頂管工作井逆作法旋噴樁止水施工實例分析

1、頂管工作井逆作法旋噴樁止水施工實例分析頂管工作井逆作法旋噴樁止水施工實例分析摘要：隨著施工技術(shù)的發(fā)展，對于施工現(xiàn)場周圍建筑物多，無 法進行大開挖沉井施工， 使得逆作法施工技術(shù)得到了廣泛地應(yīng)用， 同 時為解決井所在位置地下管線復(fù)雜、面積大、地下水豐富等因素，采 用高壓旋噴樁止水。文章主要結(jié)合某污水處理廠的排水工程施工情 況，對工作井、 接收井采用逆作法施工時用旋噴樁止水作進一步的闡 述與分析，提出了自己的看法，以供大家參考。關(guān)鍵詞：頂管工作井；逆作法、接收井、旋噴樁；施工工藝 中圖分類號： TU74文獻標(biāo)識碼： A 文章編號：一、工程概況 石井污水處理廠位于廣州市白云區(qū)大朗村中， 本工程為該污水

2、處 理廠唯一進水通道，是一條必不可少的主干管。 該工程全線長 2 公里， 設(shè)計管徑為 d2600，全線采用頂管施工，管材采用頂管專用級鋼筋 混凝土管。污水管線主要敷設(shè)于現(xiàn)狀道路及農(nóng)田上， 因由于場地原因， 導(dǎo)致進廠總管設(shè)計埋深較深，最深處約 17 米，頂管工作井和接收井 的深度為 1317m，井體施工主要采用基坑開挖和 500 單管旋噴止 水、加固，旋噴樁分別為二重管高壓旋噴樁、三重管高壓旋噴樁。二、場地地質(zhì)條件根據(jù)本次 25 個鉆孔揭露巖土層情況，按巖、土層的成因，該區(qū) 上覆第四系土層依次為：人工填土層、沖洪積層、殘積層，基巖主要 有碳質(zhì)泥巖、粉砂質(zhì)泥巖和灰?guī)r。根據(jù)現(xiàn)有地質(zhì)鉆孔， 擬建場地沿

3、線填土厚度較大， 且含較多回填 碎石和砂，結(jié)構(gòu)松散，一般不易直接作為基礎(chǔ)持力層。巖土勘察報告 顯示局部存在土洞和溶洞，充填有粘性土。部分地段有分布砂層，呈 稍密狀態(tài)，埋藏較深，且呈不液化。兩者均對施工及基坑穩(wěn)定不利。根據(jù)勘察，測到各鉆孔的水位為混合水的穩(wěn)定水位深度，地下 水的深度介于 1.82.6m 之間。三、施工的難點及對策（1）地下管線保護難度大。由于管線遷移單位剛進場，拆遷涉 及單位較多，協(xié)調(diào)難度大， 且農(nóng)田灌溉系統(tǒng)及周邊排水系統(tǒng)密集，通 過對原有頂管井位位置進行了調(diào)整， 有效避開了拆遷問題， 為按期完 成施工工程提供了基礎(chǔ)。（2）通過地質(zhì)報告顯示，該地段地下水較豐富，因此旋噴樁成 樁質(zhì)

4、量控制尤為重要， 旋噴樁成樁質(zhì)量好壞， 直接關(guān)系到下一階段土 方開挖及逆作工法的作業(yè)環(huán)境，致使施工質(zhì)量得以保證。（3）頂管設(shè)計標(biāo)高處于砂層及巖層交接面，地下水豐富，為確 保進行人工鑿除頂管穿墻位置的混凝土等前期準(zhǔn)備工作時井體內(nèi)的 安全防滲，因此旋噴樁止水帷幕質(zhì)量極為重要。四、旋噴樁施工41 施工流程高壓旋噴樁的施工采用鉆機鉆孔， 然后插入旋噴管進行高壓噴注 水泥漿的方法來完成，其施工工序主要包括孔位放樣、鉆孔、漿液配 制、旋噴注漿。旋噴樁的施工工藝流程如下圖所示：高壓旋噴樁施工工藝流程圖圓形鋼筋混凝土檢查井支護方式的 逆作法支護形式漿液配制與旋噴注漿：二管高壓旋噴樁漿液用 425#普通硅酸鹽

5、水泥和自來水配制，水灰比為 1.0 1.2 ，不加外加劑，單位樁長水 泥摻量要求不小于 200kg/m，噴漿壓力要求大于 25MPa，流量大于 30L/min ，提升速度為 10cm/min。成樁后要求旋噴樁的 28 天無側(cè)限 抗壓強度 1.2MPa。三管高壓旋噴樁漿液用 425#普通硅酸鹽水泥拌制，其技術(shù)參數(shù) 應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場試驗確定，每延米水泥用量暫按 480 500kg/m 計。當(dāng)鉆孔完成后即將旋噴管插至孔底。 先以高壓水進行試噴， 然后 以設(shè)計要求的技術(shù)參數(shù)進行旋噴。 在旋噴過程中， 經(jīng)常檢查水泥漿泵 壓力，旋噴管提升速度及孔口冒漿情況，并隨時做好記錄。由于旋噴樁止水的效果往往取決于砂層的成

6、樁質(zhì)量， 因此在砂層 段采取減慢提升速度或復(fù)噴的辦法， 保證成樁質(zhì)量。 旋噴注漿如中途 發(fā)生故障，立即停止提升和旋噴，待檢查排除故障后再繼續(xù)施工。4.2 施工工序4.2.1 場地平整先進行場地平整，清除樁位處地上、地下的一切 障礙物，場地低洼處用粘性土料回填夯實，并做好排漿溝。4.2.2 測量定位 首先采用全站儀根據(jù)高壓旋噴樁的里程樁號放出試驗區(qū)域的控 制樁，然后使用鋼卷尺和麻線根據(jù)樁距傳遞放出旋噴樁的樁位位置， 用小竹簽做好標(biāo)記，并撒白灰標(biāo)識，確保樁機準(zhǔn)確就位。4.2.3 機具就位：人力緩慢移動至施工部位，由專人指揮，用水 平尺和定位測錘校準(zhǔn)樁機， 使樁機水平，導(dǎo)向架和鉆桿應(yīng)與地面垂直， 傾

7、斜率小于 1.5%。對不符和垂直度要求的鉆桿進行調(diào)整，直到鉆桿 的垂直度達到要求。為了保證樁位準(zhǔn)確，必須使用定位卡，樁位對中 誤差不大于 5cm。4.2.4 啟動鉆機邊旋轉(zhuǎn)邊鉆進，至設(shè)計標(biāo)高后停止鉆進： 采單管旋噴法施工。 該方法插管與鉆孔兩道工序合二為一， 即鉆 孔完成時插管作業(yè)同時完成。在插管過程中，為防止泥砂堵塞噴嘴， 高壓水噴嘴邊射水、邊插管，水壓力一般不超過 1MPa，至設(shè)計標(biāo)高 后停止鉆進。4.2.5 漿液配置：高壓旋噴樁的漿液，采用抗腐蝕的礦渣水泥， 水泥漿液配制嚴格按設(shè)計要求控制為水灰比 1.0 1.2 ，水泥漿比重 1.49 。攪拌灰漿時，先加水，然后加水泥，每次灰漿攪拌時間

8、不得少 于 2 分鐘，水泥漿應(yīng)在使用前一小時制備， 漿液在灰漿拌和機中要不 斷攪拌，直到噴漿前。噴漿時，水泥漿從灰漿拌和機倒入集料斗時， 過濾篩，把水泥硬塊剔出。 水泥漿通過膠管送到旋轉(zhuǎn)振動鉆機的噴管 內(nèi)，最后射出。4.2.6 噴射注漿 在插入旋噴管前先檢查高壓設(shè)備和管路系統(tǒng)， 設(shè)備的壓力和排量 必須滿足設(shè)計要求。 各部位密封圈必須良好， 各通道和噴嘴內(nèi)不得有 雜物，并做高壓水射水試驗，合格后方可噴射漿液。旋噴作業(yè)系統(tǒng)的各項工藝參數(shù)都必須按照預(yù)先設(shè)定的要求加以 控制，并隨時做好關(guān)于旋噴時間、用漿量，冒漿情況、壓力變化等的 記錄。噴射時，先應(yīng)達到預(yù)定的噴射壓力、噴漿旋轉(zhuǎn) 30 秒，水泥漿與 樁端

9、土充分攪拌后， 再邊噴漿邊反向勻速旋轉(zhuǎn)提升注漿管， 提升速度 為 100mm/min，直至距樁頂 1 米時，放慢攪拌速度和提升速度 。保 證樁頂密實均勻。中間發(fā)生故障時，應(yīng)停止提升和旋噴，以防樁體中 斷，同時立即檢查排除故障， 重新開始噴射注漿的孔段與前段搭接不 小于 1m，防止固結(jié)體脫節(jié)。4.2.7 沖洗：噴射施工完成后， 應(yīng)把注漿管等機具設(shè)備采用清水沖洗干凈， 防 止凝固堵塞。管內(nèi)、機內(nèi)不得殘存水泥漿，通常把漿液換成清水在地 面上噴射，以便把泥漿泵、注漿管和軟管內(nèi)的漿液全部排除。4.2.8 重復(fù)以上操作，進行下一根樁的施工。4.3 注意事項4.3.1 施工前，要求檢查旋噴管的高壓水與空氣噴

10、射情況，各部 位密封圈是否封閉，合格后方可噴射漿液。4.3.2 旋噴機就位時機座立軸與孔位對正 , 傾角與設(shè)計誤差一般 不得大于 0.5 .4.3.3 噴射時，先應(yīng)達到預(yù)定的噴射壓力、噴漿量后再逐漸提升 注漿管。中間發(fā)生故障時，應(yīng)停止提升和旋噴，以防樁體中斷，同時 立即進行檢查排除故障。4.3.4 旋噴過程中 , 冒漿量少于注漿量 20%為正?，F(xiàn)象 , 超過 20% 或完全不冒漿時 , 應(yīng)查明原因并采取相應(yīng)措施。對冒漿應(yīng)妥善處理， 及時清除沉淀的泥渣。4.3.5 高壓噴射注漿完畢后，應(yīng)迅速拔出噴射管。固結(jié)體頂部出 現(xiàn)凹穴時，及時用水灰比 0.6 的水泥漿補灌， 并要預(yù)付其他鉆孔排出 的泥土或雜物進入。4.3.6 相鄰兩樁施工時間間隔不小于 48h，間距不小于 4 6m。4.3.7 質(zhì)量檢驗在旋噴注漿結(jié)束 28 天后進行，檢驗樁的數(shù)量不 小于已經(jīng)完成樁數(shù)的 2% 5%，不合格者進行補噴。高壓旋噴樁檢查項目五、結(jié)束語 綜上所述，在珠三角地區(qū)，地下水資源較豐富，管道施工中，管 段地下水較豐富時， 采用旋噴樁止水并對成樁質(zhì)量控制尤為重要， 旋 噴樁成樁質(zhì)量好壞， 既能確保逆作法做較深工作井、 檢查井的施工安 全，又可降低工程造價、縮短工期，不失為一種較好的施工方法。參考文獻1 建筑基坑監(jiān)測