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本文作者：王士宏張少勇陳德虎作者單位：淮委治淮工程建設管理局

一、工程概況

淮北大堤總長640.782km（安徽省境內長628.338km，江蘇省境內長12.444km），是保護淮北平原的主要防洪屏障。淮北大堤渦下段加固工程全長123.690km，上起安徽懷遠縣渦河口老元塘，下至江蘇省泗洪縣下草灣，涉及懷遠、淮上、五河和明光四個縣市。淮北大堤保護區內有耕地1000多萬畝、人口600多萬，并有在建的特大型煤礦、特大型電廠，合徐高速公路及京滬鐵路等穿過。淮北大堤渦下段加固工程的主要任務是：提高該段淮北大堤的防洪能力，減輕防汛壓力，配合其他工程措施，使該段堤圈內廣大平原的農田、村莊、大型煤礦、京滬鐵路、合徐高速公路等能夠安全防御1954年型洪水，結合臨淮崗洪水控制工程和懷洪新河等分洪工程，使淮北大堤的防洪標準達到100年一遇。淮北大堤防洪標準為100年一遇，堤防工程級別為1級，堤防上的穿堤建筑物級別為1級。根據規范要求及淮北大堤歷次加固堤防斷面情況，并結合淮北大堤現狀，該次加固工程堤身設計斷面參數為：超高2.0m，堤頂寬度10m，堤防迎水坡為1∶3，背水坡堤頂以下3m處設置2m寬平臺（局部為10m），平臺以上邊坡為1∶3，以下邊坡為1∶5。工程主要內容：堤身加培，填筑壓滲平臺，堤內、外側填坑、填塘，防滲處理（堤身錐探灌漿、堤基水泥土截滲墻、土工膜斜墻等），護坡工程（混凝土護坡、預制塊護坡、草皮護坡等，崩岸治理，穿堤建筑物加固、加長、拆除重建、挖除復堤，修筑堤頂防汛道路，拆除護堤范圍內的房屋，配備必要的管理設施，水土保持等。

二、工程截滲墻施工

堤基截滲墻是淮北大堤渦下段加固工程的主要工程措施之一。

1.施工機械配置

根據工期要求，采用二次攪拌、二次注漿工藝施工。根據設備參數，考慮施工時樁機位移頻率、設備維修以及天氣影響等因素，每日有效工作時間按60%計算，一臺機組一天完成100m2水泥土墻，故需配備兩臺水泥土深層攪拌樁機組，可在規定時間內完成截滲墻施工。

2.深層攪拌法成墻施工方法

（1）施工工藝流程

深層攪拌法的施工工藝流程如圖1所示。

（2）先導孔施工

在防滲墻施工前，根據軸線控制點，測放防滲墻軸線，并在每邊各布置2個以上先導孔，相鄰先導孔的間距10～20m，以掌握地層地質變化。先導孔深度超過設計防滲墻深度5m以上，當遇到地層地質變化較復雜時，可適當加密先導孔。施工前將先導孔施工資料報有關部門批準，確定防滲墻底部標高后，再進行防滲墻施工。

（3）定位

開啟步履行走裝置將深層攪拌機移到標定樁位對中，當地面稍有起伏不平時，調整塔架垂直度，使攪拌軸保持垂直狀態，一般對中誤差不得超過2.0cm，攪拌軸垂直偏差不得超過0.5%。

（4）漿液配制

嚴格控制水灰比，水灰比應控制在0.5～1.0范圍內，具體的水灰比值由現場攪拌試驗確定，用經過核準的定量容器加水。

（5）水泥土防滲墻施工操作程序

①啟動噴漿泵噴漿；②啟動主機、鉆桿開始邊噴漿邊鉆進；③當深層攪拌機下沉到設計深度后，提升并重復噴漿攪拌，直至設計墻頂標高以上50cm，第一序樁完成；④主機上機架第一次縱移至第二序樁位并調平，重復上述下上、鉆進、提升、噴漿攪拌作業，第二序樁完成；⑤主機上機架第二次縱移至第三序樁位、調平，重復上述下上、鉆進、提升、噴漿攪拌作業，第三序樁完成，第一單元墻體完成；⑥主機整體沿預定的軸線方向，重復上述操作過程完成第二單元，如此連續作業，直至工程完成為止。

3.水泥土攪拌樁的施工技術保證措施

（1）嚴格控制樁位和樁身垂直度，確保足夠的搭接長度和整體連續性。（2）樁與樁之間搭接方法。樁與樁的搭接間歇時間不得大于24h，如因特殊原因超過上述時間，對最后一根樁先進行空鉆，留出榫頭，以待下一批樁搭接；如間歇時間過長（如停電等），與后續樁無法搭接，則應采取局部補樁或注漿措施，樁體成墻最小厚度為20cm。（3）攪拌鉆頭鉆進攪拌時，若遇到較硬土層，阻力大、鉆進慢、鋼絲繩松、鉆進困難，則應增加攪拌頭自重，或啟動加壓卷揚機，或適當更改攪拌頭葉片，不得采用沖水下沉攪拌。（4）鉆進噴漿攪拌應到達樁端深度，其深度誤差不得超過10cm。（5）為保證水泥土攪拌充分，攪拌葉每轉一周的提升量應控制在1cm以內，提升速度為45～50cm/min。（6）施工停漿面必須高出樁頂設計標高50cm，在墻體凝固后將高出部分挖除。（7）供漿必須連續，一旦中斷，應將旋噴管下沉至停供點以下0.5m，待恢復供漿時再旋噴提升。當因故停機超過30min，應對泵體和輸漿管路進行清洗。（8）深層攪拌噴漿用的漿液主要材料為水泥，水泥在使用前，必須作質量鑒定。水泥漿所用的水，應符合混凝土拌合用水標準。（9）深層攪拌噴漿用的水泥品種、標號及水泥平均摻入比，應符合設計規定的要求，一般采用32.5級普通硅酸鹽水泥，水泥平均摻入比8％～12％。水泥應新鮮無結塊。（10）施工所用水泥漿液水灰比應控制在0.5～1.0范圍內，并按試驗確定的水灰比控制，水泥漿液存放的有效時間應符合下列規定：①當氣溫在10℃以下時，不宜超過5h；②當氣溫在10℃以上時，不宜超過3h；③當漿液存放時間超過有效時間時，按廢漿處理；④漿液存放時，將漿體溫度控制在5℃～10℃范圍內，超出上述規定的，應按廢漿處理；（11）加水時，應用經過核準的定量容器，為減少送漿泵送漿時出現的堵管現象，應改善水泥的和易性，增加水泥漿的稠度，可適量加入木鈣，用量約為水泥用量的0.2％。（12）水泥漿從攪拌機倒入貯漿桶前，需經篩過濾，防止出漿口堵塞；同時，應控制貯漿桶內的貯漿量，以防因漿液供應不足而出現斷樁。貯漿桶內的水泥漿，應經常攪動以防止漿液沉淀。在施工過程中，由于認真落實了各項技術保證措施，水泥土攪拌樁的施工質量均達到了優良等級。

4.深層攪拌防滲墻的質量要求

（1）施工作業形成的防滲墻厚度不小于設計圖紙文件的規定要求，即，單軸水泥土無側限抗壓強度不小于0.5MPa；滲透系數K<i×l0-6cm/s（1≤i≤10）；允許滲透比降大于50。（2）無論何種原因造成的孔位偏差（或變動）超過規定值的，都必須加補樁，以確保攪拌樁的可靠連接，加補措施和加孔補樁情況資料均應報有關部門審批。（3）在攪拌樁施工作業過程中，出現攪拌頭未到底、壓漿攪拌時出漿口未出漿、提升過快、旋轉過快或過慢等不良情況時，應補孔及重新攪拌壓漿，補漿措施和加孔補樁情況資料均應報有關部門審批。

5.質量檢驗

（1）質量檢驗應按照設計圖紙文件要求和有關規定，對施工作業過程及樁體質量進行檢驗。（2）攪拌樁體的施工作業過程質量檢驗包括：樁位、樁頂及樁底高程，樁身垂直度，樁身水泥摻入比，攪拌頭上提噴漿的速度，漿液水灰比等施工作業過程的檢驗。（3）由攪拌樁構成的防滲墻，墻體的質量檢驗方法包括鉆孔取芯檢查、反射波探測及開挖檢查。①鉆孔取芯檢查：在攪拌樁施工28d后，采用鉆機取芯，描述芯樣的均勻情況和芯樣的完整性。取樣檢查水泥土的單軸抗壓強度、滲透系數、允許滲透破壞比降等。取樣部位為鉆孔的中部和底部，鉆孔必須用水泥砂漿封填密實。②反射波探測：可以檢查攪拌樁樁體的完整性及內部質量。③開挖檢查：沿攪拌樁樁體一側開挖一條長1～2m、深1.5～2.5m的溝槽，檢查攪拌樁墻體質量。墻體的外觀質量好，無蜂窩、孔洞，樁間搭接、墻厚滿足設計要求，墻體整體性好即為合格。④取樣試驗組數：為獲得試驗數據的有效樣品數，抽檢比例不小于2％；當檢測不合格時，應增加檢查部位數量。

三、結語

淮北大堤渦下段加固工程水泥土截滲墻施工完成后，取得了預期的效果，并獲得2010年度中國水利工程優質獎，工程運行至今，情況良好。