淤泥质土层复合防渗技术田国淮

田国淮

摘要：通过水泥搅拌桩与柔性垂直防渗墙的结合降低淤泥质土层不均匀沉降对地基防渗效果的影响。

关键词：柔性垂直防渗墙；淤泥质土层；水泥搅拌桩

1、地质条件

据勘探成果，将勘探深度内的地层划分为9个工程地质层，施工主要涉及1、2、3层，现将各层的主要特征综述如下：

1素填土：主要由黏性土组成，呈黄灰褐色，土质不均，密实度不均，结构松散，潮湿。层底深度为2.30至4.00m，平均层底深度为3.42m；层底标高为-0.95至0.24m，平均层底标高为-0.30m；层厚为2.30至4.00m，平均层厚为3.42m。

2黏土：棕褐色，可塑，土质均匀，切面光滑，无摇振反应，干强度高及韧性高，因低级处理，大部分地段缺失该层。层底深度为3.10至4.90m，平均层底深度为4.37m；层底标高为-1.65至-0.56m，平均层底标高为-1.08m；层厚为0.60至1.10m，平均层厚为0.80m。

3淤泥质黏土(真空预压处理前为淤泥)：青灰色，流塑至软塑，土质较均匀，局部夹薄层粉土及粉砂，切面较光滑，无摇振反应，干强度及韧性高。层底深度为18.70至20.00m，平均层底深度为19.37m；层底标高为-17.29至-15.57m，平均层底标高为-16.25m；层厚为14.60至16.90m，平均层厚为15.73m。

2、防渗设计

垂直防渗墙内侧设置三排直径650mm三轴水泥搅拌桩，外侧设置两排直径650mm三轴水泥搅拌桩，两排水泥搅拌桩之间搭接厚度为0.15m，平均加固深度约14.5m。垂直防渗墙厚度为1m。防渗墙材料采用土-土膨润土柔性材料，以适应场地淤泥质土层的不均匀沉降，防止渗缝的产生。

水泥搅拌桩施工前需要现场取土样，送至有资质的检测单位进行水泥土配合比试验，根据试验结果选取能够满足设计抗压强度的水泥掺入量及水灰比。正式施工前，还需进行试桩，通过对比实验室与现场试桩结果，检验选取的水泥掺入量及水灰比的适用性。下沉速度不大于1m/min，提升速度不大于2m/min，墙身搅拌均匀，下沉、提升均喷浆。垂直度不大于3/1000，桩位偏差不大于10mm，以保证后续垂直防渗墙的成槽正常施工。相邻搅拌桩施工间隔时间应不大于其初凝时间，如出现不可避免的长时间间隔，应做好标记并且采取有效补救措施。

（3）防渗墙施工：

①导墙：导墙的施工质量直接影响防渗墙的施工质量和安全。导墙为通长整体的钢筋防渗材料墙，采用C30钢筋防渗材料，导墙壁厚20cm。导墙起到固定接头管作用，同时作为起拔接头管基座；为成槽机械和灌注砼机架导向，并且支护上部孔壁、防止土体坍落，储存泥浆并稳定槽内液面。导墙要对称浇筑，强度达到50%后方可拆模，拆除后设置上下二道圆木支撑，以防收缩变形。

②成槽：防渗墙成槽示意图如下

采用液压抓斗成槽机挖槽时，要使槽孔垂直，除抓土挖槽时控制好斗体、斗头的垂直外，关键的一条是要使抓斗在吃土阻力均衡的状态下挖槽，要么抓斗两边的斗齿都吃在实土中，要么抓斗两边的斗齿都落在空洞中，切忌抓斗斗齿一边

吃在实土中，一边落在空洞中。单元槽施工必须待水泥搅拌桩施工28天后达到设计强度才能开挖成槽，开挖过程中，需要经常观测周边土体水平位移以及深层位移，掌握动态位移变化，及时采取措施，防止土压力过大对已经实施的搅拌桩造成破坏，最终导致防渗墙槽段塌槽。根据现场地质条件、场地条件、施工工艺等因素，按6米划分为一幅槽段，每24米（4幅槽段）划分为一施工段，一个施工段中，4幅槽段采用连续施工，相邻施工段采用跳跃法间隔施工。一个施工段中，4幅槽段按以下顺序施工：1号槽段沟槽开挖，两端下设接头管并固定在导墙上，灌注1号槽防渗材料至设计墙顶，开挖2号槽段，2号槽外端下设接头管并固定在导墙上，灌注2号槽段防渗材料至设计墙顶，用潜水泥浆泵抽干1号与2号槽中间接头管内的泥浆，采用导管将防渗材料灌注至该接头内，待防渗材料灌注填至一管口后，开始缓慢起拔两个槽段中间的接头管，再补充回填防渗材料至设计墙顶高程，完成2号槽的防渗材料回填，开挖3号槽段，并灌注3号槽、抽浆、灌注接头管，依次循环，完成4个墙段后，间隔20米，施工第3个施工段。

③柔性材料拌制及浇筑：施工时按照设计提供的土-土膨润土柔性材料配合比进行拌制，拌制好的防渗料采用砼罐车运输，直接放料至浇筑漏斗；浇筑采用导管法，导管底部距离槽低不大于0.5m，浇筑过程中需保证导管2～4m的埋深，根据现场浇筑条件及槽段长度，布置2～3根导管同时浇筑，使得浇筑面均匀上升。

4、结语

淤泥质土层中采用水泥搅拌桩与柔性垂直防渗墙复合的形式，能够有效的预防淤泥质土层的不均匀沉降造成防渗墙的开裂，从而保证了防渗效果的稳定性。先期水泥搅拌桩的实施为后续垂直防渗墙的施工提供有利的条件，解决了淤泥质土层挖槽塌孔的难题。

参考文献：

[1]《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》（SL174-2014）

[2]《地下连续墙施工规程》（DG/T08-2073-2010）

[3]浙江大学建筑设计研究院有限公司连云港危险废物安全填埋项目施工图设计