拌桩成墙搭接示意图）墙体垂直度误差不大于0.3％，最小墙厚不小于240mm。墙体嵌入弱透水层的深度应达到设计要求。
（2）、水泥掺入比10%～15%，固化剂浆液的水灰比拟采用1.7：1，具体的水泥掺入比根据试验确定，水灰比依据实际施工时现场泛浆情况确定。
（3）、两桩序墙体起迄搭接尺寸严格按设计要求进行。 （4）、开工前用经纬仪校正桩机塔架。
（5）、专人记录每桩下沉或提升时间，施工中发生的问题均在记录中注明。 （6）、若堤基存在含水量低、较密实的粘土地层，且桩机下沉喷浆搅拌时均采用慢档供浆，钻削搅拌地层使之呈流态，会造成钻头钻杆带泥严重，可采取加大叶片间距，减小叶片厚度，在堤基密实粘土地层施工时适当调整水灰比，增大灌注浆液流量等措施，解决此类问题。
（7）、施工中如遇特殊情况而影响正常施工，通过监理合理解决。 3、施工技术要求
（1）设计墙厚≥240mm，孔位偏差施工时控制在±50mm，垂直偏差施工时控制在0.3％，墙顶高程大于设计墙顶0.3m，墙底高程小于设计墙底0.1m，桩径偏差不大于4%。墙体嵌入弱透水层的深度达到设计要求。
（2）通过成墙试验确定浆液的配比、输浆量和与之相匹配的钻头下沉和提升速度等参数。水泥搅拌桩浆液应采用普通硅酸盐水泥拌制，水泥标号不低于32.5。水和外加剂应符合设计要求和国家有关规定。
（3）灰浆搅拌机和集料斗之间设一道过滤网，过滤浆液。
（4）制备好的浆液不得离析，水泥浆液应随配随用，灰浆搅拌机同时不断搅动。 （5）供浆、供水必须连续。因故停浆时，应及时通知操作人员，记录停浆深度及时间，为防止断桩或缺浆，应将钻头搅拌和下沉至停浆点以下0.5m，待恢复供浆时再喷浆提升。当因故停机超过半小时时，对泵体和输浆管路进行妥善清洗。
（6）当浆液到达出浆口后，在桩底喷浆30s，以使浆液完全到达桩端。 （7）当喷浆口到达设计桩顶时，停止提升，搅拌30s，以保证桩顶均匀密实。 （8）记录搅拌机每米下沉和提升时间。深度记录误差不得大于100mm，时间记录误差不得大于5s。
（9）在搅拌压浆作业过程中，应及时准确填写施工记录，记录表格式符合项目
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监理的指示和有关规定。 4、特殊情况处理技术措施
（1）桩间接头处理
1）水泥土截渗墙桩段间的接头处理
对于要求搭接的桩孔，桩与桩的搭接间歇时间不应大于24小时，如因特殊原因超过上述时间，应对最后一根桩先进行空钻留出榫头以待下一批桩搭接；如间歇时间过长（如停电等），与后序桩无法搭接，在项目监理认可后，采用局部补桩措施(见附图二水泥土搅拌桩接桩示意图所示)。
2）水泥土截渗墙与已有的水泥土截渗墙连接处理
按照设计图纸或经监理工程师批准的方案进行墙桩段间的接头处理。 （2）截渗墙与建筑物的连接
水泥土搅拌桩截渗墙遇涵洞式水闸时，截渗墙做到洞身两侧。 （3）过堤电力线路的施工处理
1）本合同堤段内有横跨堤顶的高压线、通讯线、电缆、光缆等，线路距坝顶的高度为5~13m。
2）施工机械高于过堤电力线路干扰施工时，需采取如下措施：遇高压线、通讯线、电缆、光缆等线路时，先在线路上游或下游已完成截渗墙施工的堤段架设临时线路，然后拆除原有线路，待墙体施工完成后再恢复原线路。 5、施工技术要求及质量检验措施
（1）施工技术要求
截渗墙厚度不应小于施工图纸的规定值240mm，必须满足下列要求： 1）抗压强度：＞0.5Mpa； 2）渗透系数k≤1×10cm/s； 3）渗透破坏比降：＞50。
无论何种原因造成的孔位偏差（或变动）超过规定都必须加补搅拌桩，以确保搅拌桩的可靠连接，加补措施的加孔补桩资料均报送项目监理审批。
在施工作业过程中出现：搅拌头未到底、提升过快、旋转过快或过慢等任何一种不良情况，完成的搅拌桩应补孔重新搅拌压浆，补浆措施和加孔补桩资料均应报送项目监理审批。
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（2）、质量检验措施
质量检验包括原材料检验、施工过程检查、最终成墙检验。 1）、原材料检验
水泥按400吨/批抽样送检一次，同一批号不足400吨的也应抽样送检。 2）、施工过程检查
施工过程检验桩位、桩顶（底）高程、垂直度、浆液水灰比（检测方法详见“水泥土截渗墙试验方案”）等施工作业全过程，并随时接受监理及设计人员的检查。
3）、最终成墙检验
在成桩后7天内，采用轻便触探器钻取桩身土样检查桩体均匀情况与完整性，抽检比不低于2%。
水平取样：沿坝段不大于500m设一处探坑进行水平取样检测墙体。探坑深度2m，宽度1.0m，长度3.0m。观测检验墙体的颜色、尺寸、搭接均匀性、连续性、整体性等方面。并对所揭露的土层取芯，进行抗压强度、渗透系数、渗透破坏试验。
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附图一：
水泥土搅拌桩截渗墙成墙示意图
86mm 380mm 100mm
869mm
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附图二：
水泥土搅拌桩桩间接头搭接示意图
正常施工墙体 施工方向 0.26m
1.16m
进行绑桩处 8
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