旋噴樁墻與雙重管注漿加固施工組織設計

申請免費試用、咨詢電話：400-8352-114

　　1.工程概況

　　xx城市鐵路xx標段（里程K39+302.59～K39+482.817）隧道途徑xx大廈主樓東側(cè)，為了保障建筑物的安全，需進行保護處理，即沿xx大廈全長拱型門兩側(cè)的樓與隧道之間施作旋噴樁擋土防滲墻及冷卻塔基礎四周、拱型門頭基礎三側(cè)進行二重管無收縮漿液加固處理，旋噴樁擋土墻寬0.89m、高8.0m、長157.627m。受xx集團xx城鐵xx標段項目部委托，xx公司將對上述工程內(nèi)容進行施工。北京某工程旋噴樁墻與雙重管注漿加固施工組織設計加以闡述。

　　2.場地工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件

　　據(jù)北京市城建勘察測繪院提供的《巖土工程勘察報告》，該場地地層由人工堆積層和第四紀沉積層組成，現(xiàn)分述如下：

　　人工堆積層：

　　素填土①層：主要為粘質(zhì)粉土和粉質(zhì)粘土，暗褐黃色～黃褐色，可塑～軟塑，夾薄層砂卵石填土，含少量灰渣及腐植物；

　　雜填土①1層：雜色，松散，主要成分為磚塊、灰渣、碎石、建筑垃圾，局部為水泥路面，本場區(qū)填土的最大厚度為7.0m.

　　第四紀沉積層：

　　粘質(zhì)粉土粉質(zhì)粘土③層：褐黃色～黃褐色，濕～飽和，可塑～硬塑，含云母、氧化鐵；

　　重粉質(zhì)粘土③1層：褐黃色～棕黃色，濕，可塑，呈透鏡體分布，含氧化鐵；

　　砂質(zhì)粉土③2層：褐黃色～黃褐色，飽和，硬塑，呈透鏡體分布，含氧化鐵及少量砂粒；

　　粉細砂③5層：褐黃色，密實，飽和；該層層底標高為25.99～28.37m。

　　地下水：

　　上層滯水：實測水位標高為35.65～38.59m，水位埋深為2.5～6.35m，賦存于雜填土①1層、素填土①層、粘質(zhì)粉土粉質(zhì)粘土③層，主要補給來源為大氣降水。

　　潛水：實測水位標高為37.29～35.04m，水位埋深2.98～7.54m，賦存于粉細砂③5層。

　　本場地上層滯水與潛水對砼結(jié)構(gòu)無腐蝕性。

　　3.高壓旋噴樁施工

　　3.1.方案的選擇

　　北京城市鐵路14標段在里程K39+302.59～K39+482.817處，沿建材大廈全長，在樓與城鐵隧道之間、拱型門的兩側(cè)施作一擋土防滲墻，該方案由北京市城建設計研究院設計，采用雙排高壓旋噴樁進行施工，設計樁徑φ500mm，樁頂標高37.000m、樁端標高29.000m、地面標高41.800～43.490m，樁長8.0m設計總樁數(shù)638根（詳見旋噴樁施工布置圖）。

　　3.1.1.噴射方式：旋噴。

　　3.1.2.布孔位置

　　在樓與隧道之間、拱型門兩側(cè)，沿建材大廈全長，在污水溝與熱力管線之間，呈三角形布雙排旋噴樁，樁距450mm，排距346mm，如遇東西走向管線，樁位可略作調(diào)整。（參見旋噴樁施工布置圖）

　　3.1.3.灌漿材料

　　采用425#普通硅酸鹽水泥，水取用降水井抽出的水，并補充一定量的自來水。

　　3.1.4.主要技術參數(shù)

　　高壓水：壓力P=20～25Mpa，水量Q=60～70L/min。

　　壓縮空氣：壓力P=0.5～0.7Mpa，風量Q=0.8～1.0m3/min。

　　漿液：壓力P=0.3～1.0Mpa，漿量Q=70～80L/min，漿液比重1.65～1.67。

　　提升速度：10～20cm/min。

　　旋轉(zhuǎn)速度：10～20rpm。

　　開工前，首先選一開闊地，按樁距450mm、排距346mm定出4個樁位，然后鉆機鉆孔，深5.0m，高噴設備就位以上述參數(shù)進行試噴實驗，依據(jù)現(xiàn)場試噴開挖后搭接情況，確定適當?shù)氖┕?shù)。

　　3.2.施工工藝流程（略）

　　3.2.1.流程圖（略）

　　3.2.2.施工順序

　　⑴定位放線

　　按設計要求放線定孔位，反復丈量孔距，每孔誤差不大于5cm，用鋼筋固定，并準確測量孔口地面高程，經(jīng)甲方、設計、監(jiān)理多方核驗認可。

　?、沏@孔

　　采用XXY-100型鉆機鉆進，泥漿護壁，鉆進過程中，須隨時注意觀察鉆機的工作情況，鉆孔不垂直度控制在0.5%范圍內(nèi)。

　　⑶下噴射管

　　將高噴臺車移至孔口，先進行地面試噴以調(diào)整噴射壓力，為防止水、氣嘴堵塞，下管前可用膠布包扎，下噴射管要下到噴射深度。

　　⑷制漿

　　按設計要求制備漿液，并準確測量漿液比重。

　　高噴灌漿采用425#普通硅酸鹽水泥，根據(jù)地層條件，可以利用回漿與水泥料混合拌制水泥漿液，根據(jù)灰漿漿液比重適當調(diào)整水泥加入量，漿液比重控制在1.65～1.67.

　?、蓢娚涮嵘?/p>

　　噴射管下到設計深度，開始送入符合要求的水、氣、漿，待漿液冒出孔口后，即按設計的提升速度、旋轉(zhuǎn)速度，自下而上開始噴射、旋轉(zhuǎn)、提升，直到設計的終噴高度停噴，并提出噴射管。

　?、驶毓?/p>

　　噴射灌漿結(jié)束后，應利用水泥漿進行回灌，直到孔內(nèi)漿液面不下沉為止。

　?、藳_洗

　　噴射結(jié)束后，應及時將管路沖洗干凈，以防堵塞。

　　3.3.特殊情況處理

　　孔口不返漿時，應查明原因停止提升噴射管，通過停噴、靜噴、或加大漿液稠度，多次反復直至返漿。

　　因停電、機械事故停噴后，繼續(xù)噴射時，應將噴射管下插50cm，以保證板墻的連續(xù)性。

　　4.二重管無收縮漿液施工

　　4.1.施工方案設計

　　4.1.1.注漿原理

　　注漿時在不改變地層組成的情況下，通過地面注漿，使顆粒間的空隙充滿漿液并使其固化，達到改良土層性狀的目的。其注漿特性是使該土層粘結(jié)力（c）、內(nèi)磨擦角（j）值增大，從而使地層強度增加。

　　注漿達到一定壓力后，在注漿孔周圍會產(chǎn)生一定大小的泡體。隨著壓力的不斷增加，在漿液泡體上方的土體會產(chǎn)生一個倒園錐形的剪切面；另一方面，當漿液泡體的直徑（r）增大時，周圍的土體將提供越來越大的阻力。

　　設漿液泡體的向上總壓力為Fy，漿液泡體的水平總壓力為Fx，園柱形漿液泡體的平面投影面積為Ay，園柱形漿液泡體的側(cè)面面積為Ax。

　　則有：Ay=π×r2/4Fy=σ×AyΔσπ

　　Ax=2π×r2×lFx=σ×Ax

　　因為σ值唯一，所以Fy的增加與漿液直徑r的平方成正比，而Fx的增加與漿液直徑的一次方成正比。因此漿液向上總壓力的增加幅度遠大于總水平力的增加幅度。在一定壓下，漿液泡體直徑達到了一個極限值R，與RL相應的注漿壓力設為pn.足以使得地層加固密實。

　　4.1.2.施工方法選擇

　　本工程主要以改變土層的密實度、滲透性及抗壓強度為目的，使基礎下土層增加粘結(jié)性及抗壓強度，從而穩(wěn)固基礎、保護構(gòu)筑物。

　　注漿施工時應結(jié)合現(xiàn)場條件，可采用二重管雙液垂直及傾斜回抽注漿施工方法。

　　4.2.注漿加固

　　4.2.1.注漿材料

　　其特性對地下水而言，不易溶解；

　　對不同地層，凝結(jié)時間可調(diào)節(jié)；

　　對含砂層能控制浸透距離；

　　注漿材料配比：

　　A液：水：水玻璃=0.65：1

　　C液：水：水泥：H劑：C劑=1：0.44：0.0168：0.0032

　　4.2.2.注漿加固施工工序

　　鉆注漿孔。

　　注入漿液。

　　每一注漿孔完成后，拔出注漿管，封堵注漿孔。

　　進行下一注漿孔施工。

　　4.2.3.注漿范圍的設計

　　詳見注漿施工布置圖。

　　4.2.4.注漿壓力控制

　　施工時，若注漿壓力不足，就達不到填充的目的；若壓力過高，就可能引起混凝土基礎受損或隆起。所以，在注漿時要嚴格控制漿液注入的壓力，注漿壓力0.3～0.6Mpa。

　　4.3.注漿觀測

　　4.3.1.基準點、觀測點布設

　　基準點應布設遠離注漿處理區(qū)以外，一般布設2～3個；觀測點應布設在預處理的冷卻塔基礎及門頭基礎上，平均每3～5米布設一個觀測點。

　　4.3.2.觀測精度及使用儀器設備

　　觀測使用水準儀的精度一般應小于1.0mm。

　　4.3.3.測量觀測

　　注漿處理前應測出每個觀測點的高程并作為初始值，注漿處理期間，應根據(jù)施工進度對正處理的地段跟班觀測，全部施工完畢后應全面觀測一次。

　　4.4.注漿施工程序及人員組織（略）

　　5.工程質(zhì)量保證體系

　　5.1.質(zhì)量控制

　　工程質(zhì)量按本工程制定，施工按甲方和監(jiān)理認可的設計施工方案執(zhí)行。

　　根據(jù)施工程序，嚴把鉆孔深度、配料注漿壓力、注漿量關，每一道工序均安排專人負責，并記錄好每一道工序的原始數(shù)據(jù)。

　　5.2.工程質(zhì)量保證制度

　　成立工程項目經(jīng)理負責人質(zhì)量管理小組，完善質(zhì)量保證體系的質(zhì)量管理責任制，嚴格按照質(zhì)量體系中規(guī)定的責權(quán)要求運行。

　　現(xiàn)場施工材料管理，嚴格執(zhí)行購料檢驗程序，材料進場必須（三證）齊全，保證施工材料滿足設計和規(guī)范要求，不合格材料不得進場使用，確保工程質(zhì)量。

　　配備好施工機具和計量工具以滿足施工要求，建立健全各種資料、原始記錄、使之成為評價工程質(zhì)量的重要依據(jù)。

　　加強與甲方，監(jiān)理的配合，認真接受指導和監(jiān)督。

　　5.3.工程質(zhì)量措施

　　鉆孔施工：開鉆前，應嚴格按照施工布置圖，布好孔位。鉆機定位要準確，開鉆前的鉆頭點位與布孔點之距相差不得大于5cm.鉆桿度不得大于1°。鉆孔時，密切觀察鉆進進度，溢水出水情況，出現(xiàn)大量溢水出水狀態(tài)，應立即停鉆，分析原因再進行施工。

　　配料：用計量準確的計量工具，按照設計配方配料進行施工。

　　注漿：注漿按程序施工，每段進漿要準確。當壓力突然上升或從孔壁、地面溢漿時，應立即停止注漿。

　　6.安全措施及文明施工

　　6.1.安全措施

　　施工現(xiàn)場實行交接班制度，遵守崗位責任制。

　　施工前鉆機注漿泵及高壓管路先進行試驗運轉(zhuǎn)，確認機械性能和各種閥門管路，壓力表完好后，進行施工。

　　每次注漿前，檢查安全閥、壓力表的靈敏度，調(diào)整到規(guī)定注漿壓力位置。

　　注漿過程中，禁止現(xiàn)場人員在注漿孔附近停留，防止密封膠圈沖式閥門破裂傷人。

　　注漿做到不停水停電，為保證注漿，配備發(fā)電機組及蓄水罐。

　　注漿施工期間，配備機電修理人3人，及時處理機械和電器出現(xiàn)的故障。

　　6.2.文明施工

　　施工現(xiàn)場的各種交通標志字體要書寫正確、規(guī)范、工整、美觀，并經(jīng)常保持整潔完好。

　　施工人員進入現(xiàn)場必須戴安全帽。

　　及時清理沉淀物，保持現(xiàn)場清潔。

　　在本方案以外出現(xiàn)的問題，工程負責人和技術負責人商定后，上報甲方協(xié)調(diào)解決。

　　7.施工主要設備

　　三重管旋噴二（臺）套，二重管無收縮注漿四（臺）套，主要施工機械設備見下表：

　　序號設備名稱型號功率（KW）數(shù)量用途

　　1高噴臺車SGP-3A型42起架、噴射提升

　　2高壓水泵SD3-3型752輸送高壓水

　　3空壓機IV3/8型222輸送壓縮空氣

　　4臥式攪拌機WJG-80型142攪拌灰漿

　　5立式攪拌機SJY-90型72攪拌灰漿

　　6注漿泵BW-150型7.52輸送灰漿

　　7雙液注漿泵SYB-60型7.54輸送無收縮漿

　　8鉆機XXY-100型7.52鉆孔

　　9鉆機TXU-75A型4.54鉆孔

　　10電焊機302電焊維修

　　11潛水泵4

　　本文總結(jié)：以上的施工組織就是北京某工程旋噴樁墻與雙重管注漿加固施工組織粗略的設計。具體情況就具體的工程來說明。