1、止水帷幕旋噴樁工藝性試驗一、旋噴樁施工概況(1)概述車站主體圍護結構采用鉆孔灌注樁+高壓旋噴樁止水。鉆孔灌注樁為4)12501450mm,樁間采用600旋噴樁止水(樁深進入強風化巖層1. 5m),最外排設置一圈(I)600400mm旋噴樁止水帷幕 加強止水效果(深度同樁間止水樁),旋噴樁與鉆孔樁相對位置詳見圖1。圖1旋噴樁與鉆孔樁位置關系圖樁間噴射C20早強妊100厚(2)地質描述試樁場地范圍內的地層主要為人工填土層和泥質板巖地層,無可液化地層分布,自上至下 分述如下:(1)0人工填土層(層厚0.511.0m)、(2)1-3粉質粘土(層厚1.807.60m)、(2) 7-2細 圓礫土(層厚1.
2、 00m,局部分布)、(5) 1-2粉質粘土(層厚0. 60& 50m)、(5) 7-2細圓礫土(層厚0.601. 40m,局部分布)、(5)8-2粗圓礫土(層厚2. 00m,局部分布)、(9) 1-1全風化板巖(巖體已風化呈硬塑粘性土狀,層厚0.7011.00m). (9) 1-2強風化板巖(層厚0. 60 19.00m)、(9)1-3弱風化板巖(部分礦物風化變質,風化裂隙發育)。本場地內地下水量總體不大,地下水穩定水位埋深為13m,涌水量為993. 99m3 /d(不含地 表水影響部分)O所示,根據設計提供的顯示此地段地質柱狀圖見下圖2所示。旋噴樁施工前,根據各樁的平面位置及地質勘察報告,
3、確定強風化巖層的埋置位置,進而 確定旋噴樁施作的樁長及樁底標高。對于地層變化起伏較大處加密抽取土樣,確保樁深入強風 化巖層的準確性及可靠性。二、試樁位置及參數(1)試驗樁Wl、W2、W3平而位置及施工時間試驗樁Wl、W2、W3平面位置見圖3。圖3 Wl、W2、W3號試驗樁平面位置圖2011年二月二日開始旋噴樁試樁施工,樁長需深入至強風化巖層1. 5m左右,并確保止水效 果,旋噴樁水泥摻量不小于25%,加固后土體無側限抗壓強度不小于l.OMPa,滲透系數不大于 10 6cm/so(2)試樁參數及對應地質情況根據設計要求和地質情況,設計旋噴樁的樁徑為600mm, 土層、板巖全風化都屬硬塑或屮 密狀
4、態,試樁旋噴施工采用二重管法,以保證成樁直徑不小于600mm,試樁三根,分別采用不 同的施工參數。再根據東端頭地質橫剖面圖,分布在擴大段東側地層的強風化層上表面平均引 孔深度為17米,同時考慮現場該區段取土樣情況、冠梁埋深等各方面因素,最終確定Wl、W2、 W3旋噴樁樁底標高為1& 7m,樁頂標高為35. 7。依據建筑地基處理技術規范、同類工程施工經驗、地勘報告及現場實際,確定的二重管法旋噴施工試樁參數如下表1:表1二重管法旋噴施工參數表序 號項目單位參數1(W1)參數2(W2)參數3(W3)1水泥品種P.C 32.5P.C 32.5P.C 32.52水泥用量kg/m22502602703漿液
5、水灰比1.01.251.54高壓泥漿壓力MPa20-2520-2520-255壓縮空氣壓力MPa0.5 0.70.5 0.70.5 0.76旋轉速度r/min510167提升速度mm/min100150180三、進度及施工記錄根據現場旋噴樁的施工特點和所配備的機械、人工,具體wi、W2、W3號樁施工進度見下表2所示。表2 Wl、W2、W3號試驗樁施工進度表試驗樁現場施工記錄標見表3所示。表3Wl, W2, W3號旋噴樁施工全過程記錄表機 號引孔 深度(m)樁 號旋噴 深度(m)提升 速度 (cm/ min)引孔 開始 時間引孔 結束 時間注漿壓力(Mpa)水泥 用量 (kg/m)漿液 水灰比旋
6、噴 始時 間旋噴 終時 間空氣壓力MPa旋轉速度”min1#17W115106:307:30202551.07: 4010:000.551#17W215157: 408: 40222651.259:0010:400.6101#17W315188: 509: 50252751.514:0015: 230.716四、試驗樁施工過程(1)旋噴樁施工工藝流程旋噴樁施工工藝流程見圖4所示。圖4二重管高壓旋噴樁施工流程圖(2)施工工序1)樁位放樣:施工前用全站儀測定Wl、W2、W3試樁施工的控制點,用鋼尺和線繩實地布設樁位,并用 短鋼筋棍標記,一樁一根,其誤差控制在2cm以內。放樣后對該3個樁位進行全面檢
7、查,確保樁的位置、數量及布設形式準確無誤。在旋噴樁 施工前將其拔掉。2)鉆機就位:移動鉆機至試驗樁孔位,使鉆頭對準孔位屮心。鉆機就位后,先作水平校正,使其鉆桿軸 線垂直對準鉆孔中心位置,調整樁機的垂直度,保證鉆桿應與樁位一致,偏差控制在50mm以 內,鉆孔垂直度誤差控制在1%以內。3)地面試噴:下噴射管前,首先在地面進行試噴,檢查噴嘴暢通,壓力、流量等參數正常。4)鉆孔:鉆孔時當一根鉆桿用完后,停止射水。待壓力下降后,迅速接長鉆桿,再繼續射水、鉆進, 直到鉆至設計樁長。樁長由鉆桿上標示的刻度線來控制。5)制漿:鉆孔的同時,配置漿液,漿液嚴格按照試驗選定的配合比配置,漿液經過攪拌和兩次過濾 進入
8、高壓泵。6)旋噴:當噴管達到預定深度后,噴嘴同時噴射出高壓漿液和空氣兩種介質的噴射流沖擊破壞土 體,以高壓泥漿泵等高壓發生裝置噴射出設定試樁壓力的漿液,從內噴嘴屮高速噴出。并用 0. 7Mpa左右壓力把壓縮空氣,從外噴嘴中噴出。噴嘴一面噴射一面旋轉和提升,由下而上進 行噴射。7)沖洗:噴射結束后,提出鉆桿及噴頭,進行低壓射水,沖洗鉆桿、噴嘴,把泥漿泵、注漿管和軟 管內的漿液全部排出,整個試驗樁旋噴作業結束。五、總結經過28天后強度養護后,對所做試驗樁Wl、W2、W3進行抽芯檢測和地面開挖檢查,檢 測結果合格:(1)樁徑分別為610 mm、650 mm、670 mm,達到設計要求600mm。(2) 土體無側限抗壓強度分別為19 MPa、2.5 MPa、3.1 MPa,均滿足設計要求不小于 1. OMPa,滲透系數不大于10_6cm/so通過對三根試驗樁三種參數的比選,在保證施工質量的前提下,考慮經濟因素,采用參 數3作為指導后續旋噴樁施作的依據,即采用P. C 32. 5水泥,水泥用量為270kg/m,漿液水 灰比為1. 5,高壓泥漿壓力為2025MPa,壓縮空氣壓力0. 50. 7,旋轉速度16r/min,提升速 度為 180mm/mino