多头小直径Microsoft Word 文档.doc

多头小直径截渗墙施工方案3.1多头小直径水泥土防渗墙工程项目大坝防渗工程设计为多头小直径水泥土防渗墙，其工程项目及工程量见下表。表3.1 多头小直径水泥土防渗墙工程量表序号分部项工程名称计量单位工程量备注多头小直径深层搅拌防渗墙m246003.2搅拌桩施工方法本工程搅拌桩拟采用“两喷两搅”施工工艺，即搅拌喷射水泥浆至设计墙底高程，之后进行搅拌提升并喷射水泥浆至设计墙顶高程。3.2.1施工内容本标段图纸所示大坝坝体及坝基截渗的深层搅拌桩工程，其内容包括场地清理、成桩、质量检查与验收等全部工作。3.2.2主要参数根据招标文件相关论述，具体以现场地质条件、在保证水泥掺入量的前提下，适当调整水灰比的大小。3.2.3工程技术指标渗透系数： 小于i10-6cms（i=1-10）无侧限抗压强度：0.3Mpa成墙厚度： 30cm水泥掺入比： 12 水泥固化剂采用42.5普通硅酸盐水泥。3.2.4搅拌桩防渗墙墙体型式 搅拌桩防渗墙墙体型式详见图1： 图1 搅拌桩防渗墙墙体型式3.2.5施工工艺及方法水泥土搅拌桩截渗墙以水泥浆为固化剂，通过桩机在地基深处就地将土体和固化剂强制搅拌，利用固化剂和土体、水之间的一系列物理、化学反应，使土体硬结成具有良好整体性、稳定性、不透水性的并具有一定强度的水泥土防渗墙。本工程搅拌桩拟采用“两喷两搅”施工工艺，即搅拌喷射水泥浆至设计墙底高程，之后进行搅拌提升并喷射水泥浆至设计墙顶高程。施工工艺及流程详见图2、图3所示。 台车就位 对中，调平 搅拌下沉 开始供浆 搅拌提升 至堤顶，停止供浆 复搅一次 台车移位图 深层搅拌截渗墙搅拌工艺流程图安装水泵进 水第一搅拌系统纵 移上 灰定 位第二搅拌系统（储浆池）搅 拌调 平搅拌送浆输 浆下 沉提 升图 深层搅拌防渗墙施工工艺流程图 图3 搅拌桩施工设备图3.2.6施工设备选型本工程拟采用JSB-2型深层搅拌截渗机两台套完成本标段搅拌桩施工，本机为三头搅拌，三轴间距为32cm，具有二层液压底盘，步履行走，移动调平便利，是国内较成熟的多头小直径深层搅拌机。3.2.7施工方法施工方法如下所述，具体操作见图 搅拌桩施工过程示意图 AB C图4 搅拌桩施工过程示意图平整施工平台；桩机就位并调平；在压浆前将水泥浆倒入集料斗（或储浆池）内；开启浆泵将水泥浆压入，边喷浆、边搅拌下沉到设计深度后，严格按设计确定的提升速度搅拌喷浆提升； 重复喷浆搅拌下沉，至设计加固深度后再搅拌提升出地面；向集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，直至基本干净。并将粘附在搅拌头上的软土清理干净。关闭搅拌设备，完成一个施工过程；油压调距向前移动150mm，然后微调平重复过程；重复后重复，完成一个单元墙的施工。向前水平移动，移动底盘对桩位，调平重复过程。3.2.8施工质量控制要点搅拌桩施工中尤其要抓好以下几个环节。1、配合比试验和施工生产工艺性试验因搅拌桩施工的成墙质量主要取决于施工堤段的土壤性质、密实度、含水率及施工工艺参数。实际施工参数必须与施工堤段的土壤性质、密实度和含水率相适应，才能保证搅拌桩防渗墙的成墙质量达到设计指标。也就是说，不同的土质应采用不同的施工控制参数，才能达到预期效果。因此，在正式施工开始前，必须进行配合比试验和施工生产工艺性试验，通过试验选择确定经济合理的施工参数，用以指导和控制以后的正式施工。主要确定以下施工参数：水泥浆配合比、水泥掺入量、搅拌下沉和提升速度、泵浆压力等。（1）配合比试验从施工堤段内选择有代表性的土料及施工用的水泥原材料，取样送检，做原材料试验，同时做室内搅拌试验，包括水泥浆配合比、水泥掺入量、抗压强度试验及抗渗试验。（2）施工生产工艺性试验在施工堤段内选择一段有代表性的堤段，进行施工生产工艺性试验。采用几组施工参数进行搅拌桩试喷，同时做好相应的施工参数记录和标注。每组试桩不少于6根。成桩7天后，对各组试桩进行开挖检查。主要检查以下内容： 桩位检查；有效直径检查；桩顶、桩底高程和有效长度检查；搅拌桩的搭接范围与形成的最小墙厚检查；桩体的连续性、均匀性检查；有无断桩现象等。成桩15天后，采用轻便触探器钻取各组试桩桩身土样，检查桩体均匀情况与完整性，并送至实验室进行养护，28天后做抗压强度测定和渗透系数测定。根据各组试桩的开挖检查和检测试验成果对比，从中选择一组既能满足设计指标要求，又相对经济合理的施工参数，作为正式施工时的控制参数。（3）试验工作程序首先从施工堤段内选择有代表性的土料及施工用的水泥原材料，进行取样送检，做原材料检验和室内搅拌试验，包括水泥浆配合比、水泥掺入量、抗压强度及抗渗试验。根据原材料送检和室内搅拌试验成果，拟定现场施工工艺性试验试验方案。向监理工程师提交搅拌桩防渗墙施工生产工艺性试验方案、试验程序。搅拌桩施工试验的各项准备完成后，按审批后的试验方案中拟定的各组试验参数，进行现场配合比试验、成墙试验。对各组试桩进行现场开挖检查、取样，做抗压强度检测和渗透系数检测，并将各组试桩的检测试验成果进行统计对比，并与设计指标进行对比，分析影响试桩成墙质量和施工效率的主要因素及其相互关系。从中选择一组既能满足设计指标要求，施工效率又相对较高、经济合理的施工参数，作为正式施工时的控制参数。形成试验成果报告。将试验成果报告报送给监理工程师审批。经监理工程师审批后用以指导施工。2、施工时，停浆(灰)面高程应高出设计桩顶高程以上0.2米左右，以确保桩顶部位桩体的施工质量。开挖时应将桩顶高程以上施工质量较差的部分挖去。3、保证垂直度：设备就位后，必须平整，确保施工过程中不发生倾斜、移动。要注意保证机架和钻杆的垂直度，其垂直度偏差不得大于1.5%。施工中采用吊锤观测钻杆的两个方向垂直度和用平水尺测量机架的调平情况，如发现偏差过大，及时调整。4、桩机桩位必须对中，对中偏差不得大于3厘米；桩径偏差不得大于4。5、水泥浆不得离析。制备好的水泥浆不得有离析现象，储浆池中的浆液在使用前和使用过程中必须进行充分地搅拌，确保浆液均匀。拌制好的浆液停置时间不得超过2个小时，若停置时间过长，应予废弃，不得使用。6、施工前确定搅拌机械的灰浆泵输浆量、灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间。用流量泵控制输浆速度，使注浆泵出口压力保持在0.40.6Mpa（由试验确定），并使搅拌下沉与提升的速度与输浆速度同步。7、为保证施工质量、提高工作效率和减少水泥浪费，应尽量连续工作。输浆阶段必须保证足够的输浆压力，连续供浆。一旦因故停浆，为防止断桩和缺浆，在恢复供浆后，应对停浆点以下（不少于）0.5米的桩体进行复搅复喷；如停工40分钟以上，必须立即进行全面清洗，防止水泥在设备和管道中结块，造成堵塞，影响施工。8、严格控制搅拌时的下沉和提升速度，并根据地层土质，采用不同的下沉和提升速度（由试验确定），在相同土质的地层内，下沉和提升的速度应均匀一致；发生掉钻的部位说明土体密实度较低，应适当放慢下沉与提升速度，加大泵浆压力和流量，并作好部位和深度记录。使加固范围内每一深度得以充分搅拌，饱满密实，确保桩身强度和均匀性。9、严格按照试验确定的泵浆压力均匀喷注水泥浆。10、施工中，如因地下障碍物等原因使钻杆无法钻进时，应及时报告监理、设计人员，以便及时采取合理的补桩或避让措施，以保证成墙的连续性。11、严格按照设计的水灰比配制浆液，配制好的浆液必须过滤；放入储浆池中暂存的水泥浆在使用前必须进行充分的搅拌，避免浆液沉淀、离析，确保浆液比重的均匀性。水灰比控制：根据水泥用量计算每筒用水量，在储水罐上做好标志，在施工中严格做好计量工作。制备好的浆液不得离析，泵送必须连续，拌制浆液的罐数、外加剂的用量以及泵送浆液时间等应有专人记录。12、施工记录必须详尽完善：施工记录必须有专人负责，深度记录误差不得大于10cm，时间记录误差不得大于1分钟。施工中发生的问题和处理情况，均须如实记录，以便汇总分析。3.2.9主要施工工序和操作要点1、测量放线及场地整治施工前根据提供的基准点采用经纬仪沿轴线每50米准确测放一控制点，布设施工轴线及施工导向线，施工导向线采用长0.6m14钢钎每7m固定桩位一个，钢钎钉入土体30cm，并妥善保护，经监理认可后沿施工轴线开挖导向槽，施工前沿截渗轴线方向开挖一深为0.3m，宽为0.3m的工作槽，以利搅拌桩机定位，并保证场地清洁，施工完后立即进行场地平整压实，恢复原貌。沟槽开挖进度同水泥土防渗墙施工进度相适应，不能太提前，以免因雨灌槽。施工中导向槽可滞留孔口返浆，确保场地整洁卫生。施工中，搅拌桩机工作宽度4.55.0m，施工前应对场地进行平整夯实，确保施工期间台车不因沉降影响搅拌垂直度，保证设备移位安全。2、浆液制备（1）工程所采用的水泥品种根据设计为42.5普通硅酸盐水泥，要求水泥细度通过4900孔筛筛余量不大于5%。（2）灌浆用水泥必须符合质量标准，并按批量收集出厂合格证和抽样检 验，未经复检水泥不得使用，不合格水泥不得进场，不得使用受潮结块的水泥，进行严格防潮和缩短存放时间。（3）灌浆用水应符合拌制水工混凝土用水的要求。（4）制浆材料必须称量，误差小于5%。水泥等固相材料采用重量称量法。浆液必须搅拌均匀并测定浆液密度。施工中随时对现场水泥进行计量，严格按配合比制浆。（5）水泥浆随配随用，为防止水泥浆离析，在灰浆搅拌机中不断搅动，待压浆前再缓慢倒入集料斗中。水泥浆液的搅拌时间不少于3分钟，浆液在使用前过筛，自制备至用完的时间少于2小时。（6）制浆站严格按配比配制水泥浆，具体水灰比有现场试验确定。输送浆液流量50L/Min，制浆站每盘测定浆液比重一次，对制浆量及比重作详细记录。（7）浆液的稳定性和自由析水率每5天测一次，如浆料发生变化，随时加测。3、钻孔搅拌施工前按设计要求，事先做好施工平台，将其高程误差控制在15cm的范围内。（1）就位调平台车就位，桩位偏差小于3cm，垂直轴线方向偏差用台车前后标杆与施工轴线导向桩拉线间距离测量，沿轴线方向偏差用台车上线锤与预先固定的标尺（标准移位尺）测量。台车机身调平采用已固定于机架上的垂直调整仪控制，垂直度偏差不得大于千分之一，就位偏差及垂直偏差由机手作好记录。（2）搅拌启动供浆泵开始供浆，开启搅拌桩机，施工中采用快搅慢进，即钻头快档旋转，慢档提升，严禁五档钻进提升。边搅拌边下沉至设计深度后提升，同时深度偏差不得大于100mm。钻进深度由深度转盘控制。搅拌过程中，应根据地层情况选择合适钻进档位，并与供浆泵密切配合，提升过程中应保证孔口微微返浆，供浆标准为既能满足按钻进提升档位相匹配的水泥渗入量（8%15%），又能保证下部局部不密实区吃浆量大的要求，确保截渗墙连续密实完整。例如，提升至某一深度，尽管按计算供浆量已达到15%的渗量，但孔口不返浆就需加大供浆量。搅拌时间及深度均应做好记录，时间偏差小于5s。当浆液到达出浆口后，在桩底喷浆30秒，使浆液完全到达桩端。对供浆量作详细记录，并对浆液每半小时复核比重一次，供浆过程中，应密切关注输浆泵的工作状况，如出现故障及时通知搅拌桩机停搅。整个过程再进行复搅一次。每根搅拌桩施工完毕，向搅拌桶中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，直至基本干净。并将粘附在搅拌头上的软土清理干净。使用钻头应每班检查直径一次，确保桩径大于设计要求，桩径偏差不大于4%，本工程选用桩径30cm，当发现磨损时及时补焊至30cm。施工过程中遇到的涵管、水闸等穿堤建筑物时，事先根据监理提供的资料等把各个建筑物尺寸及埋设高程弄清楚，待其两侧的搅拌桩完成后，采用高喷措施对该构筑物进行处理。3.2.10 施工质量监控为保证整个工程的施工质量，我公司采用SJC水泥土搅拌桩浆量监测系统对整个工程施工过程进行监控。运用该系统，施工操作人员在制桩过程中可以有效掌握注浆量的分布状况，及时做出相应处理，控制成桩质量，有效减少材料浪费以及杜绝断浆情况的出现。 SJC型水泥土搅拌桩浆量监测系统由安置在机柜中的SJC型水泥土搅拌桩浆量监测记录仪，安装在钻机上的深度测量装置和串接在浆管中的流量测量装置三大部分组成。在钻机平台上选择合适处断开出浆管，将流量装置串接进去，使改装置上箭头所指方向与水泥浆实际流动方向一致。在钻机平台上选择合适处钻孔，通过罗纹连接，将位移装置的支柱牢固的固定在钻机上，并保证钢索正好处于传动轮与压轮的中间。操作时，首先设置好浆量、桩长等各项参数，按规定进行操作，保证成桩资料的打印。深度测量装置注意防绣，每次使用完需擦拭干净并涂上润滑油；流量测量装置每次使用完也需擦拭干净，水泥浆管内需用清水冲洗干净。3.2.11 特殊情况处理1、确保水泥土连续墙的连续性。由于各种原因造成停机超过24小时，后一单元或后一序孔桩无法搭接时，可对最后一桩进行空钻留出榫头以使下一批桩搭接。若间歇时间太长，经设计监理同意后，在同一轴线方向上或在两侧距前一序桩缘3-5cm处连续造桩。中间35cm不连续处后期可用工程钻机钻120cm孔并灌注水泥砂浆连接。2、供浆供水必须连续。一旦中断，应将钻杆下沉至停供点以下0.5米，待恢复供应时再继续。因故停机超过半小时时，则对泵体和输浆管路进行清洗。3、吃浆量大属正常情况，但如吃浆量急剧增加并经初步灌注无效时，考虑存在架空现象，作好记录，在后期用工程钻机钻孔灌水泥砂浆封闭。4、施工中如遇有石块等杂物时，注意调节搅拌下沉速度，以避免损坏钻具及影响搅拌质量；或者在保证板墙搭接的情况下经监理工程师认可后改变前进路线，并及时做好有关记录。3.2.12 质量管理1、质量管理的一般要求（1）质量管理机构：健全质量管理机构，明确质量管理人员职责。（2）用于施工的材料，必须有质保证件并复检，合格后方可使用。（3）桩位放样必须用经纬仪精确定位并做好控制标记，每次防渗桩机就位后再作一次定位复核，保证桩位偏差在规定的范围内。（4）防渗桩机安装必须稳固，钻进过程中无严重摇晃现象，以保证防渗桩的垂直度偏差小于设计和规范要求。（5）在成墙后7天内，采用轻便触探器钻取墙身土样检查桩体均匀情况与完整性，抽检比例一般不低于2%。（6）钻芯取样检查。用轻便触探器对墙体质量进行检查时发现有怀疑的墙体部位，应在该段施工完成后的28天龄期后，采用钻机钻取芯样检查该部位的墙体质量，必要时应加做注水试验，检查该部位的墙体抗渗性能。（7）采用开挖从墙体取样和现场取土按墙体水泥掺入比拌制土样的方式同时进行室内试验，测定水泥土的抗压强度指标和渗透系数