摘要 近年來(lái),在處理深基坑地下水豐富的問(wèn)題上,高壓旋噴樁止水帷幕的工藝的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,以四川大渡河某臨河綜合樓建設(shè)項(xiàng)目為例,對(duì)基坑高壓旋噴樁止水帷幕施工工程進(jìn)行分析,詳細(xì)分析其關(guān)鍵的施工技術(shù),并在此基礎(chǔ)上完善相關(guān)質(zhì)量控制措施。
關(guān)鍵詞 止水帷幕;高壓旋噴樁;施工;質(zhì)量控制
中圖分類號(hào) TU94+3.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B
0引言
隨著建筑行業(yè)的發(fā)展,很多建筑會(huì)采用深基坑設(shè)計(jì)。在實(shí)際施工的過(guò)程中,應(yīng)避免地下水位變化對(duì)建筑物及周邊設(shè)施產(chǎn)生影響,進(jìn)而全面保障施工安全。為了防止基坑側(cè)壁及坑底地下水涌入基坑,保證施工安全,傳統(tǒng)的止水帷幕工藝主要是采用混凝土灌漿的形式,但在灌漿過(guò)程中,容易出現(xiàn)混凝土表面出現(xiàn)氣泡、起砂,甚至是水泥漿與周邊土體之間的相互作用,導(dǎo)致內(nèi)部產(chǎn)生不均勻應(yīng)力等問(wèn)題[1]。普通的旋噴成樁工藝雖能讓灌漿更均勻,但仍不可避免地會(huì)在土體內(nèi)產(chǎn)生許多氣泡,從而導(dǎo)致壓力分布不均,使得灌漿強(qiáng)度得不到保證,止水效果達(dá)不到要求。針對(duì)當(dāng)前深基坑止水帷幕施工存在的重點(diǎn)和難點(diǎn),本文以臨河綜合樓建設(shè)項(xiàng)目引入的高壓旋噴樁工藝為例,開(kāi)展應(yīng)用分析,以供類似工程參考。
1工程概況
以某臨河綜合樓建設(shè)項(xiàng)目為例,該項(xiàng)目設(shè)計(jì)地上16層,地下1層,最大建筑高度59.65m?;A(chǔ)型式采用獨(dú)立基礎(chǔ)和筏板基礎(chǔ)。在該項(xiàng)目中,基坑的深度達(dá)到了3.6m,并且采用大開(kāi)挖的方式施工。基坑南側(cè)緊鄰大渡河,基坑開(kāi)挖邊線距離大渡河約25m;該工程的地質(zhì)為四系全新統(tǒng)沖洪積層(Q4al+pl),上部是填土,下部為卵石層。
工程所在場(chǎng)地有非常豐富的地下水資源,主要來(lái)自于大氣降水以及地表徑流等。每年汛期,大渡河水上漲會(huì)流入場(chǎng)地。該場(chǎng)地的地下水位和大渡河的河水水位之間存在密切聯(lián)系,呈正相關(guān)關(guān)系??辈炱陂g地下水埋深3.0~4.6m,年水位變幅3~5m,為保證基坑施工期間的安全,采取高壓旋噴樁止水帷幕治理地下水。
2高壓旋噴樁止水帷幕
該工程采用三重管旋噴法施工工藝。工藝流程見(jiàn)圖1。
2.1測(cè)量定位
根據(jù)坐標(biāo)控制點(diǎn)對(duì)每個(gè)樁位進(jìn)行引測(cè),并作好標(biāo)記加以保護(hù)。首先放出角樁,利用角樁和柱樁之間的關(guān)系,明確柱樁的位置。所有樁位放樣完成后,根據(jù)樁與樁、軸線間的相對(duì)關(guān)系,進(jìn)行校核,誤差應(yīng)控制在2cm,在樁位偏差檢查完之后,還需要作好復(fù)核工作。
2.2樁機(jī)就位
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)放線定位安放鉆機(jī),基座應(yīng)平穩(wěn)、穩(wěn)固。鉆機(jī)到達(dá)指定位置后,應(yīng)作好水平校正,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求控制鉆桿的垂直度,將鉆頭的中心對(duì)準(zhǔn)樁位,鉆頭、鉆桿以及樁中心控制在一條垂線,鉆孔垂直度的偏差不得超過(guò)1/100。
2.3制備水泥漿
當(dāng)鉆機(jī)到位之后,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的配比要求制備水泥漿,水泥漿的材料為42.5普通硅酸鹽水泥,水灰比0.8~1.0,在制作攪拌水泥漿的過(guò)程中,還需要添加10%的水玻璃提高水泥膠體的粘度,使其更好地發(fā)揮出填充縫隙的作用。制漿材料的質(zhì)量誤差需要控制在5%以內(nèi)。在制作水泥漿時(shí),應(yīng)在普通攪拌機(jī)中攪拌90s以上,而高速的攪拌機(jī)需要攪拌30s以上。在漿液攪拌完成之后還需要過(guò)篩,并且定時(shí)對(duì)水泥漿密度進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)時(shí)間間隔為15~30min。漿液在制備完畢之后,應(yīng)保持溫度在5~40℃之間,應(yīng)在4h內(nèi)使用完。
2.4鉆孔
成孔工藝與工程條件以及鉆機(jī)的性能有關(guān),該工程先用空氣潛孔錘進(jìn)行引孔,然后采用套管泥漿護(hù)壁法鉆進(jìn)成孔。鉆孔孔徑需要大于噴射管,孔位偏差在5cm內(nèi),傾斜度不超過(guò)1/100,與此同時(shí),應(yīng)作好施工記錄。
2.5插管試噴
注漿管插入之前,應(yīng)重點(diǎn)檢查各部位的密封圈封閉效果,各接頭密封的完整性以及高壓水與空氣噴射的情況首先應(yīng)用清水進(jìn)行試噴,觀察設(shè)備及管道工作情況,噴嘴是否暢通,壓力是否正常,待其正常工作后,方可進(jìn)行高壓噴射注漿施工。
2.6旋噴注漿
在噴射的過(guò)程中,首先應(yīng)送高壓水,接著輸入水泥漿和壓縮空氣,壓縮空氣可延遲30s。在原位進(jìn)行噴射時(shí)需要嚴(yán)格按照規(guī)定的參數(shù)進(jìn)行操作,直到孔口流出漿液為止。在噴漿正常后,才能進(jìn)行正式噴漿工作。噴漿應(yīng)自下而上進(jìn)行,如果在噴漿過(guò)程中,需要暫停噴漿,應(yīng)作好復(fù)噴措施,并且在復(fù)噴時(shí)需要控制復(fù)噴長(zhǎng)度在20cm以上。在噴漿過(guò)程中,如果出現(xiàn)異常,應(yīng)查明原因,及時(shí)處理。
2.7拔管及清洗
注漿結(jié)束時(shí),應(yīng)先停高壓空氣和水,繼續(xù)注漿工作,直到孔口水泥漿流出。停止注漿,用清水清潔噴漿管道。清洗過(guò)程中需要適當(dāng)加快清潔速度。施工廢水及泥漿通過(guò)排污管道沉淀后排入污水管網(wǎng),剩余沉淀物后期集中抽排處理。
3質(zhì)量控制措施
3.1質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)
高壓旋噴樁施工過(guò)程需要重點(diǎn)關(guān)注樁位、樁徑、樁長(zhǎng)、樁材及樁的完整性等因素[2],具體如表1所示。
3.2質(zhì)量控制措施
(1)施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置符合規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)要求的試驗(yàn)室,所有的試驗(yàn)及標(biāo)養(yǎng)設(shè)備必須經(jīng)計(jì)量檢驗(yàn)合格,并由專人負(fù)責(zé)。
(2)噴管下孔前應(yīng)對(duì)孔壁進(jìn)行檢查,確保能順利入孔,應(yīng)在孔口進(jìn)行試驗(yàn),檢查噴嘴運(yùn)行情況。
(3)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)配合比制備漿液,施工過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)復(fù)核漿液相對(duì)密度,并作好記錄。
(4)施工中應(yīng)監(jiān)控水、氣、漿液的壓力和流量情況,出現(xiàn)任何問(wèn)題應(yīng)停止設(shè)備,在故障原因排除之后再恢復(fù)施工。
(5)當(dāng)旋噴過(guò)程中出現(xiàn)停頓時(shí),停頓處的復(fù)噴搭接長(zhǎng)度應(yīng)不小于50cm,防止出現(xiàn)斷樁。
(6)觀察孔口返漿情況,如遇孔口不返漿,應(yīng)適當(dāng)降低提升速率或采取復(fù)灌措施。如果孔口返漿液量太大,就需要減小壓力,縮小噴嘴的孔徑。
(7)鉆孔的過(guò)程中,應(yīng)間隔打孔,防止穿孔。
(8)作業(yè)結(jié)束后,孔口處應(yīng)灌水泥凈漿至地面。
3.3常見(jiàn)問(wèn)題防治措施
止水帷幕施工容易出現(xiàn)的問(wèn)題是不能保證100%咬合,未咬合部位會(huì)出現(xiàn)局部滲漏的情況,處理措施見(jiàn)表2[3]。
巖土工程與地下工程劉逸文,周俊,張文宇,等:淺談高壓旋噴樁止水帷幕在地下水豐富情況下的應(yīng)用
4結(jié)束語(yǔ)
采用高壓旋噴樁的方式可以形成止水帷幕,進(jìn)而有效隔絕基坑內(nèi)外水力聯(lián)系,這樣的止水方式效果更好,并且可以更好地確?;庸こ痰陌踩?。該方法能夠同時(shí)多個(gè)鉆機(jī)施工,減少操作人員,節(jié)約人工成本,保證了施工進(jìn)度和安全。
參考文獻(xiàn)
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