1、xx21#樁止水帷幕工程施工方案一、 編制依據: 1、地下工程防水技術規范(GB50108-20XX)2、注漿技術規程、安全操作技術規程、施工技術管理規程 3、地基基礎處理技術規范(JGJ79-20XX)4、巖土工程治理手冊 5、我單位多年的施工經驗和優良的施工技術創新方法,結合有經驗的施工和管理人員。二、 工程概況及水文地質條件: 1、工程概況: 工程名稱:xx21#樁止水帷幕工程2、地質條件地質情況主要為卵石層。三、施工方案設計: (一)、注漿原理:注漿時在不改變地層組成的情況下,將巖層顆粒間存在的水強迫擠出,使顆粒間的空隙充滿漿液并使其固結,達到改良巖層性狀的目的。其注漿特性是使該巖層粘
2、結力(c)內摩擦角()值增大,從而使地層粘結強度及密實度增加,起到止水帷幕作用;顆粒間隙中充滿了不流動而且固結的漿液后,使巖層透水性封閉,而形成相對隔水層。 利用注漿改良后的地基土與注漿部位形成的樁狀體形成復合地基,達到提高巖層的剛度和強度,達到止水的目的。 (二)、方案設計基本思路:該項目樁基施工過程中,由于地質條件主要為卵石層,地下水壓力大,避免開挖過程中出現涌水現象無法施工。經認真研究分析,決定采取雙液漿止水漿液注漿,在基坑四周止水帷幕注漿加固,能充分保證基坑開挖施工的質量、進度及安全。本方案采用WSS工法A、C雙液漿注漿施工,由于地質條件主要為卵石,其漿液擴散半徑達到3米;止水帷幕范圍
3、:在基坑四周進行止水帷幕注漿加固,止水帷幕范圍為4米寬,4-7米深,止水加固后再進行施工,注漿完成后可使地基土層形成強度高、抗滲性好、穩定性高的新結構體;依據地質土層的注漿加固情況確定本次注漿壓力和注漿量,使注漿加固后起到止水帷幕的效果。此方案采用WSS工法A、C無收縮漿液注漿施工。止水系數達到:10-6-10-7cm/sec,水平承載力300KPa,單軸無側限抗壓強度0.50.8MPa,整體無側限抗壓強度2.83.6MPa,注漿入漿率達到60%,從而使地基土層不受外圍影響,使施工順利進行。 2、注漿加固目的 本著技術可靠、施工可行、經濟合理和對現況土體擾動小的原則,以改善地層松散的性狀為目的
4、,提高地基承載力,加固后的土體具有良好的均勻性和穩定性。 3、加固前需進一步核實加固地段的地下管及建(構)筑物的情況,采取相應保護措施,并在施工全過程進行監測,確保管線及建(構)筑物安全和施工安全。 4、注漿壓力、漿液配比、注漿速度等施工技術參數應根據深度及地質條件,通過現場試驗確定。 5、施工時應進行監控量測,地面下沉、隆起量不應超過規定值和既有建(構)筑物及管線的允許值。 6、注漿施工必須嚴格執行國家及現行有關施工規范、規程和規定。7、加固處理在實際操作時應充分利用在相近情況下的施工經驗,嚴格采用與處理措施相應的配套施工工藝,以達到安全施工的目的。當在施工過程中出現意外情況時,應立即采取確
5、保安全的封閉措施(現場有備用材料),并通知相關單位協商妥善處理。 (三)二重管雙液注漿工藝 結合工程實際情況,根據我公司施工先進經驗,現方案設計為:本工程對樁基四周進行帷幕注漿,采用WSS工法A、C雙液漿注漿施工。 1、主要的機械設備: 機械 器具 其他 鉆孔機 旋轉二重管 排水處理裝備 噴漿混合器 噴頭 測定器具 注漿泵 混合器 凝膠時間測定儀 電磁式壓力流量針 逆止閥 PH值測定儀消音器2、 WSS工法A、C雙液漿注漿施工機械配置見下圖:3、施工工藝流 4、注漿材料選擇:二重管A、C無收縮雙液漿液 4.1、無收縮漿液材料特點: (1)、固結硬化時間容易調整。 (2)、滲透性良好,特別是對微
6、細砂層的滲透性優易。 (3)、地層中有流動水的情況下也具有很強的固結性能。 (4)、漿材強度、硬化時間、滲透性能可根據現場實際需要任意調整。 (5)、漿材不流失、固結后不收縮,硬化劑無毒,對地下水不會造成污染。二重管A、C無收縮漿液注入率的考慮方法。 對于水玻璃漿材來說,如果施工加壓力,容易引起體積(收縮)的變化,而對于二重管無收縮漿液WSS工法來說,施工加的壓力使漿材成流線型,這樣能使漿材有效地注入到地層中,并產生相當高的強度,以達到注入目的。從二重管無收縮漿液WSS工法發明以來取得的成功的事例上分析,入漿率和入漿效果存在著差異,一般以0.5-2Mpa壓力考慮,入漿率可達到土的體積的20%-
7、60%. 4.2工程注漿材料配比單:(1)、其特性對地下水而言,不易溶解;(2)、對不同地層,凝結時間可調節;(3)、對含砂層能控制浸透距離;(4)、高強度、止水。(5)、注漿材料配比:名稱內容密度質量()備注A液硅酸鈉=1.37330溶液稀釋劑=1350C液水泥=1.3341按施工時的氣溫調整水泥摻量稀釋劑=1350XPM用量為水泥摻量的8%10% 現場調配 (四)注漿量的計算原則由于漿液的擴散半徑與巖層孔隙很難精密確定,為準備注漿材料,本參考圖注漿設計根據本線有關工程地質、水文條件和注漿方案以及所選擇的注漿材料,進行注漿量的估算。 注漿量的估算公式按下式進行: Q=An(1+)式中:Q-總
8、注漿量,;A-注漿范圍體積,;n-孔隙率,%;漿液填充系數(0.7-0.9)序號地質條件填充率%1雜填土30-352粉質粘土、砂土20-253粉細砂、砂層30-454礫砂、中粗砂40-60設計中,n(1+)統稱為填充率,填充率按下表選用填充率選用表 (五)注漿壓力的選定注漿壓力是注漿施工中的重要參數,它關系到注漿施工的質量以及是否經濟。因此,正確確定注漿壓力和合理運用注漿壓力有著重要的意義。注漿壓力與砂層孔隙發育程度、涌水壓力、注漿材料的黏度和凝膠時間長短等有關,目前均按經驗確定。通常情況下按如下經驗式計算:1) 按一直的地下水靜水壓力計算,設計的注漿壓力(終壓值)為靜水壓力的2-3倍,最大可
9、達到3-5倍,即PP(3-5)P式中:P設計注漿壓力(終壓值)(Mpa)P 注漿處靜水壓力(Mpa)2)根據注漿處地層深度計算 P=KH式中:P設計注漿壓力(終壓值)(Mpa) H注漿處深度(m) K由注漿深度確定的壓力系數 壓力系數K的取值如表示:注漿深度(m)20K 0.016四、施工準備:進場前做好協調工作,并辦理好相關臨時設施和各種材料堆放區,所有機械設備進場前進行試運轉,確定無故障后,運至施工現場,一切準備工作完成后,報請監理驗收報批,確定正式開工日期。 4.1、每班組人員配備:序號現場分工人數1布孔3人2鉆機就位5人3鉆孔3人4配漿3人5注漿5人6拔管洗管5人7定位觀測3人4.2、
10、施工機械設備情況:名稱型號產地備注鉆機2套TXU-150D2石家莊含鉆桿42、回轉器、變速箱、機架、操縱儀連續供料攪拌器2套SJB-3002鎮江0.78立方攪拌倉注漿泵2套ZBSB-70-11鎮江消音器、測定器具測定儀逆水閥、噴頭稱500kg4.3、漿液的配制:本工程采用WSS工法無收縮漿液為水泥水玻璃雙液漿液即為A液和C液的混合物,A液為稀釋后的水玻璃,C液由水泥、外加劑和水組成。外加劑主要是調節漿液的可灌性和混合液的凝結時間,因此在施工現場中,外加劑的添加應根據現場的實際情況進行適當的調整。C液各成分放入攪拌機的順序依次為:水、外加劑、水泥,兩種漿液在注入之前必須攪拌均勻,并經常檢查混合后
11、的漿液凝固時間是否適應現場施工環境。一般施工時配比如下:(1m3A、C液漿液中材料含量)名稱內容密度質量()備注A液硅酸鈉=1.37330溶液稀釋劑=1350C液425#水泥=1.3341按施工時的氣溫調整水泥摻量稀釋劑=1350XPM用量為水泥摻量的8%10% 現場調配五、施工要點5.1、此注漿施工采用WSS工法A、C雙液漿注漿。按設計要求,工程采用WSS工法A、C雙液注漿,具體情況結合現場實際確定。5.2、WSS工法二重管A、C雙液注漿法的技術指標內容標準內容標準孔位偏差20mm注漿壓力5%(無特殊結構下)孔距偏差100mm注漿量10%鉆桿垂直度1%提升幅度15cm 5.3、本工程鉆孔參數
12、設計孔徑與孔深:鉆孔徑42mm,加固深度4-7米內,孔底深入巖層0.5m。注漿布孔間距:布孔間距2米,梅花形布孔結合現場情況布置注漿有效擴散半徑:R=3000mm注漿壓力:0.52MPa注漿率: 約為60%初凝時間:0.52分鐘,為速凝注漿鉆桿回抽幅度:約1520cm5.4、工藝要求定孔位:按照圖紙要求,根據現場實際情況做出定位標示。地面垂直鉆孔,按現場具體情況調整;定孔位偏差不得大于20mm,鉆孔角度偏差不得大于1。在鑿孔定點上,施工人員要嚴格按照輻射角度要求進行鉆孔注漿;鉆孔深度和角度根據技術交底現場確定。鉆機就位:鉆機按照指定位置就位,并在技術人員的指導下,調整鉆桿角度。對準孔位后,鉆機
13、不得移位。鉆進成孔:參照設計圖紙要求,要嚴格掌握鉆桿深度,要慢速運轉,掌握地層對鉆機的影響情況,以確定該地層條件下的鉆進參數。密切觀察溢水出水情況,出現大量溢水時,應立即停鉆,分析清楚實際原因后方可繼續施工。提升鉆桿:嚴格控制提升速度,每次提升不大于200mm,勻速上升。提升出后的鉆桿應及時清洗干凈,以備后用。漿液配比:采用經計量準確的計量工具,按照設計配方配料。注漿:根據要求,嚴格控制每孔注漿量、提升速度、注漿壓力,將壓力控制在0.52Mpa之間(可以根據現場情況進行調整)。注漿還應密切關注漿液流量,當壓力突然上升、下降,漿液溢出時,應立即停止注漿。必須查明異常原因,采取必要的措施(調節注漿
14、參數、移位、打斜孔等方式)方可繼續注漿。 5.5、施工工藝流程:設備人員進場孔位定點鉆機成孔漿液攪拌注漿提拔注漿管注漿至設計深度封孔。六、二重管雙液注漿法施工特點: 1、在噴漿過程中,噴漿管不回轉,不會發生漿液溢流現象,并且對土層有很強的滲透性,滲透范圍可以根據壓力大小人為控制。 2、在二重管的端頭設置的漿液混合器中,A、C無收縮漿液可以完全地混合,均勻的噴入到地層中,凝結時間可以自由調節,并且可以實行復合噴入施工。 3、施工從鉆孔到噴漿完畢,可以連續進行。4、位于任何土層都可以進行施工。七、工程質量保證體系:在本工程注漿施工中,應以嚴格組織管理體系和科學嚴謹的質量體系來保證工程質量。(一)、
15、質量控制: 1、工程質量嚴格按照本工程制定,并經甲方和監理工程師認可的施工方案執行,嚴格按國家有關技術規范、規程、標準控制施工。 2、根據施工程序,嚴把鉆孔深度、配料注漿壓力、注漿量關,每一道工序均安排專人負責,并記錄好每一道工序的原始數據。(二)、工程質量保證制度: 1、成立工程項目經理負責人質量管理小組,完善質量保證體系的質量管理責任制,嚴格按照質量體系中規定的責權要求運行。 2、定期召開質量分析會議,組織質量教育,嚴格執行“三檢”制度,加強技術交底工作,強化工序控制,由責任化強經驗豐富的工程師提任質量控制人員,配合監理工程師實施監督檢查,保證工程質量。 3、加強現場施工材料管理,嚴格執行
16、進料檢驗程序,保證施工材料滿足設計和規范要求,不合格材料不得進場使用,確保工程質量。 4、配備好施工機具和計量工具以滿足施工要求,建立健全各種資料、原始記錄、使之成為評價工程質量的重要依據。 5、加強與甲方,監理的配合,認真接受指導和監督。(三)、工程質量措施: 1、鉆孔施工:開鉆前,應嚴格按照施工布置圖,布好孔位。鉆機定位要準確,開鉆前的鉆頭點位與布孔點之距相差不得大于2cm。鉆桿度不得大于1。鉆孔時,密切觀察鉆進進度,溢水出水情況,出現大量溢水出水狀態,應立即停鉆,分析原因再進行施工。 2、配料:采用經計量準確的計量工具,嚴格按照以設計配方配料施工 3、注漿:注漿一定要按程序施工,每段進漿
17、要準確,注漿壓力一定要嚴格控制,專人操作。當壓力突然上升或從孔壁、地面溢漿時,應立即停止注漿,每段注漿量應嚴格設計進行,跑漿時,應采取措施確保注漿量滿足設計要求。 4、注漿完成后,應采用措施保證注漿水不溢漿跑漿。 5、每道工序均要按排專人,負責每道工序的操作記錄。 6、整個注漿施工應密切注意和防止地面出水溢漿、隆起等情況,加強對施工地段的觀測。八、 安全措施及文明施工:(一)、安全措施: 1、建立健全各種崗位責任制,嚴格執行現場交接制度。 2、鉆機注漿泵及高壓管路必須驗試運轉,確認機械性能和各種閥門管路,壓力表完好后,方準施工。 3、每次注漿前,要認真檢查安全閥、壓力表的靈敏度,并調整到規定注
18、漿壓力位置。 4、安裝高壓管路和泵頭各部件時,各絲扣的聯接必須擰緊,確保聯接完好。 5、注漿過程中,禁止現場人員在注漿孔附近停留,防止密封膠沖式閥門破裂傷人。 6、注漿時不得隨意停水停電,必要時要事先通知,待注漿完成并沖洗后才可停水停電。 7、注漿施工期間,必須有專門機電修理工,以便出現機械和電器故障時能及時處理。 8、注漿現場操作人員必須配制安全帽、防護眼鏡、口罩和手套等勞保用品,方可進行注漿施工。(二)、文明施工: 1、在施工現場布置各種標牌,字體應書寫正確、規范、工整、美觀,并經常保持整潔完好。 2、施工現場內整潔,無雜物。 3、施工現場要有排污池,及時清理沉淀物,保持現場清潔。 九、注漿效果檢測手段: 1、注漿檢驗時間在注漿結束28天后進行。2、加固后地基土層承載力采用輕型動力觸探檢測,注漿體強度及完整程度采用取芯檢測。 3、注漿檢驗點為注漿孔數的3%。4、檢驗點合格率應大于80%,否則對不合格區域進行重復注漿。5、注漿完成后,應確保基坑開挖及承臺施工過程中,基坑內滲水量不大于每小時60m3。十、施工工期:根據工期要求15個工作日完成。十一、鉆孔布置圖見后附件。21#墩承臺止水帷幕平面布置圖