摘要：粘土帷幕墙施工技术及施工流程
关键词：软基；粘土帷幕；防渗
近三十年，我国港口城市采用围海吹填造陆的方式储备了大量港口建设用地。这些港口用地全部是有淤泥质软粘土地基。这种土具有含水量大、压缩性高、强度低、透水性差软土埋藏大等特点。在这种地基上建造建筑物常会因沉降和差异沉降过大影响建筑物的正常使用，或因强度低、地基承载力和稳定性不能满足施工要求。因此这种地基必须进行加固处理。通常采用真空预压的施工方法。由于加加固周边存在下卧透气层加之真空预压施工过程中处理不当，导致密封效果差。通常采用在加固区周边设置粘土帷幕墙的方式，隔绝周边地层水分渗入加固区。
1 施工技术要求
（1）采用粘土帷幕，拌和用土的粘粒含量大于40%。若拌和用土粘粒含量不能满足要求，则掺入膨润土，掺入量5%，膨润土粒度：150~300目通过率大于90%。
（2）喷浆拌和范围为压膜沟底标高以上0.2m到②粉质粘土层（深度约为12m）。
（3）拌和采用双轴拌和。单轴搅拌叶片直径为0.7m，桩间搭接0.2m，误差在50mm 以内，拌和宽度约为1.2m。
（4）为确保拌和均匀。在需喷浆范围宜采用4喷4搅工艺。
（5）泥浆密度按13~14kN/m3 进行施工质量控制，泥浆浓度采用比重计进行抽样检测，比重大于1.3。
（6）粘土密封墙粘粒含量不小于15%，拌和后粘土帷幕墙透系数应小于5×10-6cm/s。
（7）粘土帷幕墙施工前在施工区域内选定400米粘土帷幕墙进行试验段施工，以便确定最佳施工参数（下沉和提升速率、输浆量、机械性能等）。
2 施工工艺
（1）测量放线
根据施工设计图按真空预压加固区平面图及主要轴线画出桩位布桩图，使用全站仪或RTK准确放出粘土密封帷幕墙中心控制桩位，然后用钢尺按设计要求的桩距用插竹片或板条的方式沿真空预压周边密封墙进行布桩，同时测量现场地面标高，确定好密封墙桩顶标高，并填写《测量放样报验单》，提请监理进行复核验收签证，确认无误后方可进行开钻施工
（2）开挖沟槽
采用小型挖掘机或者人工沿轴线开挖沟槽，导槽尺寸要求中心线两侧宽各0.6米，深1.0米，在施工中随打随挖，保证浆液不外溢，以保证密封墙的正常施工，并达到文明工地要求。在平行导槽两侧设置可以复原中心线的标桩，以便在已经开挖好沟槽的情况下，也能随时检查沟槽的走向中心线和桩位。
（3）制备泥浆
膨润土质量：膨润土主要成分为二氧化硅、三氧化二铝（二者和＞80%）和其它微量氧化物，其粒度要求为：150～300通过率＞90%，吸水率20~30倍。
泥浆密度控制：根据试验结果确定的泥浆浓度为1.3，搅拌过程中按泥浆密度控制泥浆质量，并用密度计测试每次搅拌泥浆的密度；
泥浆配置：每罐泥浆水和土按1：1混合，土中粘土与膨润土按4：1填加，并随时用密度计测试，每罐泥浆达到1.3后方可使用。
1）粘土密封墙粘粒含量不小于15%，拌合后粘土帷幕墙透系数应小于5×10-6cm/s。泥浆密度按13-14KN/m3进行施工质量控制，泥浆浓度采用比重计进行抽样检测，比重大于1.3。
2）现场制作泥浆，粘土粉拌水搅匀充分泡胀，膨润土掺量5%，膨润土粒度：150-300目通过率>90%；如果拌和用土的粘粒含量>40%， 可以不搀入膨润土；通过泥浆泵将泥浆输送至搅拌桩机。
3）泥浆池设在加固区中间，泥浆池尺寸为4m*8m*1.5m（长*宽*深）；采用挖掘机开挖，底部铺设土工布和塑料薄膜，防止淤泥浆渗透到周边的砂垫层中。泥浆池可以多台搅拌机共用，尽量减少泥浆池的数量。完工后对泥浆池进行清理，用中、粗砂回填，场地内保持清洁。
3 桩机就位
根据施工图每根桩需要搭接0.2m的要求。施工前对拌和墙中心线放线，使拌和机送浆管头正对中心线拌和，每隔10m左右布置1个控制桩。移搅拌机定位进行施工拌和，每次移机前根据轴线做好标记定位，误差在±50mm范围内。
4 喷浆搅拌
开启泥浆泵和搅拌桩机进行喷浆搅拌，拟采取四喷四搅方式，控制下搅速度初定为1.2m/min，上搅速度初定为0.8m/min。桩长必须穿透透气层进入淤泥层不小于50cm，桩长采用人工控制，通过观察设备电流表读数，根据在砂层与淤泥层交界处由于阻力不同，在桩机上仪表能够得以反应，在仪表数值变小后继续下搅50cm。同时派专人做好施工记录并报监理工程师验收。
拌和机就位：拌和机每拌一根桩后，移位0.5米，搭接0.2米。
拌和深度：以喷浆口计。拌和墙施工过程中钻头磨损较大，应经常检查钻头尺寸，钻头直径小于70cm必须更换或补焊；由专人负责拌和施工，实行24小时全过程旁站， 严格控制各道工序并做好每1根桩施工记录。
5 粘土帷幕墙施工质量控制
表5-1 施工质量控制表
粘土帷幕效果检测：按照施工图纸边线进行放线。沿粘土幕墙施工范围进行取样布点，每100米1个点进行抽芯和渗透试验，在处理深度范围内每米取样1个，进行室内渗透试验。
由于地基处理过程中的沉降会导致场地标高低于周围区域，场地周围未处理区域的淤泥及积水将流入施工区内，因此在红线外的砂垫层上人工填筑泥袋挡埝，挡埝顶宽0.7m，高度1m，内外侧坡比均为1:1。
6 防渗效果检测
沿粘土帷幕墙施工范围进行取样布点每一百米一个点进行抽芯和渗透试验。在处理深度范围内，每一米取样一段儿，进行室内渗透实验。粘土密封墙粘粒含量不小于15%，拌合后粘土帷幕墙透系数应小于5×10-6cm/s。
参考文献：
[1] 侯延祥 李辉 防渗粘土帷幕墙在软基加固中的应用 港工技术 2004-04
[2] 李军 侧向密封墙技术在真空预压工程中的应用研究 同济大学土木工程学院2010-01-19
论文作者:王清
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/20
标签：粘土论文; 泥浆论文; 帷幕论文; 预压论文; 中心线论文; 淤泥论文; 沟槽论文; 《防护工程》2018年第31期论文;