扬州双墩水库搅拌桩方案

扬州市新城西区双墩水库除险加固工程多头小直径水泥防渗搅拌桩施工方案江苏鸿基岩土工程有限公司2012年05月扬州市新城西区双墩水库除险加固工程多头小直径防渗搅拌桩施工方案第一章、工程概况1.1工程简述略。1.2设计技术要求1.2.1多头小直径水泥防渗墙设计技术要求多头小直径防渗搅拌桩，渗透系数不大于1.0X10-6cm/s，防渗墙水泥掺入量暂定16%(具体待通过试验确定)。（2） 多头小直径水泥搅拌桩防渗墙采用多头搅，最小成墙厚度为30cm。（3） 多头小直径防渗墙，防渗处理深度3.9m〜6.9m。（4） 水泥7天无侧限抗压强度大于0.8Mpa。（5） 墙底高程以进入坝基以下2.00m为原则，防渗墙长225.0m。1.3工程工期要求工程预期工期：按施工进度要求实施。1.4防渗墙设计主要工程量本工程防渗墙设计工程量见下表（为暂定工程量）：名称部位墙深（m）总长（m）面积顷）搅拌桩防渗墙大坝墙深^a.gm〜6.9m225.0约1050第二章、多头小直径水泥搅拌桩防渗墙施工方案2.1多头小直径水泥搅拌桩施工方案2.1.1多头搅拌桩施工工艺及流程2.1.1.1工艺原理在移动支撑机上的三支点垂直立柱导杆上装载着挖掘搅拌装置，多根掘削搅拌轴将回转动力传至下面的挖掘头，同时通过3孔送浆、2孔送气、多轴掘搅、三维作业、跟踪监控，在原有位置将基土和水泥混合搅拌成均匀的地下防渗墙的施工技术。水泥搅拌桩防渗墙是以水泥作固化剂，通过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的整体性、水稳定性、弱透水性，并具有一定强度的水泥防渗墙，以达到防渗的目的。2.1.1.2工艺流程（1） 按设计图纸测量放样，（根据桩机最小作业宽度做适当调整）；（2） 对机械行走的作业面承压力进行确定，然后作出相应的处理；（3） 测放具体孔位，设置钻机标志；（4） 移动主机至设计钻孔位置，并进行机械调平，水平对中孔位，确保符合设计要求。（5） 启动钻机，桩机钻头搅拌下沉一一同时开启喷浆泵送浆一一至设计深度，记录输浆量。控制搅头下沉的速度均匀，速率符合其技术规定。（6） 重复搅拌提升，同时喷浆直至孔口。（7） 关闭搅拌桩机。桩机就位调平后，重复上述过程，进行下一个单元墙施工。施工工艺见下图：施工工艺流程图2.1.2施工方法2.1.2.1测量放样（1） 防渗墙轴线测放根据业主方或监理人提供的测量控制点和施工图纸中防渗墙中心线位置确定防渗墙轴线。防渗墙轴线由施工员实施放样，技术负责人复核，报监理人审查合格后交付使用。防渗墙轴线两端的固定点妥善保护，不得破坏。（2） 高程接测1） 对业主方或监理人提供的水准点进行复核，无误后方能使用。2） 根据复核的高程资料，每段沿防渗墙轴线每50m施测一个点，建立轴线标高控制网。每段设立两个标高控制点，以备施工过程中的复核，标高控制点设在特制木桩上并加以围封或不易遭破坏的固定点上。3）测量记录用专门的记录手簿，并统一编号，手簿中记录应准确规范，填写齐全，不得随意涂改。（3）定位本工程采用的多头小直径水泥搅拌桩机，每幅施工成墙长度130cm。每幅定位以钻杆中心进行控制，放样时每130cm测放一个桩位控制点，钻杆与钻杆中心距离为：32.5cm，且每50m作为一次定位误差校核点。每个单元幅起始点用顶端涂有红漆的30cm长竹签垂直插标，标志点高出地面5cm左右。同时在防渗墙轴线外侧按同样的方法，测放一排桩位控制校核点，便于施工中对掘搅头定位的复查。桩位测放完毕后报业主方或监理人核查，合格后交付使用。2.1.2.2材料试验本工程防渗墙主要材料为水泥，工程开工前对水泥生产厂家进行调研，评价生产能力和产品质量；对较为满意的厂家水泥进行抽检，选择合格供方，签定采购合同，并由监理人见证。材料进场后每批按规范要求在监理人见证下进行抽检试验，送交经监理机构批准确认的具备相应资质的第三方试验机构进行常规项目的检测，检验报告呈报监理人审查，同意后交付使用。2.1.2.3浆液配比根据设计技术要求水泥掺入量为16%。每一搅拌桶水泥用量按照搅拌桶容积进行掺量计算。开工前进行掺量试验，在桶内先放水到计算用量，通过送水计数器，读出供水时间，然后放入计算得出掺量的水泥进行搅拌，搅拌不少于2分钟，测定浆液比重，作为浆液比重控制基准，正常误差不大于0.05g/cm3。正常施工时按照设定的供水时间供水，同时投放水泥，即增加了水泥浆液搅拌时间，又提高了工作效率。搅拌桶出浆口，安置筛网进行浆液过滤，清除水泥渣渣滓，确保供应的水泥浆液优质，不堵塞输浆管路和搅拌头上的喷浆眼。2.1.2.4搅拌喷浆搅拌下沉速度是决定土层能否破碎到预想效果的关键，因此必须按设计要求进行，并视工作电流情况决定在每层搅拌叶片焊接不对称耙齿及数量，确保能够把土层粉碎，达到预想的效果。搅拌下沉深度确保达到设计要求，偏差不大于50mm。在喷浆搅拌下沉时，开启空气压缩机保持全过程供气，提升过程中一般在至地面5m左右处可停止供气；一般供气压力控制在0.4MPa左右，并应视地层阻力进行调整。喷浆时应保持浆压稳定、供浆连续，确保整个桩体喷浆量均匀连续。2.1.3施工技术措施2.1.3.1连接法防渗墙规格与成墙方式（1） 规格参数选用符合设计要求的多头小直径水泥搅拌桩主机施工防渗墙。设计要求防渗墙厚不小于300mm。（2） 防渗墙体形状：见图单孔连接复搅式示意图第一帼成墙挈部分值二魅值第一帼成墙挈部分值二魅值IS多头小直径水泥挽却桩防渤墙单墉成墙卉向搅拌成墙顺序，根据工程特点采用顺槽式单孔套接复搅式标准形。2.1.4防渗成墙施工控制2.1.4.1定位控制：根据多轴掘削搅拌轴幅间中心距，在墙体中心线的一侧划定每幅间的连接的位置，并按标准规定做好施工模具定好桩位，控制平面偏差在±5cm以内。2.1.4.2垂直精度控制：采用经纬仪作桩架垂直度的初始零点校准，并用两侧垂直角度仪或吊垂跟踪调整导杆立柱的垂直度，用三支点导杆立柱的垂直度控制钻具垂直度偏差在±3%0以内。搅拌掘进过程中，随时检测搅拌轴的垂直度，以保证搅拌桩的偏倾率不大于5%0。2.1.4.3钻进搅拌控制：采用一次钻进喷浆一次提升喷浆的方法完成单幅造墙。开动搅拌主机，并徐徐下降钻头与基土接触，按规定要求送浆、供气；先开始慢速搅拌进尺，当钻进一定深度后改为快速钻进至设计墙顶标高，用桩架导柱标尺和计时器联合控制钻进搅拌速度在0.5〜1.0m/min；钻进搅拌时，通过在导杆立柱上划分标尺来量测钻具钻进速度。钻进搅拌至设计墙深后调整转速，慢速回转提升转杆，以减缓耗用功率的突变，避免形成真空负压而导致孔壁坍陷，造成墙体空隙，提升速度一般控制在1.0〜1.5m/min。严格按预定的施工参数控制施工过程，派专人在挖掘搅拌过程中准确记录每单元幅下沉、提升时间及钻进深度，时间记录误差不得大于5S，确保喷浆下沉和喷浆提升的速度满足施工要求，钻进深度不小于设计深度。施工中发生的问题以及处理情况均应在记录中注明。对粘性比较大的土层可进行必要的复搅，以保证搅拌均匀。2.1.4.4水泥检验：根据设计要求选用P.O42.5级普通硅酸盐水泥，所有送检工作由总包方负责。2.1.4.5浆液配制：采用电子计数器控制水量或车斗称量方式严格按预定配合比制作浆液，用比重计量测控制浆液的比重。放浆前必须搅拌2分钟再倒入存浆桶；现场质检员对水泥浆液进行比重检验，监督浆液质量存放时间，水泥浆液随配随用，为防止水泥浆液离析，搅拌机和料桶中的水泥浆液应不断搅动。施工用水泥浆液应经严格过滤，在灰浆搅拌机与集料斗之间设置过滤网。浆液存放的有效时间符合下列规定：当气温在10o°C以下时，不宜超过5h。当气温在10C以上时，不宜超过3h。浆液温度应控制在5o〜40oC以内，超出规定应予以废弃。浆液存放时间过超过以上规定的有效时间，作废浆处理；2.1.4.6注浆控制：严格按预定配合比制作浆液，用比重计量测，控制水泥浆液的比重偏差在±0.05g/cm3内。为防止离析，水泥浆液随配随用，并不断搅动；放浆前须充分搅拌并经过滤后再倒入存浆桶，存放的有效时间符合规定要求。挖掘搅拌时浆液由注浆泵经管路送至挖掘头，注浆量由无级电机调速器监控；若中途出现堵管、断浆等现象，查找原因进行修理，待故障排除后再掘进搅拌。当因故停机超过半小时，应对泵体和输浆管路妥善清洗。注浆的同时全程不间断供气，气体经管路压至钻头，供气量一般控制压力为0.3〜0.4Mpa左右。2.1.4.7成墙质量控制：为保证成墙厚度，应根据挖掘头齿片磨损情况定期测量齿片外径，当磨损达到2cm时必须进行修复；为确保墙体均匀度，应严格控制掘进过程中的注浆均匀性以及由气体升扬置换墙体混合物的沸腾状态；幅间墙体的连结是水泥防渗墙施工最关键的一道工序，在施工时严格控制桩位和垂直度，保证幅间套接质量和墙体的整体连续性。按试验确定的水泥掺入比，提升、下降速度，水泥浆液等参数施工，确保施工质量。2.1.4.8难工段质量控制：因多头小直径搅拌桩施工设备突破障碍物能力稍差，当施工过程中，如在地层较深处遇到大块石或其它大块状障碍物，使得搅拌桩设备无法穿越而形成难工段时，首先采用局部调整防渗施工轴线，以折线形式搭接连接，避开难工部位，保持防渗体系的整体统一；若调整轴线仍不能解决难工，则须采用高压喷射灌浆的方法对难工段进行有效处理，使高喷墙与搅拌桩墙有效搭接后形成紧密结合体，确保防渗墙的整体防渗效果。第三章施工准备及总体布置3.1施工准备在签订施工合同后，项目部将在业主方要求的时间内调集工程所需的施工机械、材料、检测仪器及组织相关人员进场，安置生活、办公场所，布设其它施工临时设施；落实主要材料采购、供应渠道及检验方并组织材料进场。在开工前组织施工人员进行技术、安全交底，使施工人员熟悉环境，尽快融入工程施工中。（见附图1现场施工布置图）3.2生产区布置根据现场条