【摘 要】 本文根據(jù)藍色港灣項目,對隔水帷幕工程設計與施工進行了分析,介紹了設計與計算依據(jù)、設計與計算、旋噴樁施工、旋噴操作要點及參數(shù)控制及安全操作管理,為廣大設計與施工人員提供一定參考意見.
【關鍵詞】 隔水帷幕 旋噴樁 參數(shù)控制
1 前言
藍色港灣項目擬建場地東南角部分與公園湖泊相鄰,根據(jù)本場地巖土工程勘察報告描述,東南角部分與公園湖泊可能為同一個取土坑,現(xiàn)狀被回填土覆蓋,回填土最深部分達9m,平均深度約7m,所以擬建場地東南角未來將受到湖泊水位影響。為保證擬建基坑的施工安全和靠近湖泊擬建建筑物正常使用,現(xiàn)決定沿用地紅線在與湖泊鄰近部分使用止水帷幕隔離地下水。
2 設計與計算依據(jù)
《建筑基坑支護技術規(guī)程》(JGJ120-99)《建筑地基處理技術規(guī)范》(JGJ79-2002)《建筑地基基礎工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50202-2002)。
3 設計與計算
根據(jù)《建筑地基處理技術規(guī)范》(JGJ79-2002)規(guī)定,作為隔水帷幕旋噴樁相鄰樁搭接厚度不宜小于300mm,樁垂直度為2%,建議當采用單排樁時搭接寬度應不小于樁長1.2%-1.5%.為方便計算根據(jù)勘察報告提出計算模型見圖1所示:
3.1 確定旋噴樁搭接厚度
根據(jù)《建筑地基處理技術規(guī)范》(JGJ79-2002)規(guī)定,高壓噴射注漿法使用于深基坑、地鐵等工程形成連續(xù)體時相鄰樁搭接不宜小于300mm。
3.2 確定止水帷幕厚度t
其中t為相鄰樁搭接厚度;R為旋噴樁半徑300mm,2e搭接寬度300mm,則有
3.3 確定樁長
根據(jù)《建筑基坑支護技術規(guī)程》(JGJ120-99)8.4.2落底式豎向隔水帷幕應插入下臥不透水層,其插入深度為l=0.2hw-0.5b,一般旋噴樁樁徑為500mm,隔水帷幕厚度為300mm,則有l(wèi)=0.2×10.05-0.5×0.5196=1.75≈2(m),則止水帷幕插入粘質(zhì)粉土⑤層2m可滿足要求,則旋噴樁長應為16m,樁徑為500mm。
3.4 確定樁間距s
樁間距s=300mm.由于旋噴樁插入粘土層,所以可不進行坑底邊旁流土條件驗算。
止水帷幕旋噴樁設計參數(shù),使用單排旋噴樁相疊形成隔水帷幕,旋噴樁底進入粘質(zhì)粉土層。旋噴樁參數(shù)使用2根旋噴樁相交止水;鉆孔直徑100mm;樁長16m;樁徑600m;樁間距:0.3m;兩樁相交處厚度0.519m。
4 旋噴樁施工分析
旋噴樁施工見圖2所示。
4.1 鉆機就位、調(diào)整鉆架角度
首先鉆機就位,檢測機械運轉(zhuǎn)情況,在保證機械正常運轉(zhuǎn)情況下調(diào)整鉆機垂直度,然后調(diào)整鉆桿頭對準設計孔位中心,保證鉆孔達到設計要求垂直度,設計要求垂直度應該保證在1.5%之內(nèi)即可.
4.2 制漿
按照設計配合比制備泥漿,將水泥和外加劑倒入事先準備好的水中進行攪拌均勻,然后通過0.8mm篩進行過濾篩分兩次,制漿完成。
4.3 鉆孔、插管及拔管
啟動鉆機進行鉆孔,同時啟動壓漿機輸送泥漿,使鉆桿沿著泥漿成孔下沉,直到樁底達到設計標高為止,拔出鉆桿插入插管,插管過程中使用較小壓力不超過1Mpa射水。
4.4 噴射作業(yè)
噴管插入預定深度后由下而上進行噴射作業(yè),使用參數(shù)按設計要求,當漿液初凝時間超過20h及時停止使用該水泥漿;
4.6 沖洗、移動機具
當噴射提升到設計標高后旋噴即告結(jié)束。施工完畢后應把注漿管等機具設備沖洗干凈,管內(nèi)機內(nèi)不得殘存水泥漿.將漿液換成清水,在地面上噴射以便將泥漿泵和注漿軟管內(nèi)的漿液全部排出.將鉆機等機具設備移到新孔位上。
5 旋噴操作要點及參數(shù)控制
5.1 旋噴操作要點
施工前檢查設備運轉(zhuǎn)情況,包括高壓設備、管路、壓力表、流量計量表等,檢查管路是否連接正常、管內(nèi)是否有異物,管道連接是否漏氣等。
施工過程中要隨時檢查施工機械的垂直度,施工機械振動,如機械固定不好容易產(chǎn)生一定位移,因此在施工時要定期對設備的垂直度進行檢測,要滿足不大于1.5%要求。
插管和噴射過程中為避免噴嘴被堵,在安裝及拆卸注漿管時要清除管內(nèi)異物,用水沖洗干凈后進行組裝,管頭用布包裹以免進入異物堵塞注漿管。
壓力和流量符合設計值,噴射時做好壓力、流量和冒漿量測工作,按照要求進行記錄,拆卸鉆桿繼續(xù)噴射時鉆桿要有部分搭接長度,先噴漿后旋轉(zhuǎn)、提升來防止注漿管扭斷。
水灰比按照設計要求進行,旋噴過程中要對泥漿進行攪拌防止泥漿沉淀影響泥漿濃度變化.施工完畢拔出注漿管進行清洗注漿管和注漿泵.管內(nèi)不得有殘存水泥漿。
5.2 旋噴樁施工參數(shù)
水泥用P.O325;水泥漿水灰比1:1,按要求量摻加早強劑;水泥漿液壓力0.5-2.0MPa;流量60-90L/min;鉆桿提升速度8-10cm/min。
6 安全操作管理
高壓泥漿泵、空壓機、高壓清水泵施工前要對機械進行檢查,操作人員必須指定專人負責,特別是壓力表壓力表定期檢修,一般壓力表在6個月或者使用200次后要到法定計量部門進行標定后可以使用,鉆機操作人員應具有熟練操作技能,懂得機械操作規(guī)程及機械出現(xiàn)問題能夠及時發(fā)現(xiàn)等知識。
施工準備階段對泥漿泵進行全面檢查,特別是泵體內(nèi)有無殘渣,對待施工的泥漿泵進行清理,檢查泥漿泵運轉(zhuǎn)情況,管道密封情況.特別是安全閥中安全銷要進行試壓檢驗試驗,確保在施工過程中達到規(guī)定壓力時安全銷能夠斷銷卸壓,絕不允許安裝后未經(jīng)過試壓檢驗自制安全銷。
高壓膠管系根據(jù)脈沖峰值、波形壓力為工作壓力1.5倍方形波設計制造.使用時如果超過壓力范圍要顯著降低其使用壽命.若軟管極端彎曲將明顯影響耐壓效率產(chǎn)生早期疲勞損壞,故使用時不應小于規(guī)定最小彎曲半徑.
7 結(jié)論
本文通過對藍色港灣項目對隔水帷幕工程設計與施工進行了分析,通過計算確定了單排樁時搭接寬度、確定止水帷幕厚度及樁長,同時對隔水帷幕工程施工進行了分析,提出了旋噴樁施工工藝、參數(shù)控制及安全操作管理,為工程順利施工提供一定的技術參考.
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