止水帷幕专项施工方案.doc

排水箱涵专项施工方案一、工程概况根据该工程地层和地下水位的特点，基坑位于透水层中，地下水比较丰富且距离河边较近，为了保证基坑在开挖后获得干燥的作业空间，必须对地下水进行控制才可保证基础工程的正常施工。本箱涵基坑开挖根据设计要求采用高压喷射注浆法（旋喷局部摆喷）止水方案施工。旋喷桩径1200mm，桩间距900mm，固化剂采用P.O42.5R普通硅酸盐水泥，帷幕深度4.5米。结合在长沙市施工旋喷桩的经验，本工程拟采用双管高压旋喷施工，即直接利用高压水泥浆液喷射切割土体，随着喷头的提升和旋转，水泥和土体在一定范围内形成一个圆柱状的固结体（即旋喷桩）。根据工期、施工场地、地质情况，拟先上3台灌浆设备。其中左岸浏阳河段安排2台设备，右边安排一台设备。若因地质条件复杂，工程进展缓慢，再随时增加施工设备、确保按时完工。二、 施工工艺方法（1）测放出高压旋喷桩桩位，插入竹签标志。注意引出控制基线，经常核对，保证桩位符合设计要求。确定合理的施工顺序及配套机械，水泥材料堆放及制浆场等布置要做到不妨碍其他工序施工。（2）每根桩施工前，都要从两个相互垂直的方向校正搅拌轴，确保桩身垂直度偏差不超过1%。（3）将钻机移到桩位，定位对中。机具定位贯入注浆管提升、旋喷注浆冲洗、移机水泥浆制备高压水流和气流钻机预成孔测放孔位 旋喷桩施工工艺流程图 （4） 钻孔 4.1 钻孔采用150型地质钻机钻进，开口孔位与设计位置偏差不大于10cm，钻具采用75 mm金钢石或硬质合金钻头。钻孔孔壁应平直完整。 4.2 钻机安装必须平正稳固；钻孔应埋设孔口管；钻机立轴和孔口管方向必须与设计方向一致。并在钻孔过程中随时观测，及时纠偏。终孔后应进行测斜，若钻孔偏差超过设计值时，应按监理人指示采取其它补救措施，或报废原孔，重新钻孔。钻孔时应对岩层、岩性及孔内各种情况进行详细记录。如钻孔过程中遇有塌孔或掉块难以钻进时，可先进行灌浆处理，而后继续钻进。如发现集中漏水，应查明漏水部位、漏水量和漏水原因，经处理后，再行钻进。（5）地面试喷：5.1钻孔验收合格后，准备向钻孔内下入喷头和喷杆之前，须进行地面试喷，以检查高压泵运行是否良好，输浆管路是否密封通畅，喷杆、喷嘴有无泄漏。压力试验应在裂隙冲洗结束后进行，压力为灌浆压力的80%，该值若大于1MPa，采用1MPa。 5.2下入喷具：地面调试好后，设法将喷嘴加以保护，防止喷具在下入孔内过程中泥砂进入喷嘴。在必要的情况下，采用边射浆，边插管，浆压控制在1Mpa以下。喷头的位置一定要达到钻孔深度。否则，拔出喷具重新扫孔。（6）制浆6.1灌浆材料采用42.5普通硅酸盐水泥，水泥浆液的水灰比采用1:10.8:1，搅拌水泥浆所用的水，应符合混凝土拌和用水（JGJ6389）的规定。6.2制浆采用二级搅拌系统，先按规定的水灰比向搅拌桶中下投放水和水泥，经过充分搅拌后，用比重计测量水泥浆液的比重，符合要求后通过过滤流入第二级搅拌桶，再进行搅拌。保证水泥浆液搅拌时间不少于30s，不使用配制后时间超过4h的浆液。不发生供料中断的现象；储料罐（箱）内不间断进行搅拌，防止水泥浆发生分离。在配制浆液时，应先在搅拌桶内注入部分清水，然后倒入水泥搅拌均匀，搅拌后的浆液必须满足设计水灰比要求。6.3外加剂：根据需要可加入适量的速凝、悬浮或早强等外加剂。所用外加剂的数量应根据具体工程条件，通过实验确定。6.4浆液过筛后再送浆，保证正常输浆。（7）贯入注浆管7.1旋喷作业喷具到位后，尽快调整好压力，使之迅速达到正常施工所需的压力。7.2开始时，保持喷杆停留在孔底不断地旋转，当孔口冒出带有水泥的浆液时，先静喷23min后，再按照施工技术参数开始提升喷具；旋喷过程中，卸掉一根喷杆后，继续旋喷时，喷头的位置必须超过喷头原来的位置以下0.3m，以便整个旋喷桩搭接均匀；旋喷作业时，旋喷操作人员和供浆系统由现场施工员统一指挥，各方人员密切配合，并做好现场原始记录；旋喷机台操作人员做到熟练掌握有关技术参数，在现场施工员和技术员的指导下，根据孔深和孔内情况的变化，及时调整有关技术参数，定时测量进浆和回浆比重；随时做好压力和流量的观测工作，按要求如实记录高压旋喷注浆的各项参数和出现的异常现象。7.3钻孔置管时可喷少量浆液或喷水润滑土体。在较硬土层下沉较慢时，转速要减缓，以利于钻进。7.4当喷管到达岩面后，由下而上进行喷射作业。在以高压泵等高压发生装置产生30Mpa的高压水喷射流的周围，环绕一股0.60.8Mpa的圆筒状气流，进行高压喷射流和气流同轴喷射冲切土体，形成较大的空隙，再另由泥浆泵注入压力为0.20.3Mpa的浆液填充，边旋转边徐徐提升至设计高度。7.5严格控制提升速度在0.100.12m/min，以利高压水泥浆充分切削、破碎及搅拌土体。7.6水泥浆液流和高压水射流的压力要达到30MPa，气流的压力达到0.60.8Mpa，水泥浆压力0.20.3Mpa有效保证成桩半径。7.7当注浆管不能一次提升完成而需分数次卸管时，每次卸管后喷射的搭接长度不得小于100mm，以保证固结体的整体性。若遇其它原因停机，正常启动后，同样应有不小于100mm搭接。8.拔管高压喷射注浆完毕，迅速拔出注浆管。9.清洗每施工完一条桩后，用清水清洗循环管中残留浆，以保证下一根桩施工正常使用。三、帷幕灌浆主要技术指标 1.孔深与段长：孔深按H1/3h+c与深入相对不透水岩体顶板以下5 m控制，同时要求终孔段应满足透水率1 Lu、单耗q20 kg/m，否则自动加深；灌浆段长第一段2 m，第二段1 m，第三段2 m，以下各段5 m。 2. 灌浆材料与浆液配比：灌浆材料采用湿磨细水泥，细度要求D9740m，现场按D9540m按制。采用31、21、11、0.61,4个比级。 3.灌浆施工方法：按分序加密的原则，采用“小口径、孔口封闭、自上而下、孔内循环、高压灌浆”方法。 4.结束标准：在设计压力下，13段注入率小于0.4 L/min、以下各段小于1.0 L/min，延续灌注时间不少于90 min。 5.质量合格标准：质量合格标准q1.0 Lu,接触段及其下一段的合格率应为100%,以下各段应达90%以上,且q应2.0 Lu。 四、帷幕灌浆特殊情况 1.灌浆过程中，发现冒浆 漏浆，应根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理。 2.帷幕灌浆过程中发生串浆时，如串浆孔具备灌浆条件，可以同时进行灌浆。应一泵灌一孔。否则应将串浆孔用塞塞住，持灌浆孔灌浆结束后。串浆孔并行扫孔、冲洗，而后继续钻进和灌浆。 3.灌浆工作必须连续进行，若因故中断，可按照下述原则进行处理： (1)应及早恢复灌浆。否则应立即冲洗钻孔，而后恢复灌浆。若无法冲洗或冲洗无效，则应进行扫孔，而后恢复灌浆。 (2)恢复灌浆时，应使用开灌比级的水泥浆进行灌注。如注入率与中断前的相近，即可改用中断前比级的水泥浆继续灌注；如注入率较中断前的减少较多，则浆液应逐级加浓继续灌注。 (3)恢复灌浆后，如注入率较中断前的减少很多，且在短时间内停止吸浆，应采取补救措施。（4）对涌水严重部位，增加灌浆孔深、改单排帷幕为双排帷幕，加密灌浆孔；对涌水孔段，提高灌浆压力（设计压力+涌水压力）；提高结束标准，要求屏浆时间不少于1 h，闭浆待凝2448 h。通过以上处理后，涌水孔段灌后扫孔均无涌水，且钻孔涌水量与涌水孔段频率随帷幕灌浆排序、孔序增加而减少。 4.灌浆段注入量大，灌浆难于结束时，可选用下列措施处理： (1)低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆； (2)浆液中掺加速凝剂； (3)灌注稳定浆液或混合浆液。 该段经处理后仍应扫孔，重新依照技术要求进行灌浆，直至3.8.6 灌浆过程中如回浆变浓，宜换用相同水灰比的新浆进行灌注，若效果不明显，延续灌注30min。即可停止灌注。五、止水帷幕灌浆的问题 1)中断处理 . 由于停电、机械故障、器材等问题出现的被迫中断灌浆情况 ,应尽快恢复灌浆 .恢复时应从稀浆开始 ,如果吸浆率与中断前接近 ,则可尽快恢复到中断前的稠度 ,否则应逐级变浆 .若恢复后的吸浆率减少很多 ,则短时间内即告结束 ,说明裂隙口因中断被堵 ,应起出栓塞进行扫孔 ,冲洗后再灌 . 2)串浆处理 . 采取浆液加浓、降压、限流灌注 ,当吸浆率下降时 ,逐步提高灌浆压力 .被串孔则需扫孔后方可灌浆 . 3)冒浆处理 . a在灌浆过程中发生表面冒浆时 ,轻微者 ,可以稍停灌浆 ,让其自行凝固堵漏 .严重者应先行实行堵漏措施 ,无效 ,可越级变浓浆液 ,降低压力 ,中断间歇等办法 .b在只具有一般性土中灌浆 ,大都可在 1 3之内灌注结束 ,注灰量不会超过 100 200/2.然而有时候会出现大量吃浆不止 ,长时间灌不结束的情况 .其原因大多不是因空隙体积太大没有灌满 ,而是因为地层的特殊结构条件促使浆液从附近地表冒出 ,或始终沿着某一固定的通道从或明或暗的地方流失了 .对此 ,采取以下方法进行处理 .进一步降低灌注压力 ,限制吸浆率不超过 5/() ,以减少浆液在缝隙里的流动速度 ,促使尽快沉积 ;在最稠的水泥浆中掺入速凝剂 ,如水玻璃、氟化钙等 ,促使尽快凝结 ;灌注更稠的水泥砂浆 ;间歇灌浆 ,以促使浆液在静止状态下沉积 ,将通道堵住 .每次间歇前应灌入的材料数量和停歇时间 ,视地质条件、灌浆目的等确定 ,一般可按每次灌入 200 500/ ,以停歇2 8掌握 .这种特殊情况的灌浆 ,限制吸浆滤 ,不使其超过 5/() ,以减少浆液在缝隙里的流动速度 ,促使浆液尽快沉积 ;在最稠的水泥浆中掺入速凝剂 ,如水玻璃、氟化钙等促使尽快凝结 ;灌注更稠的水泥砂浆 ;间歇灌浆 ,以促使浆液在静止状态下沉