深基坑支护工程施工系列-止水帷幕施工

一、高压旋喷桩

工艺背景︰

高压旋喷桩施工技术是70年代日本首先提出,它是在静压灌浆的基础上,引进水力采煤技术而发展起来的,是利用射流作用切割掺搅地层,改变原地层的结构和组成,同时灌入水泥浆或复合浆形成凝结体,借以达到加固地基和防渗的目的。高压旋喷桩能够有效地阻断了外界水源进入基坑内部,起到了很好的止水效果,为基坑开挖创造了便利条件。

工艺原理︰

高压旋喷桩是利用工程钻机钻孔至要求深度后(或引孔旋喷一体机),利用有水平喷嘴的注浆管下放到设计标高,利用高压设备使喷嘴以一定的压力把浆液喷射出去,高压射流冲击切割土体,土体在高压喷射流的强大动压等作用下,发生强度破坏,土颗粒从土层中剥落下来,与水泥浆搅拌形成混合浆液,一部分细颗粒随混合浆液冒出地面,其余土粒在射流的冲击力、离心力和重力等力的作用下,按一定的浆土比例和质量大小,有规律地重新排列随着注浆管的旋转和提升而形成圆柱形桩体,凝固后便在土体中形成圆柱形状、有一定强度、相邻桩体相互咬合成一体的固结体,该工艺起到止水与土体加固的作用。

工艺特点

(1)施工机具设备简单,占地小,高度低,环境适应性强,施工简便。

(2)旋喷桩喷射水流压力大,能有效切割土体,成桩效果好。

适应范围

(1)受土层、土的粒度、土的密度、硬化剂粘性、硬化剂硬化时间影响小,可广泛应用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉质粘土、(亚粘土)、粉土(亚砂土)、砂土、黄土及人工填土中的素填土甚至碎石土等多种土层。

(2)可作为既有建筑和新建建筑的地基加固之用,也可作为基础防渗之用;可作为施工中的临时措施(如深基坑侧壁挡土或挡水、止水帷幕等),也可作为永久建筑物的地基加固、防渗处理。

总体来说,高压旋喷桩的适用范围很广,既能对软土地基进行加固,又能起到止水帷幕的效果,与支护桩结合起来应用效果更好。

工艺流程

布桩方式

桩位测放

排浆沟开挖

泵站设置

施工

试验检测

质量控制要点

高压喷射注浆所用的水泥和外掺剂品种、规格及质量应符合设计要求。检验数量:同一产地、品种、规格、批号的水泥和外掺剂,袋装水泥每200t为一批、散装水泥500t为一批,当袋装水泥及外掺剂不足200t或散装水泥不足500t时也按一批计。每批抽样检验1组。检验方法︰检查产品质量证明文件及材料检验报告。

浆液应严格按设计配方和试验确定的配合比拌制,制备好的浆液应均匀,不得离析。检验方法:观察并用浆液比重计检测浆液密度。

高压旋喷咬合桩的数量、布桩形式应符合设计。

高压旋喷咬合桩的完整性、均匀性、无侧限抗压强度应满足设计要求。

必须有原始的钻孔深度和注浆深度及提升速度记录,现场技术人员要核对注浆、钻孔深度和提升速度。必须连续施工,间断时间不超过2h。

安全文明施工

施工前对各项设备进行检查,尤其检查机电设备及高压系统,发现问题及时处理。机械设备的安全装置必须处于良好状态,对暴露的传动系统或易于造成伤亡事故的突出部分需设防护罩。

排浆沟槽周边应拉设警戒防护线,拌浆筒边应设孔口安全防护。

建立安全操作规程,设备定人定岗,建立交接班制度,做好接班记录。

地面浆液管路要有防护罩,操作人员要佩戴防护面具,避免高压浆液喷溅伤人。作业面上各种机具间保持有5m以上间距,避免互相影响。

施工中产生的废浆严禁排入河道,经沉淀晾晒后外运处理。

施工时必须采用封闭施工现场,减少对周围环境的影响。水泥存放应采取封闭空间,并应有防潮措施。拌浆机附近应采取防尘措施。

二、水泥搅拌桩

工艺原理

工艺特点

(1)三轴水泥土搅拌桩止水帷幕施工成本低,施工工效高。

(2)三轴水泥土搅拌咬合桩一次成桩二至三根,常用850@600、1000@750等直径及间距,单排布桩,施工快速高效,技术方案简便易行,在拟开挖区域周围形成连续封闭水泥土帷幕,帷幕深度可达32m,止水效果好。

适应范围

适用于淤泥、粘性土、黄土、砂土、人工填土,卵(砾)石粒径<200mm、含量小于30%的砂砾土等地质条件下,可用作挡土挡水围堰、止水防渗帷幕。

工艺流程

布桩方式

特殊处置

桩位测放

排浆沟开挖

后台设置

施工

施工要点

三轴水泥土搅拌桩止水帷幕宜采用两喷两搅工艺,水泥和原状土须均匀搅拌,下沉和提升过程中均为注浆搅拌,同时严格控制下沉速度。待水泥搅拌桩机的水循环正常后,启动搅拌桩机电机,放松搅拌桩机吊索,开始喷浆搅拌,使搅拌桩机沿导向架搅拌切土下沉,下沉速度0.5~1.0m/min,工作电流不应大于70A。临近保护对象时,下沉速度为0.5~0.8m / min;下沉速度可由电机的电流监测表控制。喷浆过程中,不断搅拌。随时观察设备运行及地层变化情况,钻头下沉至设计深度位置时,停止钻进。在桩底部分搅拌注浆30s,使水泥浆与桩端土充分搅拌。

水泥浆液的水灰比:1.5~2.0

水泥掺入量:20%~25%喷射压力:0.6~0.8MPa

旋喷提升速度:1.0~2.0m / min

安全文明施工

施工前对各项设备进行检查,尤其检查桩机桩架、机电设备、液压行走及注浆系统,发现问题及时处理。机械设备的安全装置必须处于良好状态,对暴露的传动系统或易于造成伤亡事故的突出部分需设防护罩。

排浆沟槽周边应拉设警戒防护线,拌浆筒边应设孔口安全防护。

建立安全操作规程,设备定人定岗,建立交接班制度,做好接班记录。

地面浆液管路要有防护罩,操作人员要佩戴防护面具,避免高压浆液喷溅伤人。作业面上各种机具间保持有5m以上间距,避免互相影响。

施工中产生的废浆严禁排入河道,经沉淀晾晒后外运处理。

施工时必须采用封闭施工现场,减少对周围环境的影响。水泥采用罐装设备,自动计量。拌浆机附近应采取防尘措施。

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