水泥土搅拌桩防渗墙施工
《 河南水利与南水北调 o1 年 1
第R O期
施工技术
水泥土搅拌桩防渗墙施工
口吉朝鲜 口高建 涛 ( 南省水利第二工程局 ) 河
摘 要: 宿鸭湖水库除险加 固工程 中防渗墙施工采用深层水泥搅拌桩 的方法进行施 工。北岗段 、 洼地段 、 岗段水泥土搅拌桩 南
防渗墙 工程 工程 量为 6862 工深度 为 1 ~ 5。 4 1m, 施 1 2m 关键 词: 水泥土; 搅拌 ; 成墙深度 ; 防渗墙
一
、
工 程 概 况
2 泥掺入量 。水 泥的掺人 比以 1%~2 %为宜 。 . 水 0 0
宿鸭湖水库位于河南省驻马店市汝南县境 内,工程位于汝 3 泥浆 的水灰 比。防渗工程 中水灰 比一般取 1 20 实 . 水 . ., 0~ 南县城西 6m汝河 与臻 头河汇合处 , k 属淮河流域大洪河支 流汝 际施工时可根据设计要求 的水泥掺人 比, 经现场试桩确定 。 河 干流控制工程 , 控制流域 面积 4 9k 2 库下游主要排 洪河 48m , 水 4夕 加剂 。一般情况下不需要外加剂 。为达到技术要求 , . 可 道 为汝河 , 河道安全泄量 10 m3 。 80 / s 根据规定 的 ̄ J 剂 品种和掺入 比掺人。或由施工单位根据土的 'J bu 水 库兴建于 1 5 , 9 8年 大坝包括北 岗段 、 洼地段 、 岗段 , 南 全 颗粒组成 、 H值 、 p 有机质含量 、 液限和塑限、 现场施工条件 ( 例如 长 3 . m, 42 最大坝高 1.m, k 6 2 坝顶高程 5 . m。宿 鸭湖水库是一 水 泥浆制成后送至灰浆泵 的距离远近等 )以及气温高低等情况 90 4 座 以防洪为 主 , 结合灌溉 、 水产养殖 、 发电 、 旅游开发等综合效益 适 当选择 。 的大 () I型水利枢纽工程 。 5试块制 备 。在工 程场地 内选定若 干钻 孔 , . 连续取原状 土 本次 除险加 固中防渗墙采用深层 水泥土搅拌桩 防渗施工 。 样 , 封装于双层厚塑料袋 内, 以供 拌制试块 。 试块 制作方法 : 先按 北 岗段 、洼 地段 、南 岗段水 泥土 搅拌桩 防渗 墙工程 工程量 为 预定配合 比称量土 、 水泥 、 外加剂和水 , 用手工拌 和 l mn至均 Oi
6 8 6 3 工深度为 1 ~2 m。 4 1m, 施 1 5
匀 , 拌 和物 ( 将 即加 固土 ) 入试 模 ( 寸 7 . 装 尺 07 mm×7 .m 07 m X 7 .m 一半 体积 , O7 m) 放在振 动台上振 动 1 n 装满另一半振动 mi, 再
二 、 墙要 求及施工工艺 成
本工程最大成墙 深度为 2 m,成墙最小有效厚度 为 3 e 。 1 n将表面刮平 , 5 0 r mi a 用塑
料布覆盖即成。 试块经 1 d可拆模 , —2 然 深 层搅拌 防渗墙 渗透系数 < ×l %m s(≤i 0 ,抗压强度 后将其置于温度为 2  ̄ i O / 1 <1 ) 0C±2 湿度 > 0 ℃、 9 %的养护室养护 。试块 > 0 k a 渗透破坏 比降可达 2 0以上 , 50 P , 0 变形模量 < O0 a I0 MP 。成 的数量由所需养护龄期 和固化剂 ( 水泥 ) 的掺人 比决定 。养护龄 墙要求 高 , 本标段水泥土搅拌桩防渗墙采用喷浆式深层搅拌( 湿 期通 常分 为 7 、 8 d 2 d和 9 d三期 , 0 固化剂的掺入 比可根据土的天 法) 施工工艺 。采用湿法工艺施工时 比较容易控制 , 成桩质量较 然含水量 和以往工程经验 , 确定几个档次 。然后 , 按不 同的养护
为稳定 , 桩体均匀性好。 三、 水泥土配合 比室 内试验 ( ) 一 实验材料
期 和不 同掺入 比进行排列组合 , 确定试块数量。 6资料分析及配合 比的确定 。不 同龄 期的试块 分别 进行 力 . 学性能试验后 , 将试验结果绘成 图表 , 再经分析对 比选定最佳 的
水泥配合 比。 ( 深层搅拌桩工艺试 验 三)
1 . : 水泥 选用工程 常用 4 .级普通硅 酸盐水 泥。 25 2 : . 符合水工混凝土拌和用水 的标准 , 水 本工程采用水库水 。 ( ) 二 配合 比室内试验
1 . 在进行搅 拌桩施工 程序前 , 应首先 分 区分段进 行工艺试
1 验项 目。 . 试 水泥浆液 『能试验 的项 目为 : 生 密度、 粘度 、 定 桩工作 ,以确定适合此 区段 的成桩经验及各种施工操作技术参 稳 性、 初凝时 间。 水泥土凝 固体的力 学性 能试 验项 目为 : 抗压强度 、 数 , 并要求每次成桩工艺试验桩不应少 于 5根 。 渗透 系数 、 渗透破坏 比降 。 验, 这里借助混凝土的试验方法进行。 作者简介 : 2在进 行工艺 试桩程序 前 , 事先 以书面形式通 知监 理部 . 应 告, 并报监理工程师 审查批准后 , 将作为此 区段施 工的依据 , 在 无任何现场监理工程师指令的前提下 ,不得任意予 以更改及变 更 。工程现场负责技术 的主管在搅拌桩施工时应 向机组操作人 员下达指令 , 负有执行及监督责任。 并
3工艺试桩的 目的 : .
浆液性 能试验按 常规的方法进行 。对水泥 土的力学性能试 门派员现场参加 。 工艺试桩完毕后 , 应当提交工 艺试桩 的成果报
吉朝 鲜, 工程 师, 男, 现从事水利水 电工程施 工管J.作 。 EY - 高建涛, 工程 师, 男, 郑州南水北调潮河四标段常务副经理。
施工技术
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() 1试验搅拌桩机 钻机的深度 、 桩底标高 、 桩顶水泥浆停 浆
面标 高等技术参数指标 ;
() 5 水泥土强度试验 : 在进行搅拌桩施工前必须仔细了解各 个施工现场的地质情况 , 选取具有代表 I 生的土层 进行钻孔 , 取出
一
() 2 水泥浆液的水 灰比 , 外加剂的种类 ; () 3 测试搅拌桩机 的转速和提升速度及浆泵的压力 ;
喷浆 口的时间 ;
定数量的试样 软土进行必要的物理性、 含水量 、 有机质含量等
方面的试验及水泥土配合 比强度方面的试验 ,以验证现场软土 果均应及时以书面形式报 甲方及监理方审查核 实。
2钻机就位及调直 . 组装架立搅拌桩机 。检查主机各部的连接 , 液压系统 、 电气
() 4 输浆量及每米输浆量变化情况 , 测试水泥浆经浆管到达 的性质和设计 的水泥土( 搅拌桩) 强度能否达到规范要求 , 试验结 ( )是否需要 冲水或注水下沉 ,是否需要复搅 复喷及其部 5 位、 深度等等 ;
( )在搅拌桩施工过程 中若涉及更换喷浆计量仪 等对施工 系统 、 6 喷浆 系统各部分安装试 调情况及浆罐 、 管路 的密封连接情 做好必要 的调 整和紧固工作 , 排除异常情况后 , 方 技术参数造成影 响的设备部位时 ,应 当以书面报告的形式提交 况是否 正常 , 给到 甲方和监理工程师 ,并在现场监理工程师的监督指导 下试 可进行操作 。 浆罐装满料后 , 进料 口加盖密封。 安装钻机时 , 将钻 桩, 重新确定搅拌桩各项施 工技 术参数 。
四、 水泥土搅拌桩防渗墙施工方法
机对准桩位 , 调平桩机机身以保证 桩的垂直度 。
3钻 进 .
本标段水泥掺人量 比较 大 ,搅拌桩成墙工艺采用 “ 二次喷 浆、 三次搅拌 ” 施工 。
( ) 工 机 械 配 置 一 施
桩机调整完毕后 , 启动主 电机进行钻进 , 等到搅拌钻头接近 地 面时 , 动空压机进行送气作业。钻深 由深度尺盘确定 , 启 其数
根据施工需要 , 本标段工程主要施工机械配置如下 :J SB型
值应等 于设计加 固深度和桩机横移槽距地面高度之和。 为保证桩孔不偏斜 , 开始入土时不应采 用高速钻进 , 一般钻
4钻至设计标高 .
深 层搅 拌机 4台 、C 一 5型深层 搅 拌机 2台、4 W 推 土机 2 进 速度 ≯08 / n 土层较硬 时, Z J2 7k . mi; m 速度 ≯06 / n .mmi。 台、t自卸 汽车 1 、I一 B泥浆搅拌机 6台 , 3空气压缩 机 5 0辆 JS 2 V
6台 。
( ) 工 程 序 二 施
防渗墙 的轴线往往较长 , 高程变化较大。因此 , 应按水准点
确定施工场地地面高程 , 并计算 出各施工段 ( 一般 lO O m为一个
桩位放样一钻机就位一 检验 、调整钻机一正循环钻进至设 施 工段 ) 的施工深度 。施工开始前应核定深度盘读数 , 数允许 读 计深度一打开高压注浆泵一 反循 环提钻并 喷水泥浆一至工作基 的误差 范围应 < c 5 m。 准面 以下 03 一 重复搅拌 下钻并 喷水 泥浆至设 计深度一 反循 .m 环提钻至地表一成桩结束一 移位一 重复上述步骤 。
( ) 三 施工方法
当深度尺盘达到预定数量 后 , 止钻 机工作 , 钻头反转 , 停 将 但不提升 , 等待送料。
5 浆 输
尽可能保证输浆 的均匀 ,同时依据地层 吃浆 的变化调整输 搅拌 桩施 工前 , 备齐施工机械机具 和材料 , 接通 电力 , 施工 浆量 , 总输浆量应不少于设计 规范要求 ; 设置专 门计量仪器对输 劳力进场 , 进行需施作 喷浆作业地点 的地面表皮清除 , 明地下 浆量进行测量 , 查 如流量仪等 ; 输浆应 有一定 的压力 , 但不宜过大 , 线路管道情况后进行场地平整 、 桩位放 线 , 一切 准备就绪后 , 进 般输浆压力为 03 .MP 。 -~1 O a
一
1 . 施工准备及桩位放 样
行搅 拌桩作业 。
6提 升钻 头 .
() 1清理场地 : 开始施工 前 , 当按照施工规 范进 行清理场 应 输浆量和提升速度应密切配合 , 如果提升速度快 , 输浆量应 地。 清理完毕后的场地应平 整 , 填写报验单 报给现场监理工程师 大 。二者关系可按设计水泥掺入量来确定 。 验收合格 签字确认后 , 才能进行下一道施工工序 。 确认加 固浆液已到桩底后提升搅拌钻头 ,一般在桩底停 留
() 2 布桩 图 : 开工前 , 当根据 施工设计 图的要 求按各分段 2~4 i, 应 a r n 才能够保证 加 固浆液到达桩底 , 提升 到设计标 高时停 里程 画出搅拌桩桩位 中心 。布桩图上应标 明线路 中心 、 里程 、 路 止喷浆 , 停止喷浆深度应结合搅拌 提升 的速度确定 , 在没有喷桩 基底宽线 , 每个 桩应 编号 、 出设计桩长 , 量 布桩 图应 报设计及监 的情况下禁止进行钻 机提升工作 。
理单位 , 确定验收确认后才可以进行施工 。 7停止提升 .
() 3 测量放 样 : 施工 前应 对设计单位 移交 的导线点 、 水准点
先打开送气 阀门 , 然后关 闭送料阀 , 保持空压机运转状态 ,
等会同甲方和监理方进行复核 , 审核无误后方可 以使用 。 施工
方 搅拌钻 头提升到桩顶时停止 提升 , 在原位 保持 2 i转动 , mn 以保 的测量人员应按照施工设计 图 , 据搅 拌桩桩位 、 根 原地 面标 高 、 证桩头 的均匀密实。 孔 口标高等有关参数进行测量放样工作 ,同时应将 布桩 图及测 量放样记 录等情况报请 甲方和监理方复核抽查 ,并填写测量放 样报验单 , 甲方和监理工程师审查签认 。 经 () 4 材料 : 搅拌桩施工采用加 固料应为水泥 , 其质量 、 规格应 符合设计规范要求 , 并具有 出厂试 验报告单 、 质保单 , 并且确保
8重复搅拌 .
将搅拌钻头边旋 转边 向下钻至设计桩底 深度 ,然后再提升 出地面进行第二次搅 拌。
9停机 .
将搅拌钻头提升到地 面以上 , 主电机及空压机工作 , 停止 并 在有效期 内方 可使用 , 禁止使用过期 、 受潮 、 、 的劣质水 填写相应 的施工记录。 结块 变质 泥。 应对运到工地的加固料 ( 水泥 ) 进行质量抽样检验 , 至于抽样 1. 0桩机移位
试验频 率则要根据施 工规 范要求及 现场 监理工 程师 的意见确 定, 一般要求每批量 lO 至少 抽检 1 Ot 组。经监理工程师确认 的 试验结果 后才可投入使用 。 采用桩机的液压系统 , 将桩机移到下一个桩位进行施工。
收 稿 日期 : 0 卜 0— 1 2 1 9 1