深层搅拌桩截渗墙在沂河治理工程中的应用
【摘要】
水泥土深层搅拌桩截渗墙是进行堤防防渗处理的一种有效形式,本文针对水泥土深层搅拌桩截渗墙技术在沂河治理工程中的应用,从设计指标、主要施工机械、施工方法、施工中需要注意的事项、施工质量控制及质量检查验收几个方面进行总体论述,交流施工体会和经验,阐述施工过程控制的技术要点和具体方法,为在日后的施工工作中进一步改进和提高奠定基础。
【关键词】
水泥土搅拌桩截渗墙;施工技术;质量控制;应用。
中图分类号:tu74 文献标识码:a 文章编号:
一、工程概况
沂河中下游地区冲积物覆盖层较厚,部分堤段座落于沙基之上或堤身为沙土填筑而成,行洪时堤基、堤身渗水严重。
本次治理工程沂河防洪标准提高到50年一遇,行洪流量增加到8000m3/s,沙堤段防洪可靠性更差,这些堤段无疑会成为沂河堤防的一大隐患,所以为了确保沂河安全行洪,对新沂市境内的沂河沙堤实施多头小直径深层搅拌桩截渗墙施工,以提高沙堤防渗能力,确保堤防安全。
设计指标
截渗墙设计桩径不小于250mm,桩间最小搭接尺寸不小于100mm,最小墙厚大于150mm,墙体垂直度误差小于0.5%。
固化剂采用po42.5普通硅酸盐水泥。
水泥掺入量应不小于10%,水泥土无侧限抗压强
度不小于0.3mpa,弹性模量a×103~a×104mpa,水泥土搅拌桩28天后渗透系数(k)小于a×10-6cm(1本工程施工范围
沂河左岸14+700~15+000,17+400~17+800,30+050~32+400;
沂河右岸23+200~24+200,24+500~27+200,32+250~35+000,
35+000~37+600;
合同工程量约9.1万平方米。
主要施工机械
sjb-15, ph-5,spm-5,dj2c-js-ib-15搅拌桩机,泥浆泵,发电机等。
主体工程施工方法
测量放样
截渗墙轴线距迎水侧堤肩2m处,按每50米一处测量堤顶高程,并设高程控制桩,堤顶高程变化较大或遇大堤转弯处,加密高程控制桩点。
试验段试验
为确保施工技术参数,确保工程质量,在施工开始前,进行了试验段试验。
试验位置为沂河左堤32+380~32+400,共20米,与施工段紧邻。
试验段分别做了水泥掺入量取12%、13%、14%和水灰比1.35:1、1.4:1制浆试验及现场成墙试验,试验结果均满足设计要求。
结合试验初定施工参数、试验工艺及检测结果,按建管处和监理要求,确定按13%的水泥量和1.35:1的水灰比进行施工。
施工设备定位
施工前平整场地,清除一切障碍。
为保证孔口机架平台能置于稳固的地基上以及桩位的精准度,采用经纬仪沿轴线每50米放一控制点,同时,为了更好的检测桩位,严格按操作规程中的要求放设位置基线,确保桩位偏差不大于±5厘米,严禁出现掉桩事件。
桩身垂直度,为使桩身垂直于地面,每根桩施工前均需对桩机进行整平,采用垂直调整仪监控调整,确保垂直偏差不大于0.5‰。
钻具选型:本次施工选用十字型钻头施工,其最下端齐平。
根据以往施工经验知道,用这种钻头成墙,水泥和土搅拌均匀,墙底与原状土结合较好。
水泥土截渗墙体
按照工艺试验确定的施工参数施工。
下钻时速度控制在
0.2~1.0m/min左右,提升时速度一般控制在0.2~1.0m/min。
到达桩底深度和到达桩顶时,均喷浆搅拌10秒左右,以保证桩底结合密实,桩头均匀密实。
为确保墙体加固强度和均匀性,特别注意以下几点:
严格按试验的水灰比、掺入比和钻头直径施工。
施工中采用快搅慢进,即钻头快档旋转,慢档给进(或提升),严禁采用五档(快速)提升。
控制喷浆量和搅拌下钻(或提升)速度,保证供浆连续均匀。
一旦因故停浆,为防止断桩和少浆,重新施工时应供浆下钻到停浆点以下0.5米后供浆提升。
确保水泥土连续墙的连续性。
相邻桩的施工间隔不能超过24小
时。
如因特殊原因超过上述时间,应对最后一根桩进行空钻留出榫头以使下一批桩搭接;如间歇时间太长(如停电等)与后续桩无法搭接,应在设计和监理单位认可后,采用局部补桩或注浆措施。
钻头直径定期检查,保证桩径偏差不大于4%,如不能满足墙体厚度要求,应立即更换或补焊叶片。
施工质量控制
质检体系
对于施工质量采取层层一把手负责制,项目经理对整个工程的施工质量负责,施工队长对本队施工质量负责。
项目部下设专职质检员,施工班组设质检员。
在质量检查方面实行三级质检制度,即首先由班组初检,然后由项目部质检员复检,最后由总公司质检员终检。
施工放样
单元内每50米设有一控制点,控制点间距应用经纬仪量距,误差不大于3cm,桩机前进方向控制线用经纬仪防线,质检员复检。
桩机就位
对位时应有专人指挥,并注意调平时对桩机对位的影响,及时消除带来的偏差。
施工过程中桩机与其后的搅拌站之间的钢丝绳始终处于不受力状态,以防机身后移造成搭接不良。
钻杆垂直度
为了保证搅拌桩机垂直度偏差不超过5‰,必须保证桩机水平。
施工时紧记调整桩机支腿,使三个水管中水平面位于同一水平面,
误差不超过3mm。
在施工时注意检查腿是否泄压、下陷,若发生上述现象应及时纠正。
材料
施工采用的加固剂为po42.5普通硅酸盐水泥,施工前用水泥必须抽样化验,同批号每200吨抽检一次,每次抽样不得少于20包,重量不得少于12kg,化验结果未出来前不准使用。
水泥专人保管,防止雨淋、潮湿,要堆放整齐,堆放高度不得超过10包。
储浆
水泥浆配制好以后,在未使用前保持匀速搅拌,使水泥浆不离析,拌制好的水泥浆应在2小时内使用完毕,并清理一次储浆管。
搭接
保证最小成墙厚度满足设计要求。
因故停机时间超过24小时,墙体搭接采取空钻留出榫头或采取局部补桩或注浆措施。
当遇到穿堤建筑物和涵洞等地段,截渗墙桩体与建筑物间采用充填灌浆处理。
供浆
若发生输浆管堵塞,将停止钻进或提升,记录停浆位置,待处理后再继续施工,以防断桩。
压力过小水分易充满土中孔隙,过大易把土中颗粒及水泥浆带出来,使桩身形成空洞。
因此以孔口微微翻浆来控制供浆压力。
交接班和施工记录
本工程施工采用两班制,休息和用餐时间不停机,但每一班组都
要做好当班记录。
内容包括:当班施工起止桩号、进尺数、水泥用量、机械运行状况、施工事故及处理情况以及各岗位人员签名。
质量检查和验收
施工中按有关规定,进行相应项目的检查和验收。
详尽完善的施工记录。
施工记录专人负责,利用电脑计量仪器准确记录下每根桩的深度、总浆量及每米浆量。
以供监理检查时备查。
材料质量检验
现场使用的水泥必须有出厂合格证,并分批送检(每200吨送检一组),经监理审查合格后方可使用。
桩柱质量检验
开挖检验:每200米开挖一个深坑,对墙体进行开挖观测检验,从墙体颜色、尺寸、搭接均匀性、连续性、整体性等方面对墙体作出质量评定。
取样检验:在施工28天后,采用钻孔取芯取样检验水泥土的单轴抗压强度,渗透系数及芯样的完整性评价。
综合检测评定:工程完工后,委托安徽淮河流域水工质量检测中心对本标段截渗墙工程进行取芯、注水试验和雷达检测。
试验结果均满足设计要求。