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一、施工原理：
多头小直径深层搅拌站截渗技术是在总结深层搅拌法搅拌成桩的基础上发展起来的一项新型截渗技术。并且近年来已在长江、黄河等流域的河流及水库堤防的垂直截渗加固处理工程中取得了成功应用，并日趋成熟，具有工效高、造价低、截渗性能好、无环境污染的特点。
多头小直径深层搅拌桩截渗墙施工是以水泥为固化剂，通过桩机在地下直接将土壤与固化剂（浆液或粉体）强制拌和，利用固化剂和土壤之间产生一系列的物理化学反应，使相对较松散的土壤固结硬化成具有一定强度的水泥土防渗帷幕连续墙。该技术使用特制的多头小直径深层搅拌桩机，把水泥喷入土体并搅拌形成水泥土墙，用水泥土墙作为防渗墙达到截渗的目的。
多头小直径深层搅拌桩截渗墙施工适用土层范围较广，粘土、粉土、粉质粘土、砂土、含少量直径小于50mm砾石的粗砂层、淤泥、甚至有土体架空或洞穴也可施工，不受工作区域上下游水头差异的影响，所以在汛期也不影响施工。
多头小直径深层搅拌桩截渗墙施工最大造墙深度25m，在某些地区加固处理深度不大于18m，成墙厚度为15-30cm。国内通常采用三头钻机，两搅两喷，墙面连续，防渗效果好。
多头小直径深层搅拌桩截渗墙施工，不需要开槽施工，在施工中不破坏基础，在墙体周围土层密实度明显改善，既增加了基础的强度，又增强了防渗效果。
二、晏子湖施工
2011年6月至11月份，在齐河县晏子湖水库工程中使用了多头小直径深层搅拌桩截渗墙的施工方法。
1、工程概况
齐河县兴建晏子湖，利用非农田灌溉期蓄水备用，为城区部分工业、农村人畜饮水和中部农田灌溉提供黄河水源，为大型工业建设储备水源，提高调蓄利用黄河水的能力，保障城乡生活用水安全和经济社会发展用水提供强大的保障。为当地生产经济和居民生活建立良好的环境。
晏子湖勘探地层结果显示以砂壤土为主，其中夹杂有个别粘土、细沙土层，根据土层来看适合多头小直径深层搅拌桩截渗墙施工。墙体厚度取决于其承受的水头、防渗材料、使用年限和投资经济性，结合已建工程经验和考虑本工程深度较深，使用年限不少于 50年，取墙厚30cm。工程开工前，进行围井抽水、注水试验，根据试验参数确定此项施工工艺适合本工程。
2、围井试验
试验方案为：围井试验分为两个试验段，位置均选在桩号6+240附近，第一个围井设计成正四边形，边长为5200mm，桩径600mm，桩间搭接部分厚度不小于300mm，墙顶高程24.40m，桩长为25m，第二个围井设计同样是四方形，边长为3900m，樁径600mm，桩间搭接部分厚度不小于300mm，墙顶高程24.40m，桩长为25m，两个试验段分别进行试验，待墙体水泥土满足设计龄期后，挖开围井中原状土观测检查墙体，并在围井四周注水。通过开挖外观检查和注水试验表明：
（1）墙体完整，轮廓明显，桩间搭接良好，墙体表明光滑，截渗效果良好；
（2）墙的搭接厚度最大390mm，最小厚度320mm，大于设计要求厚度300mm。
（3）第三方检测单位现场钻取了水泥土试样进行室内试验，通过检测水泥土渗透系数等参数，结果满足要求。
通过围井试验，初步确定的主要施工参数为：桩间距51.96cm，输浆压力0.8MPa，输浆流量60-80L/min，水泥浆液比重1.4g/cm3，水泥掺入量12%。
3、正式施工
根据围井试验取得的参数与结果，论证了多头小直径水泥土截渗墙在开挖水库截渗施工的可行性，并且采用单排桩施工。
具体施工工序如下：
（1）第一搅拌站按设计水灰比配制并拌合水泥浆；
（2）用泵把配制好的水泥浆输送在第二搅拌站并记录水泥浆重量；
（3）桩机就位调平，调整钻杆的垂直度；
（4）先启动浆泵至钻头出浆，再开启桩机，钻头搅拌下沉，直至设计深度，记录输浆量；
（5）搅拌提升同时喷浆至施工面并记录输浆量，关闭泥浆泵完成第一组桩施工；
（6）桩机向前移动519.6mm，并调平，重复（1）-（5）步骤，完成第二组桩施工；
（7）按照以上方法，继续完成下一单元墙的施工；
技术要求：
（1）为保证桩体搅拌均匀，桩机钻头焊接4-6个横向搅拌刀片。
（2）在桩机井架的正面吊挂垂球，垂球重量3-5kg，防止施工时桩机倾斜。导向架的垂直偏差不大于0.3%。
（3）为了保证水泥浆的配合比满足要求，每根桩所使用的水泥浆量均匀充足，在水泥浆罐的侧壁上焊接出每根桩需要水泥浆的深度刻度线。
（4）在水泥浆罐的侧壁上用稍大的铁块或螺丝帽焊接出用水面和水泥浆面的准确位置。因为每次搅拌水泥浆所需的水泥量是个定值，这样就完全足以避免水泥浆配合比不准确的情况。
（5）当施工过程中发现地层某深度出现硬层时，可根据地质情况进行相应的处理。
注意事项：
（1）机身调平以钻杆是否垂直依据，操作时以吊锤进行控制。
（2）喷浆时，当管道压力突然增大时，管道可能堵塞，此时立即停止喷浆，将钻头提出地面，切断电源，查明堵塞原因，予以排除。
（3）整个成桩过程保证边喷浆边下沉，连续作业。
（4）成墙有效厚度不小于30cm。
（5）水泥土搅拌桩按现场放样确定轴线位置，保护好甲方轴线控制桩，定出每个桩位，孔位偏差不大于2cm。
（6）搅拌水泥浆液所用的水符合混凝土拌合用水标准。
三 结论
历时4个月，共完成防渗墙9km，成墙面积18万m2，多头小直径搅拌桩机机械轻便省电，临时工程费用大大降低，且防渗墙要求宽度较大，深度较深，最深处为25m，多头小直径深层搅拌桩截渗墙在此工程中得到更大程度的发挥作用。
多头小直径深层搅拌桩截渗墙已广泛应用于诸如南水北调、长江、黄河、淮河流域治理等国家重点工程和国内大中型水库除险加固工程中，该技术从理论到实践已日趋成熟，具有工效高、造价低、截渗性能好、无环境污染的特点。
第一作者：刘辉
生日：1987-11-12
单位：山东省水利工程局，
地址：济南市解放路112号，
邮编：250013
电话：15253673867
第二作者：张 伟
单位：山东省水利工程局，
地址：济南市解放路112号，
邮编：250013
多头小直径深层搅拌站截渗技术是在总结深层搅拌法搅拌成桩的基础上发展起来的一项新型截渗技术。并且近年来已在长江、黄河等流域的河流及水库堤防的垂直截渗加固处理工程中取得了成功应用，并日趋成熟，具有工效高、造价低、截渗性能好、无环境污染的特点。
多头小直径深层搅拌桩截渗墙施工是以水泥为固化剂，通过桩机在地下直接将土壤与固化剂（浆液或粉体）强制拌和，利用固化剂和土壤之间产生一系列的物理化学反应，使相对较松散的土壤固结硬化成具有一定强度的水泥土防渗帷幕连续墙。该技术使用特制的多头小直径深层搅拌桩机，把水泥喷入土体并搅拌形成水泥土墙，用水泥土墙作为防渗墙达到截渗的目的。
多头小直径深层搅拌桩截渗墙施工适用土层范围较广，粘土、粉土、粉质粘土、砂土、含少量直径小于50mm砾石的粗砂层、淤泥、甚至有土体架空或洞穴也可施工，不受工作区域上下游水头差异的影响，所以在汛期也不影响施工。
多头小直径深层搅拌桩截渗墙施工最大造墙深度25m，在某些地区加固处理深度不大于18m，成墙厚度为15-30cm。国内通常采用三头钻机，两搅两喷，墙面连续，防渗效果好。
多头小直径深层搅拌桩截渗墙施工，不需要开槽施工，在施工中不破坏基础，在墙体周围土层密实度明显改善，既增加了基础的强度，又增强了防渗效果。
二、晏子湖施工
2011年6月至11月份，在齐河县晏子湖水库工程中使用了多头小直径深层搅拌桩截渗墙的施工方法。
1、工程概况
齐河县兴建晏子湖，利用非农田灌溉期蓄水备用，为城区部分工业、农村人畜饮水和中部农田灌溉提供黄河水源，为大型工业建设储备水源，提高调蓄利用黄河水的能力，保障城乡生活用水安全和经济社会发展用水提供强大的保障。为当地生产经济和居民生活建立良好的环境。
晏子湖勘探地层结果显示以砂壤土为主，其中夹杂有个别粘土、细沙土层，根据土层来看适合多头小直径深层搅拌桩截渗墙施工。墙体厚度取决于其承受的水头、防渗材料、使用年限和投资经济性，结合已建工程经验和考虑本工程深度较深，使用年限不少于 50年，取墙厚30cm。工程开工前，进行围井抽水、注水试验，根据试验参数确定此项施工工艺适合本工程。
2、围井试验
试验方案为：围井试验分为两个试验段，位置均选在桩号6+240附近，第一个围井设计成正四边形，边长为5200mm，桩径600mm，桩间搭接部分厚度不小于300mm，墙顶高程24.40m，桩长为25m，第二个围井设计同样是四方形，边长为3900m，樁径600mm，桩间搭接部分厚度不小于300mm，墙顶高程24.40m，桩长为25m，两个试验段分别进行试验，待墙体水泥土满足设计龄期后，挖开围井中原状土观测检查墙体，并在围井四周注水。通过开挖外观检查和注水试验表明：
（1）墙体完整，轮廓明显，桩间搭接良好，墙体表明光滑，截渗效果良好；
（2）墙的搭接厚度最大390mm，最小厚度320mm，大于设计要求厚度300mm。
（3）第三方检测单位现场钻取了水泥土试样进行室内试验，通过检测水泥土渗透系数等参数，结果满足要求。
通过围井试验，初步确定的主要施工参数为：桩间距51.96cm，输浆压力0.8MPa，输浆流量60-80L/min，水泥浆液比重1.4g/cm3，水泥掺入量12%。
3、正式施工
根据围井试验取得的参数与结果，论证了多头小直径水泥土截渗墙在开挖水库截渗施工的可行性，并且采用单排桩施工。
具体施工工序如下：
（1）第一搅拌站按设计水灰比配制并拌合水泥浆；
（2）用泵把配制好的水泥浆输送在第二搅拌站并记录水泥浆重量；
（3）桩机就位调平，调整钻杆的垂直度；
（4）先启动浆泵至钻头出浆，再开启桩机，钻头搅拌下沉，直至设计深度，记录输浆量；
（5）搅拌提升同时喷浆至施工面并记录输浆量，关闭泥浆泵完成第一组桩施工；
（6）桩机向前移动519.6mm，并调平，重复（1）-（5）步骤，完成第二组桩施工；
（7）按照以上方法，继续完成下一单元墙的施工；
技术要求：
（1）为保证桩体搅拌均匀，桩机钻头焊接4-6个横向搅拌刀片。
（2）在桩机井架的正面吊挂垂球，垂球重量3-5kg，防止施工时桩机倾斜。导向架的垂直偏差不大于0.3%。
（3）为了保证水泥浆的配合比满足要求，每根桩所使用的水泥浆量均匀充足，在水泥浆罐的侧壁上焊接出每根桩需要水泥浆的深度刻度线。
（4）在水泥浆罐的侧壁上用稍大的铁块或螺丝帽焊接出用水面和水泥浆面的准确位置。因为每次搅拌水泥浆所需的水泥量是个定值，这样就完全足以避免水泥浆配合比不准确的情况。
（5）当施工过程中发现地层某深度出现硬层时，可根据地质情况进行相应的处理。
注意事项：
（1）机身调平以钻杆是否垂直依据，操作时以吊锤进行控制。
（2）喷浆时，当管道压力突然增大时，管道可能堵塞，此时立即停止喷浆，将钻头提出地面，切断电源，查明堵塞原因，予以排除。
（3）整个成桩过程保证边喷浆边下沉，连续作业。
（4）成墙有效厚度不小于30cm。
（5）水泥土搅拌桩按现场放样确定轴线位置，保护好甲方轴线控制桩，定出每个桩位，孔位偏差不大于2cm。
（6）搅拌水泥浆液所用的水符合混凝土拌合用水标准。
三 结论
历时4个月，共完成防渗墙9km，成墙面积18万m2，多头小直径搅拌桩机机械轻便省电，临时工程费用大大降低，且防渗墙要求宽度较大，深度较深，最深处为25m，多头小直径深层搅拌桩截渗墙在此工程中得到更大程度的发挥作用。
多头小直径深层搅拌桩截渗墙已广泛应用于诸如南水北调、长江、黄河、淮河流域治理等国家重点工程和国内大中型水库除险加固工程中，该技术从理论到实践已日趋成熟，具有工效高、造价低、截渗性能好、无环境污染的特点。
第一作者：刘辉
生日：1987-11-12
单位：山东省水利工程局，
地址：济南市解放路112号，
邮编：250013
电话：15253673867
第二作者：张 伟
单位：山东省水利工程局，
地址：济南市解放路112号，
邮编：250013