雙重管高壓旋噴樁在高含水量松散砂層中的應(yīng)用

1、雙重管高壓旋噴樁在高含水量松散砂層中的應(yīng)用摘要：一個良好的止水帷幕對采用干沉法施工的沉井有著至關(guān)重要的作用，雙 重管高壓旋噴樁施工是一種有效的止水帷幕的施工工藝。本文主要介紹一些在高 含水量松散砂層中進(jìn)行高壓旋噴樁施工經(jīng)驗，實踐中取得了良好的效果，為沉井 的順利下沉提供了可靠的保障。關(guān)鍵詞：止水帷幕、沉井、雙重管高壓旋噴樁、砂層1、刖言雙重管高壓旋噴樁是利用鉆機(jī)把兩重注漿管鉆進(jìn)至土層的預(yù)定位置后，通過 在管底部側(cè)面的一個同軸雙重噴嘴，同時噴射高壓漿液和空氣兩種介質(zhì)的噴射流 沖擊破壞土體，即以高壓泥漿泵噴射出20MPa左右的壓力的漿液，從內(nèi)噴嘴中高 速噴出，并用0.7MPa左右壓力把壓縮空氣從外

2、噴嘴中噴出，在高壓漿液和它外 圈環(huán)繞氣流的共同作用下，破壞土體的能量顯著增大，噴嘴一邊噴射一邊旋轉(zhuǎn)提 升，最后在土中形成圓柱狀固結(jié)體。2、工程概述華能福州電廠鳳坂n入排尾220kV電纜線路工程全線采用頂管法施工，工 作井和接收井采用干沉法沉井施工，為了保證起到良好的止水效果，設(shè)計止水帷 幕采用雙重管高壓旋噴樁。（1）工程地質(zhì)沿線工程場地位于福州盆地的東南部，其中G10-G19井位位于鰲峰路、排尾 路，距離閩江較近，屬于海灣溺谷相沖洪積淤積盆地地貌，沿線地形較平坦， 地（路）面高程（羅零高程，下同）約6.28.0m，局部橋面（如光明港橋）高 程略高，為8.810m，內(nèi)河（港）河床面高程約為1.6

3、3.8m。，據(jù)本次鉆探揭示，鰲峰路、排尾路沿線場地，20m深度范圍內(nèi)分布有飽和、 松散稍密的1粉細(xì)砂、中細(xì)砂、含泥中細(xì)砂，通過標(biāo)貫試驗詳細(xì)液化 判別，排尾路段場地20m深度范圍內(nèi)飽和砂土具有中等液化趨勢，鰲峰路段場地 飽和砂土具有輕微液化趨勢。，沿線場地巖土層分布自上而下描述如下：2素填土：灰灰黃色，稍濕，松散稍密，為多年路基人工回填土，厚 度 0.54.7m，一般約 1.503.0m。中細(xì)砂：沖洪積，淺灰灰黃色，飽和，松散稍密，粒徑多在0.1 0.5mm，成分以石英為主，局部（如ZK39、ZK53）夾薄層淤泥，層厚約214m。含泥中砂、中細(xì)砂：沖洪積，灰色，稍密中密，飽和，局部（ZK43）夾

4、 淤泥質(zhì)土透鏡體，厚度一般大于5米。（2）水文地質(zhì)沿線場地地下水類型主要為賦存于中細(xì)砂、含泥中細(xì)砂、中砂、 礫卵石中的孔隙潛水，以及局部地表填土層中的上部滯水。各砂層含水量較豐富。 地下水主要受大氣降水及周邊地表水（閩江、光明港河及其支流等）的補(bǔ)給影響， 地下水位年變化幅度約1-2m。本勘期間，沿線鉆孔內(nèi)地下水（混合）穩(wěn)定水位埋深約12.5m,標(biāo)高約4.2 5.8 m，局部鉆孔實測水位埋深較大（7m），其水位受臨近地下工程施工降水影 響明顯。3、設(shè)計布置與工藝要求沉井四周采用雙排圍護(hù)樁帷幕（高壓旋噴樁850600）進(jìn)行止止水，沉井 底部采用滿堂固化樁（高壓旋噴樁1000700）進(jìn)行止土止水，坑

5、底固化樁與 雙排維護(hù)樁搭接不少于300mm，以形成封閉的止水止土帷幕。先施工沉井周圍雙 排維護(hù)樁止土止水帷幕，然后施工沉井底部的固化樁。旋噴樁深度根據(jù)井位不同 約為17.628.2m，坑底固化樁長度為34.5m。高壓旋噴樁850600采用雙重管法，采用跳打法施工。水泥采用42.5普 通硅酸鹽水泥。水泥用量為430Kg/m (850600)和6000Kg/m (1000700)。 施工參數(shù)：注漿壓力2530MPa，空氣壓力0.7MPa，提升速度100min/m,旋轉(zhuǎn)速 度1015r/min，水灰比1.0.空攪部分不噴漿。外加早強(qiáng)劑三乙醇胺比例為0.05%。 高壓旋噴樁樁位偏差不大于20mm垂直度

6、偏差不大于0.5%。4、高含水量砂層中施工遇到的難點由于施工場地臨近閩江、光明港等多條河流，地質(zhì)又是以砂層為主，具有高 透水性，含水量非常豐富，砂層非常松散，在這類地層中施工出現(xiàn)經(jīng)常出現(xiàn)不返 漿和漿液倒灌現(xiàn)像，在抽芯取樣和開挖樁頭檢驗發(fā)現(xiàn)形成最大樁徑為900mm 1000mm，在地面12m以下的成樁效果較差，無法達(dá)到設(shè)計的要求。5、施工處理措施設(shè)計調(diào)整：坑底固化樁由1000700改為1000600，以防止在因縮徑 造成的水平搭接漏縫。施工機(jī)械調(diào)整：由XL-50型履帶式鉆機(jī)改為DGX-50高架旋噴樁鉆機(jī)， 后者的優(yōu)勢在于無須進(jìn)行鉆桿對接，一桿到底，不會造成操作過程中的斷樁。同 時此設(shè)備還具備扭矩

7、大，破碎力鉆透力強(qiáng)，無須進(jìn)行引孔，加快了施工進(jìn)度。工藝流程調(diào)整：設(shè)計四周圍護(hù)樁是兩排，先前施工流程：內(nèi)排圍護(hù)樁 施工9外排圍護(hù)樁施工9坑底固樁施工，調(diào)整后施工流程：外排圍護(hù)樁施工9內(nèi) 排圍護(hù)樁施工9坑底固樁施工。調(diào)整后因為先施工了外排樁使其形成了一個相對 封閉的空間，使水在外部繞流，極大的減小了內(nèi)排樁和坑底樁施工時的因流砂造 成的影響了，保證內(nèi)排樁和坑底固的成樁質(zhì)量和良好的搭接效果。出現(xiàn)不冒漿或斷漿時的處理措施：出現(xiàn)此種現(xiàn)象極大程度是因為砂層 松散和底下存在流動水將漿液稀釋帶走造成，則可采取依次采取降低提升速度提 高注漿壓力；或不提升注漿管一直注漿直到冒漿為止；或進(jìn)行復(fù)噴，即施噴這根 樁后幾個

8、小時后待漿液凝固后再重新下鉆注漿直至冒漿為止。同時調(diào)整外加劑的 配比，設(shè)計原為添加0.05%的三乙醇胺，調(diào)出來的是速凝早強(qiáng)型水泥漿，經(jīng)過現(xiàn) 場調(diào)配試驗改為添加2%的水玻璃+3%的膨潤土，使其形成速凝抗?jié)B黏土型水泥漿。 因為其中的水玻璃具有縮短凝固時間，而具能夠明顯提高搞滲性，而添加一定比 例膨潤土可以使?jié){液穩(wěn)定性明顯搞高。加強(qiáng)施工管控力度：嚴(yán)格控制樁位的水平偏差和垂直偏差；做好設(shè)備 的維修和保養(yǎng)工作；做好安全防護(hù)工作；加強(qiáng)施工過程周邊建筑物和管線的監(jiān)測 工作。6、結(jié)語雙重管高壓旋噴樁作為一種有效的、快捷、經(jīng)濟(jì)的止水帷幕施工工藝，在不 同的地質(zhì)中其施工參數(shù)和措施有很大不同。在華能福州電廠鳳坂n入排尾 220kV電纜線路工程G10-G19能施工段，我方經(jīng)過大量試驗試證和施工參數(shù)和措 施的改進(jìn)，取得良好的效果