孫林
(湖南興禹建設(shè)有限公司 湖南常德 415000)
深層攪拌法是地基化學(xué)處理方法,高壓噴射灌漿技術(shù)是利用射流切割技術(shù)對土地進(jìn)行加固。兩種方法各有優(yōu)缺點(diǎn),在實(shí)際工程中應(yīng)合理選用,本文僅以鼎城區(qū)善卷垸防洪大堤水利綜合治理續(xù)建工程為例探討了兩種技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用,通過取長補(bǔ)短,獲得更佳額防滲加固效果。
常德市鼎城區(qū)善卷垸防洪大堤水利綜合治理續(xù)建工程,是沅水一線大堤,樁號為11+664~12+516,長852m,工程造價(jià)約4660.57萬元。本標(biāo)段主要建設(shè)內(nèi)容為:老堤堤防開挖、基礎(chǔ)水泥土攪拌樁、長螺旋鉆孔灌注樁、新建混凝土防洪墻、廊道、西站路交通閘新建等。
本次規(guī)劃堤基防滲處理范圍為樁號K16+050~K21+465,目前K16+050~K19+550已實(shí)施了高噴灌漿防滲處理。該部分樁號防滲處理選用兩種方案進(jìn)行對比:
方案一:采用高噴堤基防滲處理方案,樁距1.0m,深入砂卵石層0.5m,樁總長18000m,總投資1137.8萬元。優(yōu)點(diǎn):壓力大對周圍土體擠壓能力強(qiáng),與土體搭接效果好,施工簡單,缺點(diǎn):投資大。
方案二:采用水泥土攪拌樁堤基防滲處理方案,樁距1.0m,伸入粉砂層1.0m,與原高噴樁搭接2m,總投資261.43萬元。優(yōu)點(diǎn):利用原高噴防滲墻,節(jié)省投資;缺點(diǎn):與原高噴防滲墻結(jié)合效果不佳,水泥攪拌樁相對防洪墻位置不定,施工難度大。
通過專家審查意見,推薦此方案二。設(shè)計(jì)時(shí)盡量考慮原高噴防滲樁的利用,針對 K16+050~K16+250、K16+650~K16+850 及 K18+050~K19+250共1600m結(jié)合已往高噴處理方案。新、老高噴防滲墻水平搭接采用高噴防滲樁,樁距1.0m;堤基面與原高噴防滲樁垂直搭接采用水泥水?dāng)嚢铇叮谠邍姺罎B墻兩側(cè)各布置一排,排距1.5m,樁距1.0m,樁徑0.5m,搭接長度2m。通過水平和垂直搭接措施,使堤基形成懸掛式的防滲屏障。
本工程內(nèi)容包括:深層攪拌樁(防滲墻),水泥摻量18%,水泥標(biāo)號32.5,共計(jì)11733m2阻水面積;施工主要設(shè)備為SJ4-500型深攪鉆機(jī),每臺深攪鉆機(jī)配備一臺SJC型水泥土攪拌樁漿量監(jiān)測記錄儀。
本工程多頭小直徑深層攪拌樁防滲墻的具體施工方法如下:
(1)鉆機(jī)臺車就位、調(diào)平;
(2)制漿:選用32.5水泥,根據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)確定的水灰比配置水泥漿,并及時(shí)運(yùn)輸至儲(chǔ)漿筒;
(3)開啟漿泵,同時(shí)攪拌下沉,至設(shè)計(jì)深度后,噴漿攪拌10s左右,然后提升、攪拌同時(shí)噴漿至地面,完成一個(gè)單元墻施工;
(4)沿墻軸線往前移動(dòng)樁機(jī)1.6m,開展下個(gè)單元墻施工,精確對位,第一根樁與上個(gè)單元最后一根樁搭接5cm,重復(fù)上述步驟;
(5)施工時(shí)從樁孔冒出的廢漿、污水,按監(jiān)理工程師指定位置排放。
本工程工程內(nèi)容包括:水泥土攪拌樁加固地基,樁徑φ500mm,水泥摻量18%,水泥標(biāo)號32.5,共計(jì)13464m;施工主要設(shè)備為單頭深攪樁機(jī),施工前做好現(xiàn)場試樁工作,具體施工要點(diǎn)如下:
(1)定位:行走樁架到達(dá)指定樁位,對中,并保持水平。
(2)預(yù)攪下沉:啟動(dòng)攪拌機(jī),放松起重機(jī)鋼絲繩,令攪拌機(jī)沿導(dǎo)向架攪拌切土下沉,下沉速度7~10cm/min、工作電流≤70A。
(3)制備水泥漿:攪拌機(jī)下沉至一定深度時(shí),根據(jù)已確定的配合比拌制水泥漿,以備后用。
(4)提升噴漿:攪拌機(jī)下沉至設(shè)計(jì)深度,立即開啟灰漿泵壓入水泥漿,邊噴漿、邊旋轉(zhuǎn),同時(shí)提升攪拌機(jī)。
(5)重復(fù)上、下攪拌:為確保軟土與水泥漿均勻攪拌,需不斷提升、下沉攪拌機(jī)。
(6)清洗:在集料斗內(nèi)注入一定的清水,打開灰漿泵,對管路中殘留的水泥漿進(jìn)行清理。
(7)移位:重復(fù)上述步驟,開展下一根樁施工。
本工程采用PO42.5普通硅酸鹽水泥,鉆孔設(shè)備包括17/18型空壓機(jī)、潛孔錘鉆機(jī)、氣動(dòng)潛孔錘及鉆頭等,灌漿設(shè)備為GBD-2型三重管高噴臺車。
(1)試驗(yàn)階段:根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙初擬工藝參數(shù),鉆孔灌漿前進(jìn)行高噴灌漿試驗(yàn)。
(2)測量放孔:采用導(dǎo)線控制法,利用DJ2光學(xué)經(jīng)緯儀、鋼尺開展主軸線放樣,復(fù)驗(yàn)合格后測定樁位點(diǎn)。
(3)鉆機(jī)就位:鉆機(jī)定位,要求鉆頭與孔位中心對準(zhǔn),做好水平校正工作,同時(shí)固定牢靠,確保不會(huì)隨意移動(dòng)。
(4)鉆孔施工:本工程設(shè)計(jì)要求鉆入砂礫石覆蓋層,擬采用潛孔鉆機(jī)造孔,終孔后拔出跟管鉆具,在套管內(nèi)下設(shè)經(jīng)特殊加工的PVC管,拔出套管。
(5)制備水泥漿:樁機(jī)移位時(shí),按確定的配合比配置水泥漿,以作備用。
(6)灌漿施工(圖1):噴漿管下沉至設(shè)計(jì)深度,停止鉆進(jìn),將高壓水管、空壓管等接通,啟動(dòng)高壓清水泵、泥漿泵、空壓機(jī)、鉆機(jī),持續(xù)旋噴、提升,直至達(dá)到加固高度。
圖1 灌漿施工工藝流程圖
(7)樁頭部分處理:旋噴管提升接近樁頂時(shí),從樁頂下1.0m慢速提升旋噴,至樁頂標(biāo)高時(shí)停止提升繼續(xù)噴射,確保樁頭質(zhì)量。
(8)沖洗:噴管提到預(yù)定高程,結(jié)束施工,沖洗相關(guān)設(shè)備。
(9)回填、封孔:高噴完成后開展孔口靜壓回填注漿,至液面不再下降。
綜上所述,深層攪拌法、高壓噴射灌漿法均具有良好的防滲加固作用,在實(shí)際工程中,可對此技術(shù)進(jìn)行合理選擇或是配合應(yīng)用,科學(xué)配備相關(guān)施工材料與設(shè)備,規(guī)范落實(shí)各道工序,切實(shí)保證施工質(zhì)量滿足要求,獲得其應(yīng)有的處理效果。