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软基地层的高压旋喷防渗施工

2012-02-01梁红伟

科技传播 2012年2期
关键词:抗压桩体浆液

梁红伟

周口康辉建安有限公司,河南周口 466000

1 工程概况

本次工程承建的主要是建设特殊地基上的船坞建设施工,拟建的坞内尺寸:长230m,宽45m,高14m,而在船坞的后半部的建设施工主要坐落于岩石土层,前半部是淤泥或石岸滩之上,地形较为复杂。圬口及墙部主要是采用两排新二管法高压旋喷套接而成的。圬顶与圬口以及扶壁圬墙地板的外缘链接。地层的加固主要是在第一层回填碎石层,增加承受力,厚度主要在1.0m~1.5m之间。再上一层淤泥,工程地质的性质较差。不仅含有淤泥性质的软土,还含有少量的粉砂,所属于高压缩性土。在第四层虽也含有碎石,但较少,而且对于地质状态处于密度或者中密状态下进行的。主要是中粗的砂砾为主,含量在85%左右。较大的碎石主要在15%左右,细密的碎石直径0.5cm~1.5cm的,含量在30%左右。

2 施工前的准备工作

新二管的高压旋喷套接的施工工艺主要是针对高压灌浆的方法进行梅花形桩进行布置。桩的中心距为800mm,排距主要为700mm,桩间的搭接的部分主要是200mm,本工程施工桩基要求的抗压的强度的平均值不小于1.0M Pa在28天的工程期间进行试验。

2.1 施工场地考察

由于施工的场地较为狭窄,对于桩体的布置以及打桩施工的质量与工序的配合等情况要求较严格。对于施工整体的平面设置进行完善,施工中有冲突的工程进度进行调整,达到工序的一体化。因此设置的整体的施工工序主要是:圬口、泵房、东西坞墙,先施工内排后施工外排。并对此进行施工的控制,分序进行,对于施工过程中的控制进行调整性分配。

2.2 施工材料的控制

在施工前的施工材料主要采用新鲜的普通的硅酸盐水泥,对于进场的水泥质量的检验都要进行严格把关,保证水泥的质量符合国家现行的质量规定。每次进出的水泥都要按照规范进行抽样检查,杜绝不合格的水泥的使用。而对于水泥的存放以及防潮防淋等设施进行定期的检查,严禁受潮结块的水泥进入工地。

2.3 施工机具准备

在施工过程中,根据施工进度的需要,投入到两套高喷设备进行同时开工,主要的设备安排主要为:

表1 高喷灌浆主要设备(一套)

2.4 人员的安全教育

对于主要的操作技术性人员进行统一的调配,由于地质条件较为恶劣,而且对于施工中的人员控制还要进行安全教育学习与培训,并针对现场整体的控制进行统一的控制与分配,并进行相互的监督工作,保证工程质量与安全的前提下,优化人员管理。

建立安全质量保证体系,针对工程内部推行全面的质量监督,并对人员内部实施技术负责制与岗位负责相结合,将技术质量监督下放到各个下属负责人身上。配置足够的质检人员进行复检工程质量,并进行跟踪指导,做到真正的责任到人。

3 高压旋喷施工过程控制

在施工过程中,对于高压旋喷施工的质量进行了控制,针对施工中的各个关键性的步骤以及机械的使用,材料的配合等情况都要进行详细的调整与规划,保证防渗工程的施工质量。

3.1 造孔的垂直度控制

在钻孔机就位之前,对于施工现场进行,这主要采用全站仪纪念性确定以及核对孔位,保证其误差在3cm之内。对于造孔主要采用的XY-2/300型液压钻机钻进,采用这种机械钻进的速度较快。但本地区的特殊地质的限制,在上部呈现流塑状的淤泥层,将测斜工作无法进行下去,因此,缩孔的问题在工程结束也没有解决。

为了保证钻机的钻孔过后的垂直度,开钻前施工场地的找平工作检验,合格后才可以进行开钻。在钻机钻孔的过程中若发生孔径倾斜,应停机重新调整进行找平,重新钻进。在钻进的过程中还要经常地测量地轴的垂直度,保证孔径的垂直。对于工程施工中地层状况、颗粒大小以及硬度等进行详细的记录,可以在发现异常情况时,对采取的措施处理等工作可以作相应的参考。

3.2 制浆

为确保施工质量水泥泥浆的配置主要是采用自控式下料机,运用机械控制旋喷管的旋转和提升,并通过调节电机的转速进行调控水泥进出的计量,并按照设计规划进行浆液搅制配合比,制浆的过程中对于浆液的比重随时进行检测与控制,保障浆液的质量符合设计的要求。

3.3 提升喷射高度

对于旋喷管的提升设置,在针对管道下入到桩底高程的时候,开始将拌制好的浆液、气静喷几分钟后开始提升,主要是按照提升速度和转的速度自下而上进行提升,直至提升到符合要求的喷射高度。

对于喷射的过程中,检验人员应随时进行更环节的运行情况的监督工作,并根据实际情况采取措施。在喷射的过程中接、卸、换管要快、防治堵嘴。对于喷射过程中,出现的机械故障,要尽快的缩短时间进行恢复,并在恢复之后时,再复喷0.3m~0.5m,保证其喷射的连续性。

3.4 回灌

在喷射结束之后,如孔口浆液出现下沉,应在喷射孔内进行静压灌浆填充,知道浆液不下沉为止。在回灌浆液中一般采用邻孔高喷灌浆静压填充,来保证高喷防渗强顶的固结标高。

在施工过程中主要采用的参数如下:

?

4 施工中的质量检测控制

4.1 桩体钻孔取芯

在桩体的高喷轴线上每隔十几米布设一个芯孔进行钻孔取芯,在采取的空位布置主要在桩间搭接处,取芯要用专门的取芯工具。XY-2/300型液压钻机多运用上双管单动取芯钻具,取芯率达到95%之上。在取出的桩体的颜色呈现灰褐色,芯样抗压试验的最小抗压的强度在2.4MPa~6.4MPa之间;局部会含有气泡,但较少。

4.2 注水试验

在旋喷的渗透系数的检测主要采用钻孔注水试验,孔位布置在桩间的搭接处。采用长水龙头进行注水,注水段的长度控制在5m~8m之间。钻孔注水试验采用下面的公式计算渗透系数k的近似值:

式中:Q为向孔内注入的稳定水量(m3/d);

R为影响半径,一般以一半墙体厚度考虑(m);

r0为钻孔半径(m);

h0为钻孔内水位至孔底距离(m);

s0为钻孔内水位至天然地下水位距离(m)。

在该工程从桩体的取芯样的结构以及抗压的试验的结果进行分析,芯样完整没有夹层,出现少气泡、抗压强度高等情况,说明其旋喷防渗枪版的设计符合施工中的要求,达到了施工要求。抗压的强度均在1.0MPa之上,说明了高压旋喷技术的设置方案的可行性和合理性。

5 结论

高压旋喷施工方案在选择一定的情况进行分析,在技术上主要选用可靠的、合理的施工防渗方案。依据公式进行分析,保证防渗措施的真正实施。因此,不仅要保证技术上的质量,还要保证经济合理、可行。相对于高难度的高压旋喷工程,不仅要因地制宜的进行施工工艺,还要有高质量的队伍是实现工程成败的关键因素。因此,在施工过程中对于质量的控制以及技术的操作流程等都会在一定的技术上和人员协调以及监督上进行控制,保证施工的完善性。

[1]陈晓东.在渗流河床砂卵砾石地基建造高压旋喷防渗桩墙的实例分析[J].企业科技与发展,2011(7).

[2]郑青华,赵宏志.高压旋喷防渗墙在水电站船闸工程中的应用[J].西部交通科技,2009(1).

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