軟土地基加固及地下防滲墻深層攪拌樁施工工法劉響林吳重鋼摘要：根據(jù)軟弱地基加固處理、深基坑防滲、漏特點(diǎn)，分析影響施工的主要因素，結(jié)合多個(gè)工程實(shí)踐，總結(jié)其施工經(jīng)驗(yàn)，形成深層攪拌樁施工工藝，是經(jīng)濟(jì)、合理、可靠的施工工法。1、前言絕大部分江河邊沖積層以及低洼溝地、魚塘、深坑等經(jīng)填筑而成的地基，其大都有較深厚的軟弱層，主要為雜填土、粉質(zhì)粘土、粉土、粉細(xì)砂、淤泥及淤泥質(zhì)土，一般不能直接做為建筑物基礎(chǔ)的持力層，必須對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的加固處理才能滿足要求（或者采用樁、筏板等基礎(chǔ)），同時(shí)對(duì)于地下水位相對(duì)較高的深基坑，由于邊坡土層抗?jié)B、穩(wěn)定性差，基坑土方不能正常開挖，必須對(duì)其邊坡的穩(wěn)定和抗?jié)B進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，按設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行施工才能保證正常。深層攪拌樁多應(yīng)用于地基加固及深基坑止漏、防滲?？偨Y(jié)我司多年的深層攪拌樁施工經(jīng)驗(yàn)形成本工法。2、工藝特點(diǎn)深層攪拌樁的特點(diǎn)是：在地基加固過程中無(wú)振動(dòng)，無(wú)噪音，對(duì)環(huán)境無(wú)污染；對(duì)土無(wú)側(cè)向擠壓，對(duì)鄰近建筑物影響很??；可按建筑物要求作成柱狀、壁狀、格子狀和塊狀等加固形狀；可有效地提高地基強(qiáng)度（當(dāng)水泥摻量為8%和10%時(shí)，加固體強(qiáng)度分別為0.24和0.65MPa，而天然軟土地基強(qiáng)度僅0.006MPa）；施工成的地下防滲墻因其樁與樁的緊密咬合止漏防滲效果好；同時(shí)施工工期短，造價(jià)低廉，效益顯著。3、適應(yīng)范圍深層攪拌樁適應(yīng)于加固較厚的淤泥，淤泥質(zhì)土、粉土和含水量較高且地基承力不大于120KPa的粘性土地基，對(duì)超軟土效果更為顯著，多用于墻下條形基礎(chǔ)，大面積堆料廠房地基以及深基施工時(shí)用于防止坑壁及邊坡塌滑、坑底隆起以及防滲連續(xù)墻等工程上。4、工藝原理4.1.深層攪拌法系利用水泥（石灰）等材料作為固化劑，通過深層攪拌機(jī)在地基深部，就地將軟土和固化劑（漿體或粉體）強(qiáng)制拌合，利用固化劑和軟土發(fā)生一系列物理、化學(xué)反應(yīng)，使凝結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)性好和較高強(qiáng)度的水泥加固體，與天然地基形成復(fù)合地基。4.2.其加固原理是：水泥加固土由于水泥用量很少，水泥水化反應(yīng)完全是在土的圍繞下產(chǎn)生的，，凝結(jié)速度比混凝土緩慢，，水泥與軟粘土拌合后，水泥礦物和土中的水分發(fā)生強(qiáng)烈的水解和水化反應(yīng)，同時(shí)從溶液中分解出氫氧化鈣生成硅酸三鈣（3CaO、SiO2）、硅酸二鈣（2CaO、SiO2）、鋁酸三鈣（3CaO、AL2O3）、鐵鋁酸四鈣（4CaO、AL2O3、Fe2O3）、硫酸鈣（CaSO4）等水化物，有的自身繼續(xù)硬化成水泥石骨架，有的則因有活性的土進(jìn)行離子交換和團(tuán)粘反應(yīng)、硬凝反應(yīng)和碳酸化作用等，使土顆粒固結(jié)結(jié)團(tuán)、顆粒間形成堅(jiān)固的聯(lián)結(jié)，并具有一定的強(qiáng)度。4.3.其防滲原理是：通過對(duì)顆粒間有滲透通道的土體與固化劑進(jìn)行強(qiáng)制拌合形成水穩(wěn)定好、強(qiáng)度較高的固化樁體，再通過樁與樁的無(wú)縫咬合連接形成連續(xù)（封閉）墻而達(dá)到止漏防滲的效果。5、工藝流程深層攪拌樁施工程序?yàn)椋荷顚訑嚢铏C(jī)定位→預(yù)攪下沉→制配水泥漿（或砂漿）→噴漿攪拌、提升→重復(fù)攪拌下沉→重復(fù)攪拌提升直至孔口→關(guān)閉攪拌機(jī)、清洗→移至下一根樁，重復(fù)以上工序?；臃罎B樁墻應(yīng)配備至少2套機(jī)具設(shè)備，使樁向兩個(gè)或多個(gè)方向連續(xù)施工最后合閉。6、工藝要點(diǎn)6.1.樁平面布置：深層攪拌樁平面布置可根據(jù)上部建筑對(duì)變形的要求，采用柱狀、壁狀、格子狀、塊狀等處理形式，可只在基礎(chǔ)范圍內(nèi)布樁；根據(jù)深基坑止水要求，采用柱狀連續(xù)墻處理形式，在邊坡上連續(xù)搭接布樁。6.2.機(jī)具設(shè)備及材料要求：但因其對(duì)空隙率小的粉細(xì)砂、粘土層止水防滲效果顯著，技術(shù)上有保障。故該施工工藝具有明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。10、工程實(shí)例華潤(rùn)鯉電A廠2×300MW機(jī)組材料倉(cāng)庫(kù)工程，單層單跨、排架結(jié)構(gòu)、建筑面積2680m2。位于回填洼地上，自上而下土層分布為2～3m雜填土、6～8m淤泥質(zhì)土、1～2m粉細(xì)砂、3～5砂卵石層。地面設(shè)計(jì)活荷載為6000N/m2。地基加固采用深層攪拌樁施工，布樁為3×3m柱狀型式，攪拌樁進(jìn)入卵石層1m以上華潤(rùn)鯉電A廠2×300MW機(jī)組2#轉(zhuǎn)運(yùn)站工程，平面尺寸10.5×12.5m，地下兩層、地上一層，開挖標(biāo)高為-9.6m，地下常年水位-6.5m左右(與東江水系連通)，土質(zhì)分布情況為：2～3m雜填土、3～4.5m粉質(zhì)粘土、4～5m粉細(xì)砂、4～6m砂卵石層、1～2m殘積層、2～3m強(qiáng)風(fēng)化砂巖?；又顾o(hù)壁采用深層攪拌樁防滲墻，墻厚0.8m，攪拌樁進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化不小于永興綜合利用電廠2×60MW機(jī)組轉(zhuǎn)運(yùn)站，平面尺寸8.5×10.5m，地下兩層、地上一層，開挖標(biāo)高為-10.1m，地下常年水位-6.5m左右，土質(zhì)分布情況為：4～5m雜填土、3～