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1、江苏科技大学（新校区）建设项目东固水库改建工程防渗墙搅拌桩施工方案编 制：审 核：审 批：江苏建筑工程集团有限公司2016 年 2 月 26 日目录一、工程概况1.1 设计依据1.2 土层分布1.3 工作内容二、设备选型及水泥用量2.1 机械选型2.2 档位选择2.3 钻头直径计算2.4 水泥量计算三、试桩及质量检测试验3.1 试桩目的3.2 试桩要求四、施工工艺及质量保证4.1 施工工艺流程4.2 搭接方法4.3 质量控制措施4.4 质量检测试验五、施工进度计划及施工顺序六、施工注意事项及常见问题6.1 施工注意事项6.2 常见事故处理2多头小直径防渗处理工程一、工程概况本工程位于丹徒区长香
2、西路，工程的主要功能是防洪、灌溉等。水库加固后3总库容 116.54 万 M；工程规模属小（ 1）型，工程等别为等；水库枢纽包括土坝、溢洪道、涵洞，主要建筑物级别为4 级，洪水设计标准为30 年一遇，校核标准为 500 年一遇。1.1 、设计依据1、镇江市镇防指 201432 号关于同意调整镇江市丹徒区高资镇东固水库控制运用方案的批复2、镇江市工程勘测设计研究院提供的镇江市丹徒区东固水库工程改建工程设计报告3、镇江市丹徒区东固水库工程改建工程设计报告的批复4、镇江市工程勘测设计研究院提供的镇江市丹徒区东固水库工程地质勘察报告1.2 、土层分布工程地质自上而下分别为：（1）素填土（坝身填土），C
3、=27kpa，=8，层厚极不均匀， 平均层厚 6.22m；（2）粉质粘土， C=28kpa， =11，平均层厚 2.74m；（3）碎石夹粉质粘土，勘探未钻穿该层；（4）基岩层，本层未钻穿1.3 、工作内容大坝全线采用多头小直径水泥搅拌桩防渗墙加固方案，搅拌桩布置在坝顶偏上游侧，防渗墙顶高程50.3m，防渗墙底须进入2 号土层以内 1m或至基岩层，有效成墙厚度不小于0.22m（施工保障 0.25m）。1第一章多头小直径防渗处理工程一、设计要求（1）固化剂主剂：本工程采用标号 42.5 级的普通硅酸盐水泥，水泥掺入量（占天然土重的百分比）为 15% （以试桩为主）。（2）水灰比：根据地质复勘报告反
4、映的土层性质，土的孔隙率、孔洞裂隙情况、土层含水量初步确定水灰比为 0.6 0.8；然后再根据现场施工情况修正。（3）搭接：单根桩与桩之间搭接长度应不小于 110mm，随墙深增加而应增加搭接长度；相邻墙的施工间歇不超过 24h。（4）墙体的垂直度：误差不大于1H (H 为设计墙深 )。（5）桩位布置：允许误差不大于50mm。（6）墙深偏差：不大于200mm。（7）室内水泥土无侧限抗压强度不小于 1200Kpa，截渗墙现场取芯；无侧限抗压强度不小于 600Kpa，要求渗透系数达（ 15）E-6cm/s。二、设备选型及水泥用量2.1机械选型按照设计要求， 本工程采用 ZCJ-45(30)型多头小直
5、径深层搅拌机， 该机移动灵活，工效高，噪音低，成墙效果好；防渗设备独特的联锁器装置，避免了墙体桩位分离开叉的现象，适合本工程施工。机型单位ZCJ-45(30)电机功率45kw个2搅拌轴数量个3搅拌装置搅拌翼片外径mm400搅拌轴转速（正反）r/min25 75提升速度m/min0.6 1.2起吊设备提升能力kN200提升高度m21制浆机容量L800制浆系统储浆罐容量L1600供浆压力MPa0.3 1.0灰浆泵供加量L/min22 100生产能力加固一单元墙长m0.80 0.902最大加固深度m25施工效率2150200m/ 台班2.2档位选择施工中不同地层选用不同档位，根据以往施工经验，档位选
6、择可参考下表:施工方向地层档位速度 (m/min)素填土0.8 1.0搅拌下沉粉质粘土，0.8 1.0基岩层1.0 1.2喷浆提升0.8 1.02.3钻头直径计算多头搅钻头直径的选择， 应以满足设计最小有效厚度为前提， 在满足钻杆漂移的垂直偏差、 轴线对中的允许偏差的同时， 特别是要对轴线定位和机身调平进行严格控制，确保精度，以最大限度地减小钻头直径，节约成本，提高效益。为保证设计要求成墙有效厚度不小于 220mm，所以我方为保障有效厚度，以钻杆轴距（桩间中心间距） S=250mm，防渗墙最小有效墙厚为 B=250mm。钻头直径计算 D 为：22a、最小钻头直径： D1=2SB= 250 22
7、50 2 =353.55mm22b、每班钻头翼片磨损： D210.00mm。c、则钻头直径 D=D1+D2 =353.44+10.00=363.55mm，选用 360mm。d、360mm直径对应墙厚B=259mm。2.4 水泥量计算（1）取钻头直径 D=360mm，轴距 S=250mm，墙厚 B=259mm，每单元为 4轴。（2）每一单元实际施工长度L1=2 D/2+3S=360+3250=1110mm。（3）搭接长度 L 2 =2（ D/2-S/2）=D-S=110mm。（4）每一单元每米成墙水泥用量（kg）：每一单元成墙水平截面积3B2arcsin 2D 2DBDL2M 4D22 3224
8、360222=3481.72cm4水泥掺加量 为 15%，土容重 为 1.8g/cm3，深度 H 为 100cm，墙厚 B为 259mm，L 2=11.0cm。每一单元每米成墙水泥用量MHG=94kg1000注：若不考虑磨损，取B=250mm， D=353.55mm,则每单元每米成墙水泥用量 G=91.58kg。综合以上数据取实际水泥用量 G=94kg。三、试桩及质量检测试验3.1 试桩目的1、确定灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间。2、确定搅拌下沉、提升速度和重复搅拌下沉、提升速度。3、确定灰浆稠度（水灰比） 。4、根据不同水灰比确定技术参数。5、确定工作压力。6、确定针对本工程的施工质量检
9、验标准评价依据。7、检验施工设备及选定的施工工艺。3.2试桩要求搅拌桩正式开工前须做试桩施工，为节省工时提高效率， 试桩亦为成桩。 本段落不小于 2 组试桩，以检验机具性能及施工工艺的各项技术参数。拟选择本标段起始位置搅拌桩（）做试验桩，按照 4 种水灰比（ 0.75：1，0.7：1，0.65：1， 0.6:1）各打 1 根桩，以确定最终的施工配合比。试验桩位置选择在干流河段，即工程起点桩号处。四、施工工艺及质量保证4.1 施工工艺流程4多头小直径深层水泥搅拌桩防渗墙施工工艺流程图和主要工序示意图。（1）场地平整首先进行施工场地平整，破除受影响的砼道路，清除地上及空中的障碍物；场地低洼处回填碾
10、压。 根据大致的防渗墙中心线位置， 对将要施工的防渗墙段开挖导槽，导槽宽约 0.6m，深度控制在桩顶至少预留 50cm 以上；在开挖导槽的过程中，遇到地下石块、树根、建筑垃圾等所能见到的障碍物须及时清除干净。（2）测量放线定位按照设计图纸， 沿堤防轴线方面测量放线， 确定防渗墙的中心轴线位置， 在距离迎水面，道路边线 50cm 处，布设控制桩，并用石灰在堤面上撒线。在平行于轴线的后侧，测量放样 A 、B 二道移机控制基准线。根据布设的控制桩和预设的防渗墙施工单元，在导槽内的防渗墙轴线上及A、 B 二道移机控制基准线上，沿施工顺序方向逐段测放单元桩位。（3）设备就位调平每次移动多头搅机械时， 用
11、平面几何的方法按照预测的桩位点进行就位操作（详见下页附图），就位后还须进行以下校对调平。轴线桩位：首先要校对机身的平面位置， 确保钻头就位对中与孔位中心和防渗墙轴线一致，满足规范要求并尽量减小偏差。垂直度：用水平尺、吊锤校正机身平台的四角水平度和导向机架的垂直度，满足规范要求并尽量减小偏差，确保墙底搭接部分的有效厚度。施工深度：测量校对机身底架平台的高程， 使其满足规范要求并尽量减少偏差，确保防渗墙的施工深度。（4）制供水泥浆液建立制供浆系统， 严格按照设计确定的配合比拌制水泥浆，浆液在搅拌桶内应不断搅拌，以防水泥浆离析，每次搅拌时间不少于 3min；压浆前经加筛过滤后倒入集料斗中； 搅拌桶和
12、集料斗内根据容量划线标志， 以此控制供浆量。 预搅（5）供浆下沉到底启动机械电机， 待钻头转速正常后， 放松钢丝绳， 使搅拌机沿导向架预搅拌土喷搅下沉，下沉速度可由电机的电流监测表控制， 工作电流一般不应大于 70A。带适量浆液。5（6）喷浆搅拌提升多头搅拌机下沉到达设计深度后， 将搅拌机略提一点， 开启灰浆泵输送水泥浆，并且边喷浆、边旋转提升，使浆液与土体充分拌合，同时严格按照试验确定的提升速度提升搅拌机到设计的桩顶孔口。（7）重复喷搅下沉及复搅喷浆提升到顶当第一次多头搅拌机喷浆提升至设计加固深度的顶面标高时， 集料斗中的水泥浆应正好排空一半； 再次将搅拌机边旋转、 边下沉钻入土中至设计加固深度底部，集料斗中的水泥浆应正好排空； 再次将搅拌
