深層攪拌防滲墻

1、（一）主要施工機(jī)械設(shè)備1、巖芯鉆機(jī) 選擇巖芯鉆機(jī)用于先導(dǎo)孔的施工、防滲墻體質(zhì)量的取芯檢查等。先導(dǎo)孔施工在攪拌樁施工準(zhǔn)備期間進(jìn)行，防滲墻正式開(kāi)工前基本結(jié)束。2、深攪設(shè)備 采用BJS15B型三頭深攪樁機(jī)，以期大幅度提高成墻效率。3、高噴設(shè)備 BWT100/30型高壓注漿泵及XP-30型旋噴鉆機(jī)，作為備用工法（高壓旋噴），以備特殊工段及墻體接頭施工之用。4、電源配置 施工用電以自備電源為主，各深層攪拌樁機(jī)的動(dòng)力配置采用一機(jī)一源（發(fā)電機(jī)組）方案，同時(shí)還備有一定數(shù)量的備用發(fā)電機(jī)，以備各樁機(jī)臨時(shí)應(yīng)急之用。5、施工設(shè)備計(jì)劃表本工程擬投入深層攪拌機(jī)13臺(tái)套，巖芯鉆機(jī)6臺(tái)套，高噴設(shè)備1臺(tái)套(詳見(jiàn)下表)。主 要

2、施 工 設(shè) 備 計(jì) 劃 表 設(shè)備名稱型 號(hào)及規(guī)格數(shù)量制造年份生產(chǎn)國(guó)自有或租賃新或舊設(shè)備設(shè)備價(jià)值(萬(wàn)元/臺(tái))額定功率生產(chǎn)能力運(yùn)到工地日期現(xiàn)在何地原值現(xiàn)值巖芯鉆機(jī)DPP-1001北京96-98自有半新2080kW100m2月9日 現(xiàn)場(chǎng)巖芯鉆機(jī)XY-13北京95-97自有半新830kW100m2月17日前現(xiàn)場(chǎng)深攪樁機(jī)PH-5C7武漢97-99自有新、半新3090kW18m2月18日前現(xiàn)場(chǎng)深攪樁機(jī)PH-5C3武漢97-99自有新、半新3090kW18m2月25日前鄭州深攪樁機(jī)BJS-15B2蚌埠97-99自有新、半新35100kW15m2月16日前現(xiàn)場(chǎng)深攪樁機(jī)BJS-15B1蚌埠2000自有新3510

3、0kW15m2月22日前蚌埠高壓旋噴鉆機(jī)XP-301廊坊99自有新47.5kW30m3月10日前鄭州灰漿泵2SNS5武漢89-98自有半新1.57.5kW150L2月8日前鄭州灰漿泵BW-150/28衡陽(yáng)95-99自有半新275kW200L2月8日前河南高壓注漿泵BWT- 100/301衡陽(yáng)2000自有新1555kW120L30 MPa3月10日前鄭州灰漿 攪拌機(jī)PM2-212北京95-99自有半新110kW0.5 m32月8日前河南灰漿攪拌機(jī)PM2-110北京95-99自有半新0.65kW0.3 m32月8日前河南發(fā)電機(jī)100 kW9鄭州97-99自有半新52月8日前河南發(fā)電機(jī)200 kW5

4、鄭州96-98自有半新6.52月8日前河南油罐車4000L1鄭州98自有半新202月6日前鄭州潛水泵20m320衡陽(yáng)97-99自有半新0.52月10日前河南排漿泵2PN5河南88-98自有半新0.32月10日前河南電焊機(jī)50kVA15衡陽(yáng)97-99自有半新0.52月10日前河南（二）深層攪拌樁施工方法1、深層攪拌防滲墻施工工藝概述 深層攪拌防滲墻是以水泥作固化劑，通過(guò)深層攪拌樁機(jī)主動(dòng)鉆桿、鉆頭輸入水泥漿液，同時(shí)鉆頭葉片將地基軟土與水泥漿強(qiáng)制拌和，水泥與軟土產(chǎn)生物理、化學(xué)反應(yīng)，使軟土與水泥固化，達(dá)到一定強(qiáng)度和穩(wěn)定性，形成有較好防滲性能的水泥土地基，并通過(guò)樁間套接形成地下連續(xù)防滲墻。2、深層攪拌樁

5、機(jī)主要技術(shù)參數(shù) 根據(jù)本工程特點(diǎn)，結(jié)合本標(biāo)段地層情況和防滲加固深度要求，擬選用PH系列及BJS系列深層攪拌鉆機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表7-1。深層攪拌樁鉆機(jī)技術(shù)參數(shù)一覽表 類型項(xiàng)目單位PH-5D（單頭）BJS-15B（三頭）加固深度m1815成樁直徑m0.31.03×（0.200.35）鉆機(jī)轉(zhuǎn)速正r/min7,12,21,34,5220,34,60,95反r/min8,14,25,40,62最大扭矩kN.m5539×2提升速度正m/min慢檔0.116,0.197,0.347,0.552,0.8500.32,0.6,0.9,1.55快檔0.201,0.347,0.611,0.97

6、2,1.497反m/min慢檔0.137,0.232,0.408,0.65,1快檔0.241,0.408,0.719,1.144,1.761鉆桿規(guī)格mm125×1253×125×125主電機(jī)功率kW4555油泵電機(jī)功率kW511單步行程m縱向1.2，橫向0.5縱向1.35，橫向0.53、防滲墻設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)：1）、單軸抗壓強(qiáng)度：R281.0MPa；2）、滲透系數(shù)：Ki×10-6cm/s（1i3）；3）、允許滲透比降：J50；4）、水泥摻入比：15%；5）、墻體厚度：200mm。4、施工工藝參數(shù)及漿液配比試驗(yàn)由于深層攪拌工藝參數(shù)及地層巖性等因素對(duì)成墻質(zhì)量影響

7、較大，故要針對(duì)不同的地層采用不同的工藝參數(shù)和漿液配比，如攪拌軸轉(zhuǎn)速、提升及下沉速度、注漿量、水灰比、復(fù)攪速度等。要在場(chǎng)地軸線外選擇有代表性的地段進(jìn)行成墻試驗(yàn)，并對(duì)試驗(yàn)墻體進(jìn)行開(kāi)挖、取芯檢查及抗壓、抗?jié)B等試驗(yàn)。檢查內(nèi)容包括樁間搭接是否牢固可靠，攪拌是否均勻，墻面是否平整等。通過(guò)上述檢測(cè)，確定合理可靠的工藝技術(shù)參數(shù)及漿液配比，報(bào)監(jiān)理批準(zhǔn)后實(shí)施。 1 ）配制漿液的原則深層攪拌施工漿液的配比，直接關(guān)系到固結(jié)土層的強(qiáng)度和工程防滲效果，因此，漿液配比試驗(yàn)要遵循以下原則：（1）、漿液在注漿過(guò)程中能保持較好的流動(dòng)性，便于增大漿液在攪拌土層中的擴(kuò)散范圍，并在注漿管路中保持暢通，避免堵塞管路形成事故。（2）漿液在

8、土層中凝結(jié)的初始期，要具有一定的強(qiáng)度和粘結(jié)力，不易被地下水沖蝕。（3）漿液要具有良好的穩(wěn)定性，以免過(guò)早的產(chǎn)生沉淀，影響漿液的灌注。 2）試驗(yàn)工藝技術(shù)參數(shù)根據(jù)本標(biāo)段地層條件及墻體設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)，制定的試驗(yàn)工藝技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表7-2。 試 驗(yàn) 工 藝 技 術(shù) 參 數(shù) 一 覽 表 表7-2水灰比漿液比重噴漿鉆進(jìn)噴漿提升復(fù)攪鉆進(jìn)復(fù)攪提升W：cm/min m/minm/minm/min0.6：11.720.850.9720.850.9720.8：11.611：11.51 3） 試驗(yàn)成墻參數(shù)采用PH-5F型三頭和PH-5D型單頭深層攪拌樁機(jī)作成墻試驗(yàn)。（1）鉆進(jìn)速度：0.85m/min，提升速度：0.972m/

9、min；（2）漿液水灰比：0.6:1，0.8:1，1:1三種；（3）泵壓：0.50.8MPa；（4）注入水泥漿量：2032L/m單樁； （5） 三頭樁機(jī)工法：二次成墻，鉆頭直徑 350mm，軸距450mm，樁間搭接125mm，理論成墻厚度268mm。（6）單頭樁機(jī)工法：一次一樁連續(xù)成墻，鉆頭直徑450mm，樁間距380mm，樁間搭接70mm，理論成墻厚度241mm。380 第二序施工樁450 125 450 350 70 225 268241 第一序施工樁 第二序施工樁第一序施工樁 三頭鉆機(jī)施工圖 單頭鉆機(jī)施工圖5、施工工藝流程深層攪拌樁機(jī)在防滲墻軸線上就位，調(diào)平，通過(guò)主機(jī)上的動(dòng)力傳動(dòng)裝置，帶

10、動(dòng)主機(jī)上的鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)，并以一定的推動(dòng)力使鉆頭向土層推進(jìn)，達(dá)到設(shè)計(jì)深度，然后提升攪拌至孔口，在上述下沉提升過(guò)程中，通過(guò)水泥漿泵將水泥漿由高壓輸送管輸進(jìn)鉆桿，經(jīng)鉆頭噴入土體內(nèi)，在下沉和提升的同時(shí)，水泥漿和土體充分拌合，進(jìn)行必要的復(fù)攪后樁機(jī)沿軸線縱移就位，調(diào)平、多次重復(fù)上述過(guò)程，從而將攪拌樁套接成一道防滲墻，在此過(guò)程中三頭樁機(jī)一次成樁三根，二頭樁機(jī)一次成樁二根，單頭樁機(jī)一次成樁一根，均稱為一序，然后樁機(jī)沿軸線向前移動(dòng)進(jìn)行下一序墻體施工。6、施工作業(yè) 1）、制漿：采用425# 普通硅酸鹽水泥，按試驗(yàn)確定的最優(yōu)水灰比拌制水泥漿。用漿泵把配制好的水泥漿輸送到儲(chǔ)漿罐，記錄漿面高度計(jì)算水泥漿量。2）、樁機(jī)就位并

11、調(diào)平，樁機(jī)就位包括軸線上、下游方向，對(duì)應(yīng)誤差控制在±10mm，在調(diào)平的過(guò)程中，使用水平尺檢測(cè)機(jī)座的水平度，采用樁機(jī)機(jī)架正面和側(cè)面的雙向錘球（垂線長(zhǎng)度不小于10m）,校正樁機(jī)機(jī)架的垂直度，保證垂直度偏差不大于5，三頭樁機(jī)還要觀察三個(gè)連通液壓管的液面是否在同一水平面上。3）、攪拌下沉的同時(shí)開(kāi)啟漿泵送漿至設(shè)計(jì)深度，噴漿記錄儀自動(dòng)打印記錄，攪拌提升的同時(shí)輸入漿液至孔口，以孔口微微翻漿使土層盡可能吃漿，作為供漿控制標(biāo)準(zhǔn)，單頭樁機(jī)再帶漿進(jìn)行一次上下復(fù)攪(至墻底)，三頭樁機(jī)不帶漿復(fù)攪3m，完成一序樁施工。 4）、油壓調(diào)距、沿軸線向前移動(dòng)，三頭樁機(jī)移動(dòng) 225mm，單頭樁機(jī)移動(dòng)380mm，對(duì)準(zhǔn)標(biāo)定的

12、樁位，調(diào)平，重復(fù)上述過(guò)程，完成下一序樁的施工。 5）、重復(fù)上述過(guò)程，完成一個(gè)單元墻的施工。三頭樁機(jī)沿墻軸線移動(dòng)1350mm后，進(jìn)行下個(gè)單元的施工，對(duì)準(zhǔn)樁位，重復(fù)上述過(guò)程。以此類推，連續(xù)成墻。6）、樁頭浮漿處理，隨鉆進(jìn)行，要在墻體初凝后按設(shè)計(jì)標(biāo)高清除。 圖7-3 深攪墻施工工藝流程圖 高 速 攪 拌 上 灰 加 水 水 泵設(shè)備安裝調(diào)試注漿泵（注漿）儲(chǔ)漿筒（攪拌）設(shè)備清洗樁機(jī)就位 調(diào) 平復(fù)攪提升復(fù)攪下沉攪拌提升攪拌下沉7、施工質(zhì)量控制1）、對(duì)于深層攪拌工法，合理的確定水灰比對(duì)成樁質(zhì)量尤為關(guān)鍵，通過(guò)試驗(yàn)和施工中的不斷總結(jié)，根據(jù)機(jī)型和地層土體的不同可在0.61.0之間調(diào)整水灰比。實(shí)踐證明，在保證孔口少

13、量翻漿和水泥摻入比的前提下，只有合適的水灰比,才能保證水泥土攪拌的均勻性和成樁質(zhì)量。2）、鉆進(jìn)、提升及復(fù)攪的速度均要控制在0.81.0m/min之間，施工實(shí)踐證明，只有控制好鉆進(jìn)和提升速度，同時(shí)又根據(jù)機(jī)型、土體等情況，控制好輸漿量、漿液比重、摻入比等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，才能確保成樁質(zhì)量。3）、施工中使用的水泥要經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后方能使用。水泥漿液要按試驗(yàn)確定的配合比拌制，攪拌好的漿液不得離析。漿液應(yīng)經(jīng)篩過(guò)濾后進(jìn)入輸漿泵，以免損壞泵體，泵送漿液必須連續(xù)，一旦因故停泵，立即通知操作工，做好記錄，防止斷樁。4）、為了保證墻體厚度，鉆頭直徑要不小于設(shè)計(jì)樁徑，樁間距應(yīng)不大于理論計(jì)算值。5）、供電、供水必須連續(xù)。

14、一旦中斷，應(yīng)將鉆頭下沉至停供點(diǎn)以下0.5m，待恢復(fù)供應(yīng)時(shí)再噴攪提升。因故停機(jī)超過(guò)半小時(shí)時(shí)，應(yīng)對(duì)泵體和輸漿管路進(jìn)行妥善清洗。 6）、當(dāng)漿液到達(dá)設(shè)計(jì)樁底后，應(yīng)在樁底噴漿30秒，使?jié){液完全到達(dá)樁端。 7）、當(dāng)噴漿口提升到設(shè)計(jì)樁頂時(shí)，應(yīng)停止提升，攪拌30秒，以保證樁頭均勻密實(shí)。 8）、攪拌噴漿提升速度和次數(shù)必須符合施工工藝要求，使噴漿量和提升速度相配，保證墻體的均勻性，根據(jù)先導(dǎo)孔提供的資料，對(duì)特殊地段和堤身質(zhì)量較差地段適當(dāng)加大噴漿量和放慢提升速度。詳細(xì)記錄鉆機(jī)每米下沉和提升時(shí)間。深度記錄誤差不大于100mm，時(shí)間記錄誤差不大于5s。9）、樁與樁的搭接間歇時(shí)間不大于24h，如特殊原因超過(guò)上述時(shí)間，則應(yīng)和

15、前一根樁進(jìn)行對(duì)接，待水泥土墻具有一定強(qiáng)度后，在接頭處采用套鉆注漿或高壓注漿方案進(jìn)行連接處理（詳見(jiàn)7.10款）。8、施工過(guò)程中特殊情況的處理 1） 鉆進(jìn)困難在遇到較密實(shí)地層，鉆進(jìn)困難時(shí)，可采取以下措施：一是將漿液調(diào)稀一級(jí)，穿過(guò)該層后再恢復(fù)原水灰比。二是改進(jìn)鉆頭的形式，對(duì)于十字鉆頭，可在葉片上補(bǔ)焊鋸齒釘，以增加對(duì)地層的切削能力；或者將十字鉆頭換成螺旋鉆頭。 2） 障礙物處理如遇無(wú)法拆除的過(guò)堤障礙物，如高壓線、重要通訊線、橋梁、涵閘等，或堤身內(nèi)有塊石、管道、麻袋等，深攪樁機(jī)無(wú)法施工時(shí)，可在施工安全區(qū)范圍內(nèi)，采用高壓旋噴工法施工。依現(xiàn)場(chǎng)條件，計(jì)劃對(duì)575+500處的通訊線、574+300和573+75

16、0處的高壓線堤段采用高噴工法處理（高噴施工方案另報(bào)）。 3） 輸漿管堵塞事故 該事故的發(fā)生，一是因?yàn)榘l(fā)電機(jī)故障而產(chǎn)生較長(zhǎng)時(shí)間的停電；二是因水泥漿使用不當(dāng)而造成。前者要求配備備用小型發(fā)電機(jī)組（20kw），避免注漿泵因停電而使輸漿管堵塞。后者則要求拌制好的水泥漿一定要經(jīng)過(guò)篩后方可使用。一旦堵管，要及時(shí)處理，不能影響繼續(xù)施工。9、墻體接頭處理措施深層攪拌防滲墻工藝是由單樁套接成墻，故需連續(xù)施工，按設(shè)計(jì)要求，因故停工和二臺(tái)樁機(jī)施工部位之間的搭接超過(guò)24h后，由于前樁已初凝，則無(wú)法連接。需進(jìn)行接頭處理，確保墻體連續(xù)完整，形成一道防滲墻。在施工中一般采取下列兩種處理措施較適宜。 1） 鉆孔注漿處理 在接頭

17、處套打三個(gè)130mm的鉆孔，孔深同該段墻深，在鉆孔中灌入水泥砂漿密封（如下圖）。攪拌樁注漿孔130mm防滲墻軸線 2 ）單管旋噴處理在接頭處采用單管高壓旋噴處理（如下圖）。旋噴樁 深攪樁防滲墻軸線10、質(zhì)量檢驗(yàn) 質(zhì)量檢驗(yàn)按照設(shè)計(jì)圖紙文件及監(jiān)理單位要求，對(duì)施工作業(yè)全過(guò)程及攪拌樁質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)。1） 施工過(guò)程的原始記錄及原材料試驗(yàn)資料經(jīng)監(jiān)理單位認(rèn)可鑒字驗(yàn)收，包括樁位、樁頂、樁底標(biāo)高，樁身垂直度，樁身水泥摻入比，攪拌頭上提噴漿速度，漿液水灰比等單樁施工作業(yè)全過(guò)程。 2） 防滲墻體質(zhì)量檢測(cè) （1）、鉆探取芯檢查 墻體施工完28天后進(jìn)行鉆探取芯檢查，沿軸線每300m抽檢1孔，共19個(gè)孔，要求全孔取芯，并將巖芯裝入巖芯箱內(nèi)進(jìn)行拍照或錄像。每孔取2組試樣進(jìn)行室內(nèi)物理力學(xué)試驗(yàn)，測(cè)試墻體的抗壓強(qiáng)度、彈