早在兩千多年以前，我國就廣泛地將三合土（石灰、粘土、和砂）技術應用于建筑工程，二十世紀60年代，國外開始用水泥石灰等材料攪拌加固深層軟土地基，我國于七十年代后期也致力于深層攪拌技術的研究和應用。隨著這項技術的發展，目前，此法不僅應用于地基加固和邊坡支護而且廣泛應用于防滲工程項目中。特別是近幾年來，在長江重要堤防隱蔽工程的大規模建設中，攪拌樁防滲墻施工技術正在蓬勃發展，施工設備由起初的單頭、兩頭和三頭攪拌機發展為四頭、五頭和六頭攪拌機，施工工法也通過不斷改進，日臻成熟。
攪拌樁防滲墻的基本工作原理是運用深層攪拌樁機在地基一定深度范圍內把水泥漿噴入土體，使水泥和土體產生一系列的物理－化學反應凝結形成具有整體性、水穩性、一定強度和防滲能力的水泥土樁體防滲墻。
攪拌樁防滲墻施工工期短、無公害、施工過程無振動、無躁音、不排污，造價低廉、實用可靠，在我國江河堤防垂直防滲工程中得到了廣泛應用并取得良好的效果，值得大力推廣。
二、 施工機具設備
攪拌樁防滲墻施工設備由鉆機裝置和灌漿裝置構成。鉆機采用多頭小直徑深層攪拌樁機，機械運轉時其攪拌頭及其葉片相向而轉，切削土體下沉。噴漿方式有兩種：水泥漿從注漿鉆桿的底端噴射出去或通過攪拌軸直接由切削葉片上的噴咀噴出，同時使鉆桿帶動葉片攪拌刀旋轉鉆入地層，葉片攪拌刀削碎地基土并和水泥漿拌和。灌漿裝置有擠壓式灰漿泵、水泥漿引漿筒、儲漿筒、集料斗等，噴漿系統采用電腦計量，自動控制每根漿管的漿量及密度。部分深層攪拌樁機的性能參數列入表2－1中。
值得一提的是PH－5G型深層攪拌樁機，此機型是在PH－5E、PH－5型深攪機的基礎上改進和發展而初步定型的。該樁機的特點為施工效率高，單元樁質量可靠，樁間搭接有保障，一次成墻噴入漿體分布均勻，水泥漿利用效率高。樁機成墻器在轉桿底部，對傳動鉆桿產生約束，成樁偏斜率可控制在規定范圍內。與其配套使用的3EJN－100/6噴漿泵為三管噴漿可調注塞泵，三管噴漿量均勻且可獨立調節，無級變速調節噴漿量，可適合樁機下沉、提升速度變化的需要，以保證水泥漿摻入量達到設計要求，該泵最大排漿量為100l/min。PJ4－2型記錄儀通過流量傳感器及深度傳感器測得相關數據自動記錄噴漿與攪拌深度對應數據，并在顯示器上顯示，便于操作人員隨時掌握樁深、每0.25m的噴漿量等數據。噴漿量、噴漿時間通過打印機打印形成記錄。此型設備去年在長江重要堤防隱蔽工程防滲墻施工中首次應用即發揮了其施工效率高、樁間搭接連接效果可靠等優點。但在復雜地層中施工時故障率高，克服地層阻力能力較差。
三、 施工技術要點
1、 先導孔施工
由于地層狀況的復雜性，所以在攪拌樁施工前應沿防滲墻軸線布置一定數量的先導孔，在地質條件變化較大的部位適當予以加密，孔深應深入設計防滲墻底線以下5•0米。。按勘探規程施工，確保分層需要。如因地層等原因，不能滿足取樣要求時，輔以標準貫入采取巖樣作地層鑒別。
由地質工程師對巖樣進行編錄，繪制地質剖面圖，作為設計單位調整防滲墻施工底線和施工單位確定施工參數的基礎資料。先導孔封孔采用水泥粘土漿或粘土球機械夯實法。
2、設備定位
設備定位控制包括三個方面：縱向偏差和橫向偏差以及垂直度。縱向偏差可采用事先打樁法控制，一次定位五根樁以上，以便于施工人員校核。橫向偏差可采用虛擬軸線法控制，即事先在機身旁各用鋼筋焊一樣架，此樣架距防滲墻軸線1.5米，然后在距防滲墻1.5米處平行于軸線拉一道線，移機時樣架始終對準此線，即可保證準確定位。同時，樁機上平行軸心線安裝樁機校核裝置，通過核準輔助線準確核準樁位。樁機移位時保證樁機軸心線與防滲墻軸線重合，可確保樁位準確。
為了保證設備定位的垂直度，在樁機塔架上安裝一吊錘，并設有一連通管裝置，并標畫有樁機傾斜刻度線，開機前通過液壓系統調平機身，下沉及提升過程中根據吊錘指示裝置和連通管液面刻度變化來控制樁機垂直度，使之小于5‰。經計算：前后液面差控制在0.8cm范圍內，即能保證前后傾斜率在5‰以內；吊錘左右擺動最大幅度控制在1.2cm范圍內，即能保證左右傾斜率在5‰以內。
3、攪拌和注漿
攪拌機準確定位后，啟動攪拌機電機，放松起重機或樁架的鋼絲繩，攪拌機即開始切土攪拌下沉，下沉速度由電器控制裝置的電流檢測表監測，工作電流不應大于額定值。預攪下沉時一般不使用水，因土體中過多的含水量對水泥漿有稀釋作用，以免對樁體強度產生不利影響，攪拌機下沉至一定深度以后，即開始按預定的摻入比和水灰比制水泥漿。下沉至防滲墻設計底線深度以后，同時開啟灰漿泵，使水泥漿自動連續噴入地層中，開始噴漿30～60s不提升，并使攪拌頭在樁底1m范圍內上下活動一次，然后按下沉及上提平均速度小于0.8m/min或Ⅲ～Ⅴ檔的速度提升攪拌頭，具體提升速度應根據地層情況及水泥漿比級參數確定。提升過程中，不斷噴入新漿，提升至設計樁頂高程0.5米以上，停止提升，繼續攪拌數秒，使漿液完全到達樁頂。第一次攪拌完成后，停止注漿，再次將攪拌頭邊旋轉邊沉入土體中，直至設計深度以后，回轉提升至地面完成二次攪拌。隨后，向集漿桶內注入適量的清水，開啟灰漿泵，清洗管路中殘存的水泥漿，直至基本干凈，并將粘附在攪拌頭的軟土清洗干凈。然后樁機向前平移額定距離，重復以上過程開始下一單元墻施工。[NextPage]
4、樁間搭接
樁間搭接是防滲墻施工質量控制的一個十分重要的環節，搭接部位的防滲性能直接影響防滲墻的防滲性能，所以必須高度重視。墻體搭接質量主要通過深攪機移位控制。每次移位距離根據樁徑和墻厚通過理論計算得出，施工中嚴格控制，確保樁與樁之間的搭接厚度滿足墻厚的要求。施工中，相鄰樁施工間隔時間不應超過24h，如超過24h，則應對前一單元的最后一根樁空鉆留出榫頭，以待搭接。如因特殊情況沒有留榫頭，則必須采取貼樁的處理辦法。
如果工程的地基，既有一般的土質和砂類土層，又有N值較高的硬土層，以及粘性較大的彈性土層，有時則需要根據各種防滲墻施工法的優缺點，分別選用適合于不同土質條件的方法進行聯合施工。采用不同的工法的組合施工，其搭接的方法也不一樣。水泥土防滲墻與射水法塑性砼防滲墻采取平搭接（見下面示意圖1），即兩種工法墻由水泥土工法墻向塑性砼防滲墻對接，對接軸線偏差小于3 cm，對接前水泥土工法提前調整對接最后一板墻位置。以對接縫為中平行搭接長度10m，平行搭接墻之間應保證結合緊密。水泥土防滲墻與拉槽法塑性砼防滲墻采取預留搭接孔槽法（見下面示意圖2）處理墻對接，可保證連接處墻體質量，對接軸線偏差小于2cm.
5、斷樁處理
施工過程中若發生噴漿中斷，應將噴漿管下沉至停漿點以下0.5m，等恢復供漿時再施噴提升。因停電或機械故障而中斷施工時間過長造成斷樁時，可采取補強灌漿或補樁的方法處理。補強灌漿每樁布置1－2個灌漿孔，灌漿壓力0.05Mpa,補樁采用三頭樁機施工，兩次成墻施工工藝，一根斷樁補加施工兩根樁，橫向與原樁相切8－10cm。也可以先用鉆機鉆孔，再用單管高噴接樁50cm ，然后再用深層攪拌機從原中斷位置攪拌。
6、施工參數選擇
水泥土防滲墻的設計指標主要有滲透系數、墻體厚度、允許比降和抗壓強度。對于堤防加固工程中的水泥土防滲墻來說，滲透系數和防滲墻厚度是重要的設計指標，允許比降和抗壓強度主要是用于反映墻體材料性能均勻程度的間接指標。為了使墻體材料的滲透系數滿足設計要求，施工中就要合理確定嚴格控制好水泥摻入比，水灰比、外加劑、復攪次數和鉆桿提升速度等施工參數；而樁位偏差、鉆孔傾斜度等則是為保證墻體完整性及其最小厚度滿足設計要求的施工控制參數。施工時應特別注意根據不同的土層正確選擇不同的施工參數，因為灌漿量往往因土質及空隙率的不同而有差異。對粘性土地層，細砂或密實的粉土質地層，粗顆粒的砂土或軟的粉土地層，多孔的地層或砂礫層，具體選用何種施工參數，需進行一定的室內及現場試驗具體確定，施工過程中嚴格控制。
四、質量檢測
攪拌樁防滲墻的質量檢測形式主要有：（1）開挖檢測：沿堤線每500m開挖一處，每處長3～5m, 深2.5～4m。要求墻體的外觀質量好，整體性好，無蜂窩、孔洞，最小墻厚和垂直度實測值滿足設計要求；（2）、 鉆孔取芯檢測：在施工28天后，采用鉆機抽芯取樣檢測水泥土的單軸抗壓強度、滲透系數、抗滲比降及芯樣的完整性和均勻性評價；（3）、圍井注水檢測：主要是檢測墻體的滲透系數；（4）、無損檢測：主要是檢測墻體的連續性及墻體的實際深度。
五、存在問題
1、從電腦噴漿記錄儀反映的每米噴漿量統計數據來看，由于地層的軟硬程度不同，空隙率不同，在所有施工參數都相同的情況下，每米的段注漿量差異仍然很大，有的誤差甚至超過20%。往往存在著單元墻體的水泥摻入比滿足設計要求，但墻體某段的水泥摻入比卻達不到設計要求，形成了墻體抗滲性能的薄弱部位。在實際工程中，地基多數具有由幾種土質組合而成的多元結構，由單一土質構成的地基條件則很少，理論上對不同的土層應選擇不同的施工參數，而實際施工時，由于單元墻體的成墻時間很短，而且是攪拌下沉或攪拌提升和噴漿是一氣呵成，使用不同施工參數進行施工難以實現。施工參數選擇和施工過程控制如何適應地層的問題有待進一步研究解決。
2、設備定位的垂直度控制主要靠人為調控，既麻煩精度也不高，如何加強自動化控制程度需要設備制造商加以改進。
3、目前攪拌樁防滲墻的檢測手段還不成熟，特別是單元墻體間的搭接質量還沒有過硬的檢測方法，搭接處是否存在開叉現象也無法探明。
：鞏經理
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：南京塞姆泵業有限公司
