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1、排水箱涵专项施工方案一、工程概况根据该工程地层和地下水位的特点,基坑位于透水 层中,地下水比较丰富且距离河边较近,为了保证基坑在开 挖后获得干燥的作业空间,必须对地下水进行控制才可保证 基础工程的正常施工。本箱涵基坑开挖根据设计要求采用高压喷射注浆法 (旋喷局部摆喷)止水方案施工。旋喷桩径 1200mm ,桩间 距 900mm ,固化剂采用 P.O42.5R 普通硅酸盐水泥,帷幕 深度 4.5 米。结合在长沙市施工旋喷桩的经验,本工程拟采 用双管高压旋喷施工,即直接利用高压水泥浆液喷射切割土 体,随着喷头的提升和旋转,水泥和土体在一定范围内形成 一个圆柱状的固结体(即旋喷桩) 。根据工期、施工
2、场地、地质情况,拟先上3 台灌浆设备。其中左岸浏阳河段安排 2 台设备, 右边安排一台设备。 若因地质条件复杂,工程进展缓慢,再随时增加施工设备、 确保按时完工。二、 施工工艺方法(1)测放出高压旋喷桩桩位,插入竹签标志。注意引出控 制基线,经常核对,保证桩位符合设计要求。确定合理的施 工顺序及配套机械,水泥材料堆放及制浆场等布置要做到不 妨碍其他工序施工。(2)每根桩施工前,都要从两个相互垂直的方向校正搅拌 轴,确保桩身垂直度偏差不超过 1% 。(3)将钻机移到桩位,定位对中。旋喷桩施工工艺流程图(4) 钻孔4.1钻孔采用150型地质钻机钻进,开口孔位与设计 位置偏差不大于10cm,钻具采用
3、75 mm金钢石或硬质合 金钻头。钻孔孔壁应平直完整。4.2钻机安装必须平正稳固;钻孔应埋设孔口管;钻机 立轴和孔口管方向必须与设计方向一致。并在钻孔过程中随 时观测,及时纠偏。终孔后应进行测斜,若钻孔偏差超过设 计值时,应按监理人指示采取其它补救措施,或报废原孔, 重新钻孔 钻孔时应对岩层、岩性及孔内各种情况进行详细记录。如钻 孔过程中遇有塌孔或掉块难以钻进时,可先进行灌浆处理, 而后继续钻进。如发现集中漏水,应查明漏水部位、漏水量 和漏水原因,经处理后,再行钻进。(5)地面试喷:5.1 钻孔验收合格后,准备向钻孔内下入喷头和喷杆之 前,须进行地面试喷,以检查高压泵运行是否良好,输浆管 路是
4、否密封通畅,喷杆、喷嘴有无泄漏。 压力试验应在裂隙冲洗结束后进行,压力为灌浆压力的 80% ,该值若大于 1MPa ,采用 1MPa 。5.2 下入喷具:地面调试好后,设法将喷嘴加以保护, 防止喷具在下入孔内过程中泥砂进入喷嘴。在必要的情况 下,采用边射浆,边插管,浆压控制在 1Mpa 以下。喷头的 位置一定要达到钻孔深度。否则,拔出喷具重新扫孔。(6)制浆6.1 灌浆材料采用 42.5 普通硅酸盐水泥,水泥浆液的水灰 比采用 1:10.8:1 ,搅拌水泥浆所用的水, 应符合 混凝土拌 和用水( JGJ63 89)的规定。6.2 制浆采用二级搅拌系统,先按规定的水灰比向搅拌桶 中下投放水和水泥
5、,经过充分搅拌后,用比重计测量水泥浆 液的比重,符合要求后通过过滤流入第二级搅拌桶,再进行 搅拌。保证水泥浆液搅拌时间不少于30s ,不使用配制后时 间超过 4h 的浆液。不发生供料中断的现象;储料罐(箱) 内不间断进行搅拌,防止水泥浆发生分离。在配制浆液时, 应先在搅拌桶内注入部分清水,然后倒入水泥搅拌均匀,搅 拌后的浆液必须满足设计水灰比要求。6.3 外加剂:根据需要可加入适量的速凝、悬浮或早强等 外加剂。所用外加剂的数量应根据具体工程条件,通过实验 确定。6.4 浆液过筛后再送浆,保证正常输浆。(7)贯入注浆管7.1 旋喷作业 喷具到位后,尽快调整好压力,使之迅速达到正常施工 所需的压力
6、。7.2 开始时,保持喷杆停留在孔底不断地旋转,当孔口 冒出带有水泥的浆液时,先静喷 23min 后,再按照施工技 术参数开始提升喷具;旋喷过程中,卸掉一根喷杆后,继续 旋喷时,喷头的位置必须超过喷头原来的位置以下 0.3m , 以便整个旋喷桩搭接均匀;旋喷作业时,旋喷操作人员和供 浆系统由现场施工员统一指挥,各方人员密切配合,并做好 现场原始记录;旋喷机台操作人员做到熟练掌握有关技术参 数,在现场施工员和技术员的指导下,根据孔深和孔内情况 的变化, 及时调整有关技术参数, 定时测量进浆和回浆比重; 随时做好压力和流量的观测工作,按要求如实记录高压旋喷注浆的各项参数和出现的异常现象7.3 钻孔
7、置管时可喷少量浆液或喷水润滑土体。 在较硬土 层下沉较慢时,转速要减缓,以利于钻进。7.4 当喷管到达岩面后,由下而上进行喷射作业。在以 高压泵等高压发生装置产生 30Mpa 的高压水喷射流的周围, 环绕一股 0.60.8Mpa 的圆筒状气流,进行高压喷射流和气 流同轴喷射冲切土体,形成较大的空隙,再另由泥浆泵注入 压力为0.20.3Mpa的浆液填充,边旋转边徐徐提升至设计 高度。7.5 严格控制提升速度在 0.100.12m/min ,以利高压水泥 浆充分切削、破碎及搅拌土体。7.6 水泥浆液流和高压水射流的压力要达到 30MPa ,气流的 压力达到 0.60.8Mpa ,水泥浆压力 0.2
8、0.3Mpa 有效保证成 桩半径。7.7 当注浆管不能一次提升完成而需分数次卸管时,每次 卸管后喷射的搭接长度不得小于 100mm ,以保证固结体的 整体性。若遇其它原因停机,正常启动后,同样应有不小于 100mm 搭接。8. 拔管 高压喷射注浆完毕,迅速拔出注浆管。9. 清洗 每施工完一条桩后,用清水清洗循环管中残留浆,以保证下一根桩施工正常使用。三、帷幕灌浆主要技术指标1. 孔深与段长:孔深按H羽/3h+c与深入相对不透水岩体顶 板以下5 m控制,同时要求终孔段应满足透水率1 Lu、单耗q 20 kg/m,否则自动加深;灌浆段长第一段2 m,第二段1m,第三段2 m,以下各段5 m。2.
9、灌浆材料与浆液配比: 灌浆材料采用湿磨细水泥, 细度 要求D97v40 pm,现场按 D9540 m按制。采用 3 1、2 :1、1 1、0.6 1,4 个比级。3. 灌浆施工方法:按分序加密的原则,采用 “小口径、孔口 封闭、自上而下、孔内循环、高压灌浆 ”方法。4. 结束标准:在设计压力下,13段注入率小于0.4 L/min、 以下各段小于 1.0 L/min ,延续灌注时间不少于 90 min 。5. 质量合格标准:质量合格标准q.0 Lu,接触段及其下一段的合格率应为100%,以下各段应达90%以上,且q应2.0 Lu 。四、帷幕灌浆特殊情况1. 灌浆过程中, 发现冒浆 漏浆, 应根据
10、具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进 行处理。2. 帷幕灌浆过程中发生串浆时, 如串浆孔具备灌浆条件, 可以同时进行灌浆。应一泵灌一孔。否则应将串浆孔用塞塞住,持灌浆孔灌浆结束后。串浆孔并行扫孔、冲洗,而后 继续钻进和灌浆。3. 灌浆工作必须连续进行, 若因故中断, 可按照下述原则进 行处理:(1) 应及早恢复灌浆。 否则应立即冲洗钻孔, 而后恢复灌浆。 若无法冲洗或冲洗无效,则应进行扫孔,而后恢复灌浆。(2) 恢复灌浆时,应使用开灌比级的水泥浆进行灌注。如注入率与中断前的相近,即可改用中断前比级的水泥浆继续 灌注;如注入率较中断前的减少较多,则浆液应逐级加浓
11、继续灌注。(3) 恢复灌浆后,如注入率较中断前的减少很多,且在短时 间内停止吸浆,应采取补救措施。(4) 对涌水严重部位,增加灌浆孔深、改单排帷幕为双排 帷幕,加密灌浆孔;对涌水孔段,提高灌浆压力(设计压 力+涌水压力);提高结束标准,要求屏浆时间不少于 1 h, 闭浆待凝2448 h。通过以上处理后,涌水孔段灌后扫孔 均无涌水,且钻孔涌水量与涌水孔段频率随帷幕灌浆排序、 孔序增加而减少。4. 灌浆段注入量大, 灌浆难于结束时, 可选用下列措施处理:(1) 低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆;(2) 浆液中掺加速凝剂;(3) 灌注稳定浆液或混合浆液。该段经处理后仍应扫孔,重新依照技术要求进行灌浆
12、,直至 3.8.6 灌浆过程中如回浆变浓,宜换用相同水灰比的新 浆进行灌注,若效果不明显,延续灌注 30min 。即可停止 灌注。五、止水帷幕灌浆的问题1) 中断处理 .由于停电、机械故障、器材等问题出现的被迫中断灌浆情况 ,应尽快恢复灌浆 . 恢复时应从稀浆开始,如果吸浆率与中断前接近 ,则可尽快恢复到中断前的稠度 ,否则应 逐级变浆 .若恢复后的吸浆率减少很多,则短时间内即告结束 ,说明裂隙口因中断被堵,应起出栓塞进行扫孔,冲洗后再灌 .2) 串浆处理 .采取浆液加浓、降压、限流灌注,当吸浆率下降时 ,逐步提高灌浆压力 . 被串孔则需扫孔后方可灌浆 .3) 冒浆处理 .a 在灌浆过程中发生
13、表面冒浆时,轻微者 , 可以稍停灌浆 ,让其自行凝固堵漏. 严重者应先行实行堵漏措施, 无效 ,可越级变浓浆液 , 降低压力 ,中断间歇等办法 .b在只具有一般性土中灌浆,大都可在13 h之内灌注结束,注灰量不会超过 100200 kg / m 2.然而有 时候会出现大量吃浆不止,长时间灌不结束的情况.其原因大多不是因空隙体积太大没有灌满,而是因为地层的特殊结构条件促使浆液从附近地表冒出,或始终沿着某一固定的通道从或明或暗的地方流失了. 对此 , 采取以下方法进行处理.进一步降低灌注压力,限制吸浆率不超过5 L/(min • m ),以减少浆液在缝隙里的流动速度,促使尽快沉积 ;在
14、最稠的水泥浆中掺入速凝剂,如水玻璃、氟化钙等 ,促使尽快凝结 ;灌注更稠的水泥砂浆 ;间歇灌浆 , 以促使浆液在静止状态下沉积 ,将通道堵住 .每次间歇前 应灌入的材料数量和停歇时间,视地质条件、 灌浆目的等确定,一般可按每次灌入200500 kg / m ,以停歇28h掌握.这种特殊情况的灌浆,限制吸浆滤,不使其超过5L /(min • s ),以减少浆液在缝隙里的流动速度,促使浆液尽快沉积 ;在最稠的水泥浆中掺入速凝剂,如水玻璃、氟化钙等促使尽快凝结 ;灌注更稠的水泥砂浆;间歇灌浆 ,以促使浆液在静止状态下沉积,将通道堵住 . 每次间歇前应灌入的材料数量和停歇时间 ,视地质条件灌浆目的 等确定 ,一般可按每次灌入 200 500kg /m ,以停歇 28 h掌握.这种特殊情况的灌浆,结束时不必强迫达到 设计压力 ,但如能达到则必须达到.若到此压力时就发生冒浆或大量吃浆的 ,可在较低的压力下结束.但凡在低压结束的 ,待凝一段时间以后,应再将孔扫开复灌一次,在复灌中争取达到设计压力.对于特大漏水通道采用直接充填细骨料的方法