厚中粗砂層中多軸深層攪拌防滲墻的施工

摘要：對于中粗砂層較厚的多軸深層攪拌防滲墻施工，通過改進鉆頭，采用中間鉆頭噴氣工藝施工工藝，能有效地提高施工效率。以潮州供水樞紐工程上埔堤防滲墻施工為例，介紹多軸深層攪拌在厚中粗砂層中的施工工藝及質(zhì)量控制。關(guān)鍵詞：多軸深層攪拌防滲墻；厚中粗砂層；中間鉆頭噴氣；質(zhì)量控制1、工程基本情況及地質(zhì)條件上埔堤是潮州供水樞紐重要擋水建筑物之一，潮州供水樞紐為Ⅰ等工程，其主要建筑物級別為2級。庫區(qū)的上埔堤為Ⅰ級堤防，其堤頂高程13.4～14.8m，堤頂寬度3～6m。上埔堤堤基地質(zhì)情況，從堤頂向下依次為人工填土層、粉質(zhì)粘土層、中粗砂層、淤質(zhì)粘土層、淤質(zhì)細砂層，地下水位高程4m左右。地質(zhì)條件如表1所示。表1上埔堤堤基地質(zhì)條件障編菊號商

泳

豬靜名稱筐平均厚蕉度頂（貴m混）住呢滲煌透系數(shù)總（鍛cm/伯s鍋）解1女留忠人工押填勉土廊莊削改5.89獎芹顧溪逢5×10歪-3控～某3.12鄭×10松-3箱2禁孫濃粉質(zhì)動粘眉土脂駱遭悼3.27列適胞變6.75流×10餅-6率3茄歸羊中粗衣砂燭化蜻愈敞9.36熄睜害抓布9.80敞×10須-2昆～期5.13說×10洞-2供4菊凈萍淤質(zhì)慕粘蠻土貿(mào)聲法鄉(xiāng)9.21洪峰牢球4.02績×10盯-72、防滲墻設(shè)計要求設(shè)計采用多軸深層攪拌防滲墻技術(shù)進行處理，它能夠完全封閉透水層的滲透通道，從根本上解決滲透變形問題。表1可以看出，堤基埋藏有兩層透水層：即1人工填土層和3中粗砂層。要達到理想的滲控效果，防滲墻必須穿過中粗砂層深入淤質(zhì)粘土層2m.防滲墻墻體有效厚度不小于200mm，墻深范圍為16.6～19.6m。對墻體的主要技術(shù)要求如下：（1）摻入的水泥用量，外加劑用量，水灰比需由材料實驗室根據(jù)防滲和強度要求試驗確定配合比；（2）墻體的垂直度誤差不大于0.4%；（3）墻頂中心線允許誤差為±30mm；（4）墻深偏差不大于200mm；（5）墻體的滲透系數(shù)應(yīng)小于A×10-6cm/s（1＜A＜10），墻體90d齡期的單軸無側(cè)限抗壓強度抗壓強度應(yīng)不小于0.5MPa；3、改進方法及參數(shù)確定該工程采用一臺SP-5H型多動力三頭深層攪拌樁機施工，最大成墻深度21m，鉆頭中心距325mm，鉆頭直徑380mm，鉆頭間帶有剛性連鎖裝置，施工中一次成墻。通過進行試驗樁施工，最終確定合理的施工方法和施工參數(shù)。3.1施工工藝改進本工程地層以砂層為主，厚度大，如果采用傳統(tǒng)的“預(yù)攪下沉、噴漿攪拌提升、停漿復(fù)攪下沉、再噴漿攪拌提升”的施工工藝，將導致在第二次噴漿過程中，樁管被砂層埋住而無法撥出。為了有效地解決此問題，經(jīng)過研究，結(jié)合地層情況，并根據(jù)試成樁的取芯效果，將其施工工藝改為“兩攪兩噴”工藝[1]，即噴漿攪拌下沉、噴漿攪拌提升的施工工藝。3.2水灰比的確定庫合理饞選擇水灰獎比，先決癢條件是使偷水泥土在煮攪拌過程姨中必須呈線流態(tài)；結(jié)餅合本工程鄙地質(zhì)情況忽及施工工近藝，漿太帽稠不利于洋鉆進，容撲易堵賽管簽道。因此市必須選擇啦合適的水財灰比；從那土體吃漿鑒情況分析疼，土體有見空隙率，拋水灰比過博大，則填揮充空隙的品水泥用量夸就越少，餅水泥土性蒜能指標則懸難以保證斗，水灰比月過小則不乓經(jīng)濟；從滋水位情況起分析，水蕩位以下的瘦墻體若水?；冶冗^小蹄漿液被稀引釋，成墻介質(zhì)量無法李保證。參淘考其它工序程經(jīng)驗，疑施工中多農(nóng)取水灰比軌為植：耽1.穿0軟～嘴2.息0汽，采圣用劑12懂%祥的水泥摻危入量。該淡工程秤對昨1.惜0倒的水灰比弱作三組成導墻單元爆約娘10緞m面長的試驗畜墻計。芹7集天后開挖伍檢查，開謀挖駝長守10玻m俯，花深婆3.5燥m錢，抱寬脖2呆m年，并去掉狡樁誕頭歌50cm恥.胞經(jīng)檢查，羽水灰比照為歡1.繁0次的成墻單豎元成墻效垂果較好。筑樁間搭接圖良好，墻炮體完整，捕輪廓清晰帆，墻體密陶實性好，輛從墻體剖碗面來看，項最小墻厚拿達牌22c舅m呀，樁間最域小搭接厚增度鋼64m繼m族，從墻體跌側(cè)面輪廓尖用吊錘測統(tǒng)試垂直度短均小片于往0.4止%晴，孔口有猜少量返漿貌，因此水掏灰比慮為金1.吹0卡可滿足施掉工要求。掏旁磁3.哲3權(quán)改進鉆頭痛施工居時，當鉆冤進深度達范到捧9社m錄后，產(chǎn)生只孔斜并頻淘繁出現(xiàn)鉆宜進時噴漿堆孔堵孔現(xiàn)肥象，且提里升鉆桿困細難，造成束深攪機電促動機工作易電流過大揚，存在電子動機燒毀鞋的危險，巧并多次出凝現(xiàn)埋管現(xiàn)賣象，嚴重稍影響施工私進度。鉆輩頭提起后斯，檢查噴磨漿管，發(fā)拆現(xiàn)噴漿管增中的水泥滔土漿中夾醒雜大量砂風粒。分析蘿原因，鉆秀桿鉆進深愿度伙達苦9汁m丑后，進入蛾中粗砂層詢，采用正艇常攪拌轉(zhuǎn)宗速、提升玉速度難以茄使?jié){液得俱到充分攪獸拌，孔口咐的噴漿壓扶力小于水匙泥土漿產(chǎn)內(nèi)生的壓力象，導致大蛇量砂粒進獲入噴漿孔央，從而導賣致噴漿孔湖堵塞，如宰單一的增椒大輸漿壓旺力必然造尿成返漿過盾量，材料盞浪費。不湖均勻的含液砂水泥土偏漿造成鉆榆桿提升時負阻力較大較，使鉆桿累提升困難勸。針對這價一問題，漸經(jīng)過多次悟試驗，訂益出如下改示進措施：大將雙呼層虛4針葉片改為香三獵層譽6碼葉片，在組底層十字紙葉片下方宗焊接切削面片，擺寬乘6c哭m燥，傭長完6c壯m則，與刀片愿成向師下賺30民o思夾角，以盈提高切削還和攪拌效觀率并起到哪定向作用快，剛進入賓砂層時，拼降低鉆進猾速度，從授而避免孔諸斜；將噴顛漿孔直徑衡由仇1c貌m尚改小遍為石0.6c別m北以提高噴童漿孔口處毅的出漿流舍速，減少催堵孔幾率禍。鉆頭改匠進示意圖謊如悔圖愈1.除浙面3.躁4擋采用中間土鉆頭噴氣旋工藝正采用拜兩側(cè)鉆頭獅噴漿，中議間鉆頭噴屑氣工藝施均工。從水轉(zhuǎn)泥土攪拌起樁的成樁狐機理來看甜，水泥漿腸與土體的番攪拌越均遇勻，土體善顆粒粉碎許越小，水益泥漿分布者到土體中食就越均勻卵，則水泥污土結(jié)構(gòu)離捐散性就越夢小，其總慣體強度就戒越影高叼[2][蕉3恒]軍，而砂本英身具有攪貪動松散的跑特性，采們用兩側(cè)鉆坦頭噴漿配烤合中間鉆壁頭噴氣工奔藝，可以拴大大減少宣埋管的幾薯率。因為融砂層具有逗攪動松散雞，同時又住具有快密頸實等特點畢，在下攪財過程中進獅行噴漿、峰噴氣，砂料顆粒間能潑快速充滿站漿液，減疊緩砂密實槽，并嚴格燥控制下沉犁和提升的哄速度，砂攜顆粒與水除泥漿液的批強制攪拌安得到充分拖拌和，提優(yōu)高了拌和爽物的流動贊性，減少巨堵管、埋箭管的可能丹性。該工喪程現(xiàn)場采遇用良AW90麻0嗎8妄型空壓機死供氣，從耕施工情況注來看，如報氣壓太低刊，無法達胞到預(yù)防噴靈漿口堵塞畢的效果，墓如氣壓太叔高，則返牙漿量過大鳴。通過現(xiàn)普場試驗，方最終確定稈氣壓螺為朝0.病4莊～黃0.7M年P(guān)司a網(wǎng)，大大提第高了深攪鋼機在中粗脾砂層的施燒工效率。標目兵3.議5蓬其它參數(shù)懇的確定陡關(guān)圖合1驕鉆頭改進扒示意圖治根據(jù)猛試驗樁施字工情況分候析，決定賽采用水灰誼比總為含1施：儲1輩、兩攪兩桶噴、中間老鉆頭噴氣少，一次成救墻的方案惑施工。具弓體施工工積藝參數(shù)如獅下：濱鉆頭翁直徑低：票380m隙m呈水泥員摻入比向：幸12%癥單元脆成墻長度妥：掃970m許m病單元帝樁攪拌面絡(luò)積怒：董0.32歡6m偶2索鉆進荷速度夏：嗎0.男5票～筑0.6m霜/min吵提升填速度板：謎0.羨6路～灣0.8m軌/min敘轉(zhuǎn)速錯：棉4濁7樹～奴55r/擦min輕漿液短比重腦：痰1.51晝g/cm被3獻每米揉樁水泥用遠量翁：末70.4仰kg遲每根鄙管封0.2男5昌米漿量：半下窄沉橋80%8庸L宿，上所提統(tǒng)20%2愁L擋4賞、施工中瞞的質(zhì)量控碑制雞穴搏4.糟1立樁位刮防滲貿(mào)墻施工前嫩，按照圖苦紙的墻體豐中心線進出行放樣定誕位，其中嗎心線允許葛誤差度不執(zhí)得大撞于鴿±3c咐m(xù)啊。施工中掏，從起始遵樁號開始星，沿前進糕方向俯每串50插m鏡拉線放樣扛一次。用搜拉線標定靠施工方向亂，并用定桶位標尺標屯定樁位?？执?.拋2迷鉆孔垂直健度披下鉆猛前檢查主仇機上的水的平控制裝由置并確保宅主機機架鄰處于鉛垂?jié)M狀態(tài)。施猴工中，重腿點檢查主焦機支腿是魔否存在下校陷或油缸共泄壓現(xiàn)象宮，若有此筑現(xiàn)象，應(yīng)斯及時通過修四個支腿推油缸調(diào)平澆。善胳求4.格3秤漿液參數(shù)伏及輸漿縣水泥斤漿液嚴格律按照規(guī)定朽的配合良比詳1統(tǒng)：浙1獲制作，用而比重計測蕉量控制漿獻液的質(zhì)量需，漿液比年重控制兔在償1.4辦9鄭～假1.53嗎g/cm錢3鉗范圍內(nèi)。緊根據(jù)釋地層吃漿杏變化調(diào)整薄輸漿量和完中間鉆頭霧氣壓，總志輸漿量不捏小于設(shè)計特要求。根妹據(jù)采用的嶺水灰比及棚每米所需揚水泥漿量討，計算出牢每軍0.25頓m難所用水泥歲漿量作供嫁漿參考，限采用電腦坑記錄儀控含制，記錄對并及時打膽印出其升討降港每房0.25凍m玻用漿量。瘋輸漿保持竭一定的壓繳力，但不嚇宜過大，伴輸漿壓力外控制愿在視0.姓4安～慶0.8M歲P恰a次。當共西4.粉4歲提升和鉆鑄進扁為保盾證漿液攪彈拌均勻，臭嚴格按照躬施工工藝擠參數(shù)控制鋸鉆進、提濟升速度，箏并與攪拌篇軸轉(zhuǎn)速相訪協(xié)調(diào)。對瞇于設(shè)計墻蠻底高程以他上起2防～馬3乒m銷范圍內(nèi)或夠掘進達設(shè)臘計深度延慣續(xù)噴什漿肝1盤0攏秒左右，撇重復(fù)提亞升洋1廢～社2跪次。臉剩寶4.乏5點墻體深度撓在樁子架導柱上律劃分標尺嗎來測量鉆恢進深度，善鉆進深度震不小于實登際地面高究程與設(shè)計哀墻體底部麗高程之差員。軋5櫻、質(zhì)量檢棚測三質(zhì)量真檢測采取直開挖外觀掉檢查、取持樣室內(nèi)實即驗等手段氣。洲怨主5.夢1砍開挖外觀呆檢測閣按平棗均盛每同250零m悄一段，每右段均在施燈工結(jié)雪束訓1晚5身天后開挖貿(mào)檢查，開少挖長度感約秧10附m奸，開挖深擋度最深檔達替3.5厘m粒，寬工度香2m令.般經(jīng)檢測，臘防滲墻體暑攪拌基本蘋均勻，成窮墻厚度最挎小梁23c監(jiān)m勾，最覆大員26c嚇m界；防滲墻減體連續(xù)均鐵勻，整體眾性好，樁劍間搭接良姓好，未發(fā)銷現(xiàn)開叉現(xiàn)溉象，樁輪妄廓垂直度艱在征0.4脹%狀以內(nèi)，上存部和下部步搭接基本搖一致，搭派接處最小換厚度茅為鞋62m究m壟（理論厚兔度域58m具m弄）。趣窩蛙5.必2歉室內(nèi)試驗糞對上耕埔堤深層寬攪拌防滲雁墻抽芯檢箏測了五個透部位，共嘩抽愿芯料6屋孔，總進挽尺半196.沈1鬼m籍；取有深獻攪防滲墻溉滲透試驗鑄樣壁品責1浸2正組徐（瑞7很2壩件），深末攪防滲墻努抗壓試驗唇樣乖品公1朝2悟組詳（灘3愿6孟件）。具勞體試驗數(shù)縱據(jù)見王表固2昂，部表星3[4]童.漏從試驗結(jié)盲果來看，改深攪防滲歐墻滲透系卻數(shù)小毅于懼A×10氧-6cm臟/米s麻（咳1叫＜刃A共＜高1富0況），深攪懷防滲墻抗藝壓強度離爐散性較大仍，但均大探于賠0.5M廁P四a黑，均滿足嬌設(shè)計要求套。闖醫(yī)表升2漿上埔堤深黨攪防滲墻雀芯樣室內(nèi)善滲透試驗顛數(shù)據(jù)匯總琴表隙抽芯孔編命號層取樣深度拘（潤m廣）軋芯樣編組冊棋滲透系數(shù)裙單個值據(jù)（次×10領(lǐng)-8虜cm/陵s貧）鏡滲透系數(shù)序代表值遺（謀×10鍵-8狀cm/料s胸）粒1-庫0灣劉3.塞0績～杜4.1動5就荷1懂敞4.0服4拜洽4.0份0羅姥2.6違8然宋2.3撿2偽臉4.0腹0缸味4.1鏟3黃真3.5夾3匠岔6.壘8反～御8.見0素年2影誘73.8揮2境賢54.2禮3撫間46.0滋7飼貌25.3頃2孕稅49.0脖2辱吧40.8螺5伸宮48.2狗2歉僅2-退0公擔12.顛1些～蜘13.籍5尊徹1恩涼52.3戶7雹甲2.0犬7笛莖1.7津7命連1.8駕0搏覆1.5運8廚繪1.4把7愉茄10.1勁8認酬3-乘0耕仇1.3參5訊～彼2.律5滿艘1樓巴78.5號6獄樂14.1叫5洗霧2.6嫌8杜職11.5丑0凈利2.1紗0傾兄3.3小2倍低18.7潑2芒堡5.聯(lián)3指～妨6.5敲5社輔2閣牢30.6訓4角象3.6面7糟柏3.1豈4眼抬17.5機1窯竭13.6型2帆足3.9蠟5須隱12.1吵2翅貢10.9堂5荒～暮12.1奮5半寇3歲床5.3紗7丘柴5.4馳5躍爽5.2塔1快費5.1獲1朱茂2.0誦7覽奶1.9田2籍蜓4.1嚼9鵲芹4-炮0施渾0.的5綿～爺1.譜6飯狠1繩刮13.6凈2嬌騙105.拾65凳122.俯55率10.2畜1竄億14.1瓜5塊姨26.3沉0救稈48.7榜5義蔥4.蠶2橡～網(wǎng)5.明4唇終2勻首61.2限7身份105.周65爆46.0去7忽毀36.6齊9可歪122.吃55腎91.4也5合幫77.2譯8勸欄10.情2筆～浩11.壺4搶肌3會拼1.7單2竹跑2.0讀7幅怕1.5捧8忙書1.5到5臺虛1.9賽2虛芝1.7僑7抓錄1.7疊7堤遙5-蛙0畫稀1.犧0攜～湖3.碼0妥膀1敬摔2.7投4攀依2.1徐9烈卵2.8輪5坊兩3.2恩2鉤痕10.1豆8圈跨122.畝55俯23.9連6奏慚6-伸0萌熟1.者8活～賀3.哨4筒古1范誕3.9槍5哨不2.3嘩9扔魔30.6烈4議戀4.0該8殿統(tǒng)3.5竟5腐缺30.6互4亦多12.5凝4嬌冬4.省0廊～來6.伍5捎功2臂爸40.8濫5裕干16.0話0察殺14.1究5漠趁46.0吹7崗移2.6旱4遍傲2.0般4肚征20.2升9舊飾表敘3手僅上埔堤深輛攪防滲墻熱芯樣室內(nèi)緣抗壓試驗邀數(shù)據(jù)匯總經(jīng)表圈抽芯孔編泉號巨取樣深度新（腎m沸）衣芯樣編組齊上抗壓強度偉換算單個叛值母（魄MP及a茄）簽強度代表諸值盜（蝕MP菊a牛）阻1-昌0概議2.潮0括～若3.直0擾井1浴臥3.9基7櫻速3.9薯7忙偷4.0慰2養(yǎng)旱3.9渴3奶村6.蛇0兄～表6.燭6拆改2遮香0.5憑2棗寫0.6味3脊盛0.5絡(luò)7至聲0.5壇7鹿行2-嫌0昌糟11.頭5巧～集12.筋1滋縮1堪圣2.8匹8摟子5.2絞2澡章7.5廊1圍球5.2腎0色匙3-異0熱繳2.岔5篇～按3.賴1港氧1溪咬1.0寶9愁腥1.7岔5雖紋2.8闊1行偷1.8艱8換南6.扁6挨～掃7.連2鉗映2干芬2.5下3氏遼2.4唐0配漲2.8媽8鞠稻2.6便0廳洲12.1目5蠶～桿12.該7睡謝3鏡片9.3轟5趕趴6.5團3汁粘7.6套9句答7.8襯6霧