軟基地層的高壓旋噴防滲施工

梁紅偉

周口康輝建安有限公司，河南周口 466000

1 工程概況

本次工程承建的主要是建設(shè)特殊地基上的船塢建設(shè)施工，擬建的塢內(nèi)尺寸：長(zhǎng)230m，寬45m，高14m，而在船塢的后半部的建設(shè)施工主要坐落于巖石土層，前半部是淤泥或石岸灘之上，地形較為復(fù)雜。圬口及墻部主要是采用兩排新二管法高壓旋噴套接而成的。圬頂與圬口以及扶壁圬墻地板的外緣鏈接。地層的加固主要是在第一層回填碎石層，增加承受力，厚度主要在1.0m～1.5m之間。再上一層淤泥，工程地質(zhì)的性質(zhì)較差。不僅含有淤泥性質(zhì)的軟土，還含有少量的粉砂，所屬于高壓縮性土。在第四層雖也含有碎石，但較少，而且對(duì)于地質(zhì)狀態(tài)處于密度或者中密狀態(tài)下進(jìn)行的。主要是中粗的砂礫為主，含量在85%左右。較大的碎石主要在15%左右，細(xì)密的碎石直徑0.5cm～1.5cm的，含量在30%左右。

2 施工前的準(zhǔn)備工作

新二管的高壓旋噴套接的施工工藝主要是針對(duì)高壓灌漿的方法進(jìn)行梅花形樁進(jìn)行布置。樁的中心距為800mm，排距主要為700mm，樁間的搭接的部分主要是200mm，本工程施工樁基要求的抗壓的強(qiáng)度的平均值不小于1.0M Pa在28天的工程期間進(jìn)行試驗(yàn)。

2.1 施工場(chǎng)地考察

由于施工的場(chǎng)地較為狹窄，對(duì)于樁體的布置以及打樁施工的質(zhì)量與工序的配合等情況要求較嚴(yán)格。對(duì)于施工整體的平面設(shè)置進(jìn)行完善，施工中有沖突的工程進(jìn)度進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到工序的一體化。因此設(shè)置的整體的施工工序主要是：圬口、泵房、東西塢墻，先施工內(nèi)排后施工外排。并對(duì)此進(jìn)行施工的控制，分序進(jìn)行，對(duì)于施工過(guò)程中的控制進(jìn)行調(diào)整性分配。

2.2 施工材料的控制

在施工前的施工材料主要采用新鮮的普通的硅酸鹽水泥，對(duì)于進(jìn)場(chǎng)的水泥質(zhì)量的檢驗(yàn)都要進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，保證水泥的質(zhì)量符合國(guó)家現(xiàn)行的質(zhì)量規(guī)定。每次進(jìn)出的水泥都要按照規(guī)范進(jìn)行抽樣檢查，杜絕不合格的水泥的使用。而對(duì)于水泥的存放以及防潮防淋等設(shè)施進(jìn)行定期的檢查，嚴(yán)禁受潮結(jié)塊的水泥進(jìn)入工地。

2.3 施工機(jī)具準(zhǔn)備

在施工過(guò)程中，根據(jù)施工進(jìn)度的需要，投入到兩套高噴設(shè)備進(jìn)行同時(shí)開工，主要的設(shè)備安排主要為：

表1 高噴灌漿主要設(shè)備（一套）

2.4 人員的安全教育

對(duì)于主要的操作技術(shù)性人員進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)配，由于地質(zhì)條件較為惡劣，而且對(duì)于施工中的人員控制還要進(jìn)行安全教育學(xué)習(xí)與培訓(xùn)，并針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)整體的控制進(jìn)行統(tǒng)一的控制與分配，并進(jìn)行相互的監(jiān)督工作，保證工程質(zhì)量與安全的前提下，優(yōu)化人員管理。

建立安全質(zhì)量保證體系，針對(duì)工程內(nèi)部推行全面的質(zhì)量監(jiān)督，并對(duì)人員內(nèi)部實(shí)施技術(shù)負(fù)責(zé)制與崗位負(fù)責(zé)相結(jié)合，將技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督下放到各個(gè)下屬負(fù)責(zé)人身上。配置足夠的質(zhì)檢人員進(jìn)行復(fù)檢工程質(zhì)量，并進(jìn)行跟蹤指導(dǎo)，做到真正的責(zé)任到人。

3 高壓旋噴施工過(guò)程控制

在施工過(guò)程中，對(duì)于高壓旋噴施工的質(zhì)量進(jìn)行了控制，針對(duì)施工中的各個(gè)關(guān)鍵性的步驟以及機(jī)械的使用，材料的配合等情況都要進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)整與規(guī)劃，保證防滲工程的施工質(zhì)量。

3.1 造孔的垂直度控制

在鉆孔機(jī)就位之前，對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，這主要采用全站儀紀(jì)念性確定以及核對(duì)孔位，保證其誤差在3cm之內(nèi)。對(duì)于造孔主要采用的XY-2/300型液壓鉆機(jī)鉆進(jìn)，采用這種機(jī)械鉆進(jìn)的速度較快。但本地區(qū)的特殊地質(zhì)的限制，在上部呈現(xiàn)流塑狀的淤泥層，將測(cè)斜工作無(wú)法進(jìn)行下去，因此，縮孔的問(wèn)題在工程結(jié)束也沒(méi)有解決。

為了保證鉆機(jī)的鉆孔過(guò)后的垂直度，開鉆前施工場(chǎng)地的找平工作檢驗(yàn)，合格后才可以進(jìn)行開鉆。在鉆機(jī)鉆孔的過(guò)程中若發(fā)生孔徑傾斜，應(yīng)停機(jī)重新調(diào)整進(jìn)行找平，重新鉆進(jìn)。在鉆進(jìn)的過(guò)程中還要經(jīng)常地測(cè)量地軸的垂直度，保證孔徑的垂直。對(duì)于工程施工中地層狀況、顆粒大小以及硬度等進(jìn)行詳細(xì)的記錄，可以在發(fā)現(xiàn)異常情況時(shí)，對(duì)采取的措施處理等工作可以作相應(yīng)的參考。

3.2 制漿

為確保施工質(zhì)量水泥泥漿的配置主要是采用自控式下料機(jī)，運(yùn)用機(jī)械控制旋噴管的旋轉(zhuǎn)和提升，并通過(guò)調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)控水泥進(jìn)出的計(jì)量，并按照設(shè)計(jì)規(guī)劃進(jìn)行漿液攪制配合比，制漿的過(guò)程中對(duì)于漿液的比重隨時(shí)進(jìn)行檢測(cè)與控制，保障漿液的質(zhì)量符合設(shè)計(jì)的要求。

3.3 提升噴射高度

對(duì)于旋噴管的提升設(shè)置，在針對(duì)管道下入到樁底高程的時(shí)候，開始將拌制好的漿液、氣靜噴幾分鐘后開始提升，主要是按照提升速度和轉(zhuǎn)的速度自下而上進(jìn)行提升，直至提升到符合要求的噴射高度。

對(duì)于噴射的過(guò)程中，檢驗(yàn)人員應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行更環(huán)節(jié)的運(yùn)行情況的監(jiān)督工作，并根據(jù)實(shí)際情況采取措施。在噴射的過(guò)程中接、卸、換管要快、防治堵嘴。對(duì)于噴射過(guò)程中，出現(xiàn)的機(jī)械故障，要盡快的縮短時(shí)間進(jìn)行恢復(fù)，并在恢復(fù)之后時(shí)，再?gòu)?fù)噴0.3m～0.5m，保證其噴射的連續(xù)性。

3.4 回灌

在噴射結(jié)束之后，如孔口漿液出現(xiàn)下沉，應(yīng)在噴射孔內(nèi)進(jìn)行靜壓灌漿填充，知道漿液不下沉為止。在回灌漿液中一般采用鄰孔高噴灌漿靜壓填充，來(lái)保證高噴防滲強(qiáng)頂?shù)墓探Y(jié)標(biāo)高。

在施工過(guò)程中主要采用的參數(shù)如下：

?

4 施工中的質(zhì)量檢測(cè)控制

4.1 樁體鉆孔取芯

在樁體的高噴軸線上每隔十幾米布設(shè)一個(gè)芯孔進(jìn)行鉆孔取芯，在采取的空位布置主要在樁間搭接處，取芯要用專門的取芯工具。XY-2/300型液壓鉆機(jī)多運(yùn)用上雙管單動(dòng)取芯鉆具，取芯率達(dá)到95%之上。在取出的樁體的顏色呈現(xiàn)灰褐色，芯樣抗壓試驗(yàn)的最小抗壓的強(qiáng)度在2.4MPa～6.4MPa之間；局部會(huì)含有氣泡，但較少。

4.2 注水試驗(yàn)

在旋噴的滲透系數(shù)的檢測(cè)主要采用鉆孔注水試驗(yàn)，孔位布置在樁間的搭接處。采用長(zhǎng)水龍頭進(jìn)行注水，注水段的長(zhǎng)度控制在5m～8m之間。鉆孔注水試驗(yàn)采用下面的公式計(jì)算滲透系數(shù)k的近似值：

式中：Q為向孔內(nèi)注入的穩(wěn)定水量（m3/d）；

R為影響半徑，一般以一半墻體厚度考慮（m）；

r0為鉆孔半徑（m）；

h0為鉆孔內(nèi)水位至孔底距離（m）；

s0為鉆孔內(nèi)水位至天然地下水位距離（m）。

在該工程從樁體的取芯樣的結(jié)構(gòu)以及抗壓的試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行分析，芯樣完整沒(méi)有夾層，出現(xiàn)少氣泡、抗壓強(qiáng)度高等情況，說(shuō)明其旋噴防滲槍版的設(shè)計(jì)符合施工中的要求，達(dá)到了施工要求。抗壓的強(qiáng)度均在1.0MPa之上，說(shuō)明了高壓旋噴技術(shù)的設(shè)置方案的可行性和合理性。

5 結(jié)論

高壓旋噴施工方案在選擇一定的情況進(jìn)行分析，在技術(shù)上主要選用可靠的、合理的施工防滲方案。依據(jù)公式進(jìn)行分析，保證防滲措施的真正實(shí)施。因此，不僅要保證技術(shù)上的質(zhì)量，還要保證經(jīng)濟(jì)合理、可行。相對(duì)于高難度的高壓旋噴工程，不僅要因地制宜的進(jìn)行施工工藝，還要有高質(zhì)量的隊(duì)伍是實(shí)現(xiàn)工程成敗的關(guān)鍵因素。因此，在施工過(guò)程中對(duì)于質(zhì)量的控制以及技術(shù)的操作流程等都會(huì)在一定的技術(shù)上和人員協(xié)調(diào)以及監(jiān)督上進(jìn)行控制，保證施工的完善性。

[1]陳曉東.在滲流河床砂卵礫石地基建造高壓旋噴防滲樁墻的實(shí)例分析[J].企業(yè)科技與發(fā)展，2011(7).

[2]鄭青華，趙宏志.高壓旋噴防滲墻在水電站船閘工程中的應(yīng)用[J].西部交通科技，2009(1).