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安徽省天长市黑泥坝水库除险加固工程安徽省天长市黑泥坝水库除险加固工程 防渗墙施工试验方案防渗墙施工试验方案 安徽同济水电建安有限公司安徽同济水电建安有限公司 2011 年 12 月 20 日 1 天长市黑泥坝水库除险加固工程天长市黑泥坝水库除险加固工程 深层搅拌桩防渗墙试验方案深层搅拌桩防渗墙试验方案 一 工程概况一 工程概况 黑泥坝水库位于安徽省天长市张铺镇 属淮河流域白塔河水系 是一座以灌溉为 主 兼有滞洪和水产养殖综合运用的小 二 型水库 水库集水面积 1 2 平方公里 校 核洪水位 30 65m 相应总库容 72 万 m3 正常蓄水位 29 84m 兴利库容 46 万 m3 工程由大坝防渗加固 拆除重建溢洪道和放水涵洞等组成 根据滁州市水利勘测 设计院的设计要求 大坝 桩号为 0 100 0 420 采用深层搅拌桩进行防渗施工 二 试验目的二 试验目的 确定施工参数 1 水泥掺入比 2 浆液水灰比 3 输浆量输浆的工作压力和与之相应允许电流等施工工艺参数 4 施工过程中其它控制质量的参数 检查水泥土防渗墙成墙效果 均匀性 整体墙 体厚度搭接情况 渗透性等 三 试验依据三 试验依据 1 天长市黑泥坝水库除险加固工程 招标文件中有关深层搅拌桩防渗墙施工的内 容及合同文件 2 施工图纸及监理细则等 3 参照相关的深层搅拌桩防渗墙施工技术规范 四 试验位置四 试验位置 2 试验位置 桩位 初步确定桩号为 0 420 位置附近 具体位置根据现场情况和业主 设计 监理商定后再确定 五 试验时间五 试验时间 工艺试验方案经批准后立即实施 初步定在 201 年 12 月 31 日 六 试验参数确定六 试验参数确定 1 试验施工参数确定 1 固化剂采用 PC32 5 复合硅酸盐水泥 2 钻头直径 500mm 桩机调平垂直度偏差不大于 0 4 3 水灰比 1 5 水泥掺入比 12 被加固土水泥用量 98kg m2 4 现状坝顶高程 31 3 米 底部高程以桩端进入坝基线以下 2m 左右为准控制 基本在 26 05 米 确定试桩施工深度 5 25 米 墙深 5 25 米 2 成墙标准参数 1 最小墙厚不小于 223mm 2 水泥土无侧限抗压强度不小于 0 5Mpa 28d 3 渗透系数小于 A 10 6 s 1 A 10 28d 按现场施工操作和地质条件确定合适的水灰比 经室内检测确定水泥掺入量能否 满足设计要求的无侧抗压强度和渗透系数值 七 试验操作参数七 试验操作参数 1 桩机操作 试验施工深度 5 25 米 主机机架垂直度偏差不大于 0 4 施工钻头直径 500mm 2 喷浆操作 根据施工图纸和现场水泥土抗压强度及渗透系数检验报告 本工程选用 12 的水 泥掺入比 浆液水灰比取 1 2 1 5 两个参数进行现场试验施工 每个参数试验 1 个单 3 元墙 每个单元 2 根桩 共 2 个单元 试验拟选用参数如下表 1 水灰比 水泥掺入比分配表水灰比 水泥掺入比分配表 1 喷浆量备注序 号 单元 数 单元 长度 水灰 比 浆液 比重 掺入比 水泥量 Kg m2 Kg m2L m2L m 110 81 21 4512 9821614941 6 2 10 8 1 51 3712 9824517950 1 计算时 小数点后第 一位均进一 位 2 施工时 喷浆量采用 L m2计量 八 施工方法八 施工方法 水泥土搅拌桩截渗墙以水泥浆作固化剂 通过多头小直径深层搅拌桩截渗桩机在 地基深处就地将土体和固化剂强制拌和 利用固化剂 土体和水之间所产生的一系列 物理 化学反应 使土体硬结成具有良好整体性 水稳定性 不透水性并具有一定强 度的水泥土防渗墙 施工程序为 测量放线 场地平整等施工准备 桩机就位 主机调平 成桩 一个单元成墙 质量检验 1 测量放线及场地平整等施工准备 在堤顶中心线位置处放出墙体轴线位置 并测出地面高程 施工时钻头由导向槽 顶的地面往下钻进设计深度即可确定墙深 桩机就位前施工场地需先平整一宽约 10 米长的带状场地 清除桩位处地上 地下一切障碍物 机架上方无电线树枝 地下无 块石 树根 为保证桩与桩之间搭接尺寸 机身必须保时水平 施工前场地必须密实 无虚土 2 桩机就位及调平 将多头小直径桩机运至施工现场后 按测量放线位置使之就位 并起始点开始 沿墙体轴线用拉线标定施工方向 用定位标尺标定每一桩位 每一单元桩位偏差不得 超过规范规定 50mm 桩机的调平通过位于桩机上的三个水准管 三管连通 管内注红颜色水 来调整 4 桩机的四个支脚使三个水准管内的水位同时达到水准线 水准线线预先用带刻度的标 尺设置 使桩机水平 三点调平后 可保证导向架垂直度偏差不超过 0 4 为保证 墙体的垂直度 整个成墙过程均有人随时查看水准点的变化及吊锤偏差 并随时调正 3 成桩 采用一次成墙工艺 即施工一序桩即为一成墙单元墙 施工工艺流程 第一搅拌站按照确定水灰比配制并拌制水泥浆 用泥浆泵把 配制好的水泥浆输送到储浆罐 桩机就位并调平 桩机钻头搅拌下沉 同时开 启喷浆泵送浆 至设计深度 流量仪记录输浆量 重复搅拌提升 同时喷浆直至设 计高程 关闭送浆泵 桩机向前移动 800mm 重复 过程 进行下一个成墙单元 墙施工 施工工艺流程见图 进水安装水泵 上灰 搅拌 搅拌送浆 纵移定位调平下沉提升 水泵系统 第一搅拌系统 第二搅拌系统 搅拌桩机 施工工艺流程图施工工艺流程图 喷浆量由连接在注射泵上的流量计来控制 按参数中喷浆量确定钻杆下沉 提升 速度 施工过程中做好详细记录 4 成墙 施工桩直径 500mm 成墙厚度为 300mm 满足设计要求 截渗墙体搭接见示意 图 5 5 质量控制 1 施工前应定出桩位 挖好导向槽 10m 60cm 30cm 长 宽 深 并量测钻 头直径 不是规定尺寸 应及时补焊 方可进行下段施工 2 施工时应调平主机 保证垂直度不大于 0 4 3 施工过程中 根据所计算的参数随时检查浆量 桩深 桩径 桩机的水平度 桩 间搭接长度等 并据实作出详细记录 4 水泥浆液配制要严格按照成墙试验的参数进行 配制后应充分搅拌 使用的浆 液不得离析 一般自配制至用完不宜超过 3 个小时 每米用浆量必须满足设计要求 对具有空洞和缝隙的土层 用浆量应以孔口微有翻浆为控制标准 浆液泵送必须连续 用量必须有流量仪计量并有专人记录 喷浆下沉和喷浆提升必须符合施工工艺要求并 记录每桩下沉和提升时间 5 试验过程中应详细记录深度 水灰比 水泥掺入比 喷浆时间和喷浆量 深度 误差不得大于 50 时间误差不得大于 5S 6 对试验过程中发生的问题及处理情况 应详细记录 7 试验完成后 对试验区域进行保护 防止重型机械过于靠进 挠动墙体 施工 后至少 3 日才能对试验墙体进行开挖检查 九 施工机械设备九 施工机械设备 6 机械设备选用 SPM 5 20 型桩机 主要设备见表 2 主要施工设备表主要施工设备表 2 名称型号单位数量重量 吨 备注 搅拌桩机SPM 5 20台120状况良好 制浆罐台10 85状况良好 储浆罐台10 85状况良好 电焊机W1 4台10 09状况良好 潜水泵台10 04状况良好 泥浆泵台10 6状况良好 发电机组200KW台15状况良好 十 施工试验质量检测方案十 施工试验质量检测方案 1 自检 试验结束 7 天 对试验段进行开挖 具体检测内容为 开挖检查 观测墙体的连 续性和均匀性 具体包括桩径 桩间搭接长度 最小搭接成墙厚度 桩的倾斜度 搅 拌均匀程度等 深度不小于 2 5m 2 室内试验 采用人工开挖取芯样 在监理签证下到有资质的试验室进行室内试验 分别做抗压 强度 渗透系数等试验测定 要求 28d 水泥土无测限抗压强度不小于 0 5Mpa 渗透系 数小于 A 10 6 s 1 A 10 10 6 s 数
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