国家级工法(多头搅拌水泥土防渗墙).doc

多头搅拌水泥土防渗墙施工工法 1.前言 多头搅拌水泥土防渗墙施工工法是一种建造防渗墙的新技术，目前主要有“五头”和“三头”两种类型，我局在东深供水改造工程A—Ⅲ2标段中和潮州供水枢纽—东溪闸坝及东厢堤加固土建工程中成功地应用了该项技术，并取得了令人满意的防渗效果，下面对这项工法的实施过程及应用情况做一个全面的介绍。 2.工法特点 2.1工法先进 “五头”：五轴搅拌、三轴送浆、两轴送气；“三头”：三轴搅拌、两轴送浆、一轴送气；两种类型均属于三维同步搅拌技术，有效地提高了成墙质量、深度和工效；正向掘进搅拌、送气、送浆，反向回转提升、停浆、送气，来回一次成墙，见图2.1—1。 2.2墙体均匀密实、延续性、整体性、抗渗性好 搅拌轴带有加长的螺旋叶，搅拌翼和麻花钻头与气体的升扬置换共同作用，使得组成墙体的混合物上下均匀密实一致；每幅墙体间的搭接形式为套接，从而提高了墙体的整体性和防渗性能。 2.3墙体壁厚变幅宽、成墙深度大 由于多头搅拌桩机的钻具形式独特，一次性成墙深度可达30m；墙体有效厚度为15—64cm。 2.4稳定性好，精度高、结构紧凑，移动方便 由于三支点桩架能跟踪纠偏；动力驱动装置能随搅拌轴上下滑移，降低了重心；转轴间的旋转方向互为相反，能自稳平衡，止摆套管限位和加长的螺旋叶片的导向等组合作用，保证了钻具垂直精度小于4‰。 注浆泵，制、供气系统，储浆桶和配电柜置于支撑机尾部，并与其融为一体，使得移动支撑机易地方便、灵活、快捷。 2.5低能耗、低成本、高工效（二低一高） 五根（三根）钻具的动力源为独立分体结构，抗干扰性强，启动负荷小（低能耗）；墙体固化材料为普通水泥，易于选购；能充分利用原地土体，就地取材，可比现浇地下连续墙节省造价30％—40％（低成本）；加入高压气体的辅助作用，减少了钻进过程中的摩阻力，而5轴（3轴）成一字形整体布列，每台班可成墙100—300㎡，缩短工期50%左右，机械化程度高，每台班技工和普工平均不超过12人（高工效）。 2.6质量好、环境影响小 采用质量监测系统跟踪监测、管理，可确保工程质量；无泥浆污染、不扰动周边基土、无振动、噪音低、有利于安全和文明施工和环境保护；该工法在施工时可不受周边建筑物或环境的影响。 3.适用范围 3.1按地质条件分 该项工法一般可用于壤土、砂壤土、砂土、砾质土、粉质粘土、粘土和含粒径不大于10㎝的卵（碎）石土层。 3.2按使用条件分 该项工法既可用于水工建筑物防渗即堤坝防渗、围堰防渗；也可用于挡土和支护结构即防止边坡坍塌、基坑底部隆起；地基的改良、加固—防止地层变形、减少构筑物沉降、提高地基承载力。 4.工艺原理 多头搅拌水泥土防渗墙的工艺原理是在移动支撑机上的三支点垂直立柱导杆上安装集驱动设备、钻杆、钻头于一体的多头搅拌桩机，在本工法中所采用的是“五头”（“三头”）的搅拌桩机，其中三（两）头送浆、两（一）头送气、间隔排列，即：“浆、气、浆、气、浆”（“浆、气、浆”），其中送浆管边搅拌边送浆，使土体与水泥浆初步的混合；送气管送气的同时也对土体进行搅拌，通过气体的升扬置换作用，使土体与水泥浆更加充分的得到搅拌。 施工时，驱动设备通过钻杆带动桩机上的五个并列的钻头转动，并以一定的 推力使钻杆和钻头向土层推进到设计深度，然后提升再钻杆和钻头搅拌至孔口，在上述下钻提升过程中，通过灌浆泵将水泥浆由高压输浆管输进钻杆，经钻头喷入土体中，在钻进和提升的同时，水泥浆和原土被充分拌和，被注入的水泥浆与土体中的水发生水化反应，使土体凝结成均匀的水泥土防渗墙。 综上所述，多头搅拌水泥土防渗墙的工艺原理就是：三（两）头送浆、两（一）头送气、五（三）头搅拌、形成三维作业，在原有位置将土体和水泥混合搅拌成均匀的水泥土防渗墙的施工工艺。 5.施工工艺流程及操作要点 5.1施工工艺流程 多头搅拌水泥土防渗墙的施工工艺流程主要包括：场地清理、材料准备、高程放样、设备安装和调试、开挖导向储留沟、设备就位、钻进搅拌、回转提升、成墙并移机至下一幅墙体，见图5.1—1。 5.1—1 多头搅拌水泥土防渗墙施工工艺流程 5.2施工操作要点 本工法的施工操作要点将分为以下两个阶段介绍： 5.2.1施工准备阶段操作要点 防渗墙施工前先组织施工技术人员进行图纸会审，认真研究相关的设计文件、及规范规程，制定相关的施工方案并且要充分的预计到可以发生的各种突发状况，针对各种突发状况制定相应的应急措施；组织工人学习防渗墙施工技术要求和操作规程，制定施工作业指导书，发放至参加防渗墙施工的所有人员，用以指导施工。 1、场地清理 对施工场地进行平整及压实，以方便设备移动就位，清除地面地下障碍，保证有足够的施工作空间摆放材料及设备，当地表过软时应采取适当的地表硬化措施，以防止设备失稳，施工场地平面布置见5.2.1—1。 5.2.1—1