多頭小直徑防滲墻方案要點

1、江蘇科技大學（新校區(qū)）建設項目東固水庫改建工程防滲墻攪拌樁施工方案編 制：審 核：審 批：江蘇建筑工程集團有限公司2016 年 2 月 26 日目錄一、工程概況1.1 設計依據1.2 土層分布1.3 工作內容二、設備選型及水泥用量2.1 機械選型2.2 檔位選擇2.3 鉆頭直徑計算2.4 水泥量計算三、試樁及質量檢測試驗3.1 試樁目的3.2 試樁要求四、施工工藝及質量保證4.1 施工工藝流程4.2 搭接方法4.3 質量控制措施4.4 質量檢測試驗五、施工進度計劃及施工順序六、施工注意事項及常見問題6.1 施工注意事項6.2 常見事故處理2多頭小直徑防滲處理工程一、工程概況本工程位于丹徒區(qū)長香

2、西路，工程的主要功能是防洪、灌溉等。水庫加固后3總庫容 116.54 萬 m；工程規(guī)模屬?。?1）型，工程等別為等；水庫樞紐包括土壩、溢洪道、涵洞，主要建筑物級別為4 級，洪水設計標準為30 年一遇，校核標準為 500 年一遇。1.1 、設計依據1、鎮(zhèn)江市鎮(zhèn)防指 201432 號關于同意調整鎮(zhèn)江市丹徒區(qū)高資鎮(zhèn)東固水庫控制運用方案的批復2、鎮(zhèn)江市工程勘測設計研究院提供的鎮(zhèn)江市丹徒區(qū)東固水庫工程改建工程設計報告3、鎮(zhèn)江市丹徒區(qū)東固水庫工程改建工程設計報告的批復4、鎮(zhèn)江市工程勘測設計研究院提供的鎮(zhèn)江市丹徒區(qū)東固水庫工程地質勘察報告1.2 、土層分布工程地質自上而下分別為：（1）素填土（壩身填土），c

3、=27kpa，=8，層厚極不均勻， 平均層厚 6.22m；（2）粉質粘土， c=28kpa， =11，平均層厚 2.74m；（3）碎石夾粉質粘土，勘探未鉆穿該層；（4）基巖層，本層未鉆穿1.3 、工作內容大壩全線采用多頭小直徑水泥攪拌樁防滲墻加固方案，攪拌樁布置在壩頂偏上游側，防滲墻頂高程50.3m，防滲墻底須進入2 號土層以內 1m或至基巖層，有效成墻厚度不小于0.22m（施工保障 0.25m）。1第一章多頭小直徑防滲處理工程一、設計要求（1）固化劑主劑：本工程采用標號 42.5 級的普通硅酸鹽水泥，水泥摻入量（占天然土重的百分比）為 15% （以試樁為主）。（2）水灰比：根據地質復勘報告反

4、映的土層性質，土的孔隙率、孔洞裂隙情況、土層含水量初步確定水灰比為 0.6 0.8；然后再根據現(xiàn)場施工情況修正。（3）搭接：單根樁與樁之間搭接長度應不小于 110mm，隨墻深增加而應增加搭接長度；相鄰墻的施工間歇不超過 24h。（4）墻體的垂直度：誤差不大于1h (h 為設計墻深 )。（5）樁位布置：允許誤差不大于50mm。（6）墻深偏差：不大于200mm。（7）室內水泥土無側限抗壓強度不小于 1200kpa，截滲墻現(xiàn)場取芯；無側限抗壓強度不小于 600kpa，要求滲透系數達（ 15）e-6cm/s。二、設備選型及水泥用量2.1機械選型按照設計要求， 本工程采用 zcj-45(30)型多頭小直

5、徑深層攪拌機， 該機移動靈活，工效高，噪音低，成墻效果好；防滲設備獨特的聯(lián)鎖器裝置，避免了墻體樁位分離開叉的現(xiàn)象，適合本工程施工。機型單位zcj-45(30)電機功率45kw個2攪拌軸數量個3攪拌裝置攪拌翼片外徑mm400攪拌軸轉速（正反）r/min25 75提升速度m/min0.6 1.2起吊設備提升能力kn200提升高度m21制漿機容量l800制漿系統(tǒng)儲漿罐容量l1600供漿壓力mpa0.3 1.0灰漿泵供加量l/min22 100生產能力加固一單元墻長m0.80 0.902最大加固深度m25施工效率2150200m/ 臺班2.2檔位選擇施工中不同地層選用不同檔位，根據以往施工經驗，檔位選

6、擇可參考下表:施工方向地層檔位速度 (m/min)素填土0.8 1.0攪拌下沉粉質粘土，0.8 1.0基巖層1.0 1.2噴漿提升0.8 1.02.3鉆頭直徑計算多頭攪鉆頭直徑的選擇， 應以滿足設計最小有效厚度為前提， 在滿足鉆桿漂移的垂直偏差、 軸線對中的允許偏差的同時， 特別是要對軸線定位和機身調平進行嚴格控制，確保精度，以最大限度地減小鉆頭直徑，節(jié)約成本，提高效益。為保證設計要求成墻有效厚度不小于 220mm，所以我方為保障有效厚度，以鉆桿軸距（樁間中心間距） s=250mm，防滲墻最小有效墻厚為 b=250mm。鉆頭直徑計算 d 為：22a、最小鉆頭直徑： d1=2sb= 250 22

7、50 2 =353.55mm22b、每班鉆頭翼片磨損： d210.00mm。c、則鉆頭直徑 d=d1+d2 =353.44+10.00=363.55mm，選用 360mm。d、360mm直徑對應墻厚b=259mm。2.4 水泥量計算（1）取鉆頭直徑 d=360mm，軸距 s=250mm，墻厚 b=259mm，每單元為 4軸。（2）每一單元實際施工長度l1=2 d/2+3s=360+3250=1110mm。（3）搭接長度 l 2 =2（ d/2-s/2）=d-s=110mm。（4）每一單元每米成墻水泥用量（kg）：每一單元成墻水平截面積3b2arcsin 2d 2dbdl2m 4d22 3224

8、360222=3481.72cm4水泥摻加量 為 15%，土容重 為 1.8g/cm3，深度 h 為 100cm，墻厚 b為 259mm，l 2=11.0cm。每一單元每米成墻水泥用量mhg=94kg1000注：若不考慮磨損，取b=250mm， d=353.55mm,則每單元每米成墻水泥用量 g=91.58kg。綜合以上數據取實際水泥用量 g=94kg。三、試樁及質量檢測試驗3.1 試樁目的1、確定灰漿經輸漿管到達攪拌機噴漿口的時間。2、確定攪拌下沉、提升速度和重復攪拌下沉、提升速度。3、確定灰漿稠度（水灰比） 。4、根據不同水灰比確定技術參數。5、確定工作壓力。6、確定針對本工程的施工質量檢

9、驗標準評價依據。7、檢驗施工設備及選定的施工工藝。3.2試樁要求攪拌樁正式開工前須做試樁施工，為節(jié)省工時提高效率， 試樁亦為成樁。 本段落不小于 2 組試樁，以檢驗機具性能及施工工藝的各項技術參數。擬選擇本標段起始位置攪拌樁（）做試驗樁，按照 4 種水灰比（ 0.75：1，0.7：1，0.65：1， 0.6:1）各打 1 根樁，以確定最終的施工配合比。試驗樁位置選擇在干流河段，即工程起點樁號處。四、施工工藝及質量保證4.1 施工工藝流程4多頭小直徑深層水泥攪拌樁防滲墻施工工藝流程圖和主要工序示意圖。（1）場地平整首先進行施工場地平整，破除受影響的砼道路，清除地上及空中的障礙物；場地低洼處回填碾

10、壓。 根據大致的防滲墻中心線位置， 對將要施工的防滲墻段開挖導槽，導槽寬約 0.6m，深度控制在樁頂至少預留 50cm 以上；在開挖導槽的過程中，遇到地下石塊、樹根、建筑垃圾等所能見到的障礙物須及時清除干凈。（2）測量放線定位按照設計圖紙， 沿堤防軸線方面測量放線， 確定防滲墻的中心軸線位置， 在距離迎水面，道路邊線 50cm 處，布設控制樁，并用石灰在堤面上撒線。在平行于軸線的后側，測量放樣 a 、b 二道移機控制基準線。根據布設的控制樁和預設的防滲墻施工單元，在導槽內的防滲墻軸線上及a、 b 二道移機控制基準線上，沿施工順序方向逐段測放單元樁位。（3）設備就位調平每次移動多頭攪機械時， 用

11、平面幾何的方法按照預測的樁位點進行就位操作（詳見下頁附圖），就位后還須進行以下校對調平。軸線樁位：首先要校對機身的平面位置， 確保鉆頭就位對中與孔位中心和防滲墻軸線一致，滿足規(guī)范要求并盡量減小偏差。垂直度：用水平尺、吊錘校正機身平臺的四角水平度和導向機架的垂直度，滿足規(guī)范要求并盡量減小偏差，確保墻底搭接部分的有效厚度。施工深度：測量校對機身底架平臺的高程， 使其滿足規(guī)范要求并盡量減少偏差，確保防滲墻的施工深度。（4）制供水泥漿液建立制供漿系統(tǒng)， 嚴格按照設計確定的配合比拌制水泥漿，漿液在攪拌桶內應不斷攪拌，以防水泥漿離析，每次攪拌時間不少于 3min；壓漿前經加篩過濾后倒入集料斗中； 攪拌桶和

12、集料斗內根據容量劃線標志， 以此控制供漿量。 預攪（5）供漿下沉到底啟動機械電機， 待鉆頭轉速正常后， 放松鋼絲繩， 使攪拌機沿導向架預攪拌土噴攪下沉，下沉速度可由電機的電流監(jiān)測表控制， 工作電流一般不應大于 70a。帶適量漿液。5（6）噴漿攪拌提升多頭攪拌機下沉到達設計深度后， 將攪拌機略提一點， 開啟灰漿泵輸送水泥漿，并且邊噴漿、邊旋轉提升，使?jié){液與土體充分拌合，同時嚴格按照試驗確定的提升速度提升攪拌機到設計的樁頂孔口。（7）重復噴攪下沉及復攪噴漿提升到頂當第一次多頭攪拌機噴漿提升至設計加固深度的頂面標高時， 集料斗中的水泥漿應正好排空一半； 再次將攪拌機邊旋轉、 邊下沉鉆入土中至設計加固

13、深度底部，集料斗中的水泥漿應正好排空； 再次將攪拌機邊旋轉邊提升出地面， 使軟土和水泥漿進一步攪拌均勻。6多頭小直徑深層攪拌水泥土防滲墻施工工藝流程圖場地平整供水系統(tǒng)安接測量放線定位裝通水水泵源設備就位調平輸攪上進漿拌灰水預攪噴漿下沉到基巖制漿系統(tǒng)攪拌二儲漿攪 拌 噴 漿 提 升 到泵送一系統(tǒng)噴送漿攪重復攪拌噴漿下沉至基巖層復攪提升到頂鉆頭檢查清洗注水樁機移位（至下一樁位或下一單元墻）7多 小直徑深 拌水泥土防滲 主要工序示意 1234定基 預噴至 重位巖 攪漿基 復居層 噴攪巖 攪中漿拌層 拌調下上噴平沉升漿到下沉機身移位 定位控制示意 防滲 機身m aa1a2n12n bnbb 明：56復

14、完攪畢噴清漿洗提移升機到頂定位 導 槽定位基準 a定位基準 bm、 n 機身上的定位點；a1、 b1、 a2、 b2、 an、bn 每次機身位移 地面上的定位點。8（8）鉆頭清洗檢查向集料斗中注入適量清水， 開啟灰漿泵， 清洗全部管路中殘存的水泥漿， 直至基本干凈，防止堵塞輸漿管道； 同時應將粘附在攪拌鉆頭上的軟土泥團清洗干凈。（9）樁機移位重復上述（ 3）（ 8）步驟，將機械移位進行下一單元的防滲墻施工。4.2搭接方法樁體間的搭接工藝是影響防滲功能的關鍵因素， 本工程采用錯位相切搭接與相割搭接的方法，施工簡單、搭接可靠，不用增加任何施工設備和輔助工藝。（1）基本單元的搭接方法按正常搭接厚度采

15、用相割方法搭接（詳見附圖）?；締挝晃彩捉宇^也可采用整樁全徑套接方法搭接。（2）避障或轉彎的搭接方法遇到地層深處塊石無法挖除或有電桿、構筑物等不能拆遷等障礙物以及堤防需要轉彎轉角時，采取改變軸線的折線搭接方法（詳見下頁附圖）。（3）中斷 24 小時以上的搭接方法樁與樁的搭接間歇時間不應大于24h，如因特殊原因超過上述時間，應對最后一根樁搭接處進行空鉆留出榫頭以待下一單元樁搭接；如間歇時間過長 （如因故停電、機械故障、地質條件、材料供應、外部環(huán)境等）原樁基本凝固與后續(xù)樁無法搭接，為減小對原樁的擾動應在設計和監(jiān)理工程師認可后，采取局部補樁或注漿措施處理。（4）局部厚度不夠的搭接方法在該處軸線前或前

16、后局部補樁， 為減少對已凝固原樁的擾動， 采用相切搭接；也可用注漿的方法加強。（5）漏樁的搭接方法。在軸線前側（迎水區(qū)）增加防滲墻，其長度在漏樁范圍兩側各增加一個單元；各增加的一個單元與原樁位采取相切搭接，也可注漿處理。4.3質量控制措施（1）采用水準儀、經緯儀、平面幾何等方法，進行樁機就位對中調平測量；在施工過程中并用水平尺、 三連管等方法進行動態(tài)隨時檢測， 以保證樁位中心軸線、鉆桿垂直度、樁機底架高程的準確，不僅要滿足規(guī)范要求，而且使偏差越小越好。（2）防滲墻底部要超深100200mm，墻頂超過 500mm 到頂。（3）每班交接時都應檢查鉆頭翼片的直徑，其磨損量不得大于 10mm，否則應及

17、時補焊接長至規(guī)定尺寸，以保證墻體的有效厚度。（4）施工前應通過試驗確定攪拌機械的灰漿泵輸漿量，起吊設備提升速度等施工參數；并根據設計要求通過成樁試驗， 確定攪拌樁的配合比等各項參數和施工工藝。嚴格攪拌頭上提下攪噴漿的速度；注漿泵出口壓力保持在 0.40.6mpa，使輸漿量與輸漿速度與攪拌提升下攪的噴漿速度同步。（5）攪拌頭噴漿提升的速度和次數必須符合施工工藝的要求，應有專人記錄攪拌頭每次下沉深度和提升的時間。 記錄內容和項目要齊全真實， 其中深度記錄偏差不得大于 50mm，時間記錄誤差不得大于 5s，施工過程中發(fā)生的問題和處理情況，也要如實記錄，以便匯總分析。9多頭攪成墻單元施工搭接示意圖墻體

18、搭接110 120mm單元搭接方式為有效成墻厚度墻體相割搭接d=360mmb=250mm1234123d/2250mm3第二單元墻第一單元墻多頭攪成墻遇障或轉彎搭接示意圖障礙物10（6）水泥強度等級、水泥品種按設計要求，擬選用42.5 級海螺牌水泥。按設計要求檢查每根樁的水泥用量，允許每根樁的水泥用量在 25kg（半包水泥）范圍內調整。（7）攪拌機械預攪下沉時應使土體充分切削攪碎，以利于和水泥漿均勻攪拌；控制重復攪拌時的下沉和提升速度， 以保證加固范圍內每一深度均得到充分攪拌，應嚴格按試驗設計確定的參數控制水泥漿的噴出量和攪拌提升速度， 誤差不得大于 10cm/min。（8）當鉆頭下沉到設計深

19、度時，停鉆噴漿一段時間，一般為 1530s，直至孔口返漿。然后啟動主機反向旋轉，使鉆頭上升，邊攪拌邊提升，保持孔口微微返漿。（9）為保證樁端施工質量，當漿液達到出漿口后，應噴漿座底 30s，使?jié){液完全到達樁端。當噴漿口到達樁頂高程時，宜停止提升，攪拌數秒，以保證堤頂樁頭的均勻密實。（10）攪拌機提升過程中，由于鉆頭小，對土的作用力大，上部1.0m 左右涌土大，樁身上部更易出現(xiàn)空洞，為消除隱患，對墻頂上部1.01.5m 的墻體控制速度加強攪拌，防止成墻后出現(xiàn)蜂窩狀結構缺陷。（11）防滲墻應盡量連續(xù)施工，每單元的搭接時間不應大于8 10h，如因特殊原因超過上述時間， 應對最后一根樁先進行空鉆留出榫

20、頭，以待下一單元搭接；如間歇時間太長（停電等） ，與第二單元無法正常搭接，應在監(jiān)理工程師認可后，采取局部補樁或注漿措施處理。（12）質量目標：我公司承諾的質量目標為： 優(yōu)良。確保本工程的質量全部達到驗收標準， 一次驗收合格率為 100，優(yōu)良率為 95以上，最終質量評定等級為優(yōu)良。4.4 質量檢測試驗（1）墻位軸線、墻頂高程、墻深限位、鉆桿垂直度、水灰比、水泥摻加量：以上各項在施工過程中須嚴加控制，原始記錄詳盡、完善、如實，發(fā)現(xiàn)問題及時糾正處理；每施工單元均如此操作。（2）開挖檢驗：沿防滲墻軸線每 1.5km 開挖一處，每處長 510m，深約2.5m，檢查防滲墻的軸線位置是否準確、 外觀墻面有無

21、蜂窩孔洞、 樁間搭接是否11完好、墻體厚度是否滿足設計要求、整體性質是否良好。（3）鉆孔取芯：在監(jiān)理工程師或代表在場的情況下， 沿防滲墻軸線每 300m 抽檢一孔，并鉆取芯樣以檢查水泥土的抗壓強度和滲透系數； 其中取 60%的樣品做抗壓強度試驗， 40%的樣品做滲透系數和允許破壞比降試驗； 鉆孔取芯完成后，空孔采用水泥砂漿進行灌堵。五、施工進度計劃及施工順序本工程樁基礎施工計劃工期30 天，計劃進 1 臺樁機，開工時間初定為年月日；計劃每天每臺樁機完成350m2；遇極端氣候或其它不可抗力因素，工期順延。水泥土防滲墻施工順序 :按樁號順序。在施工過程中考慮到機械保養(yǎng)等因素影響，應注意合理安排時間， 確保計劃按時完成，力爭縮短工期。六、施工注意事項及常見問題6.1 施工注意事項（1）制備好的漿液不得離析，泵送必須連續(xù)，不能停置時間過長，超過2h的漿液不準使用。 水泥漿要嚴格按設計試驗配合比配置， 要預先篩除水泥中的結塊。拌制漿液的罐數、固化劑用量等應有專人記錄。（2）應注意儲漿桶內漿液的均勻性和連續(xù)性，壓漿階段不允許發(fā)生斷漿現(xiàn)象，噴漿攪