基础防渗工程.docx
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基础防渗工程
7基础防渗与地基处理工程
7.1混凝土防渗墙施工
7.1.1防渗墙的施工范围及工程量
1)施工范围:
入海水道与京杭运河立交的北段和南段。
2)工程量:
防渗墙的轴线长约800m,墙深为15~20m。
防渗墙成槽面积约为1.5412×104m2,混凝土为6266m3。
7.1.2施工准备
1)在南、北段防渗墙附近各修2个泥浆池。
泥浆池深2.0m,四周及底板用浆砌石构筑。
每个池泥浆容积为100m3。
用2000L卧式搅拌机拌制泥浆,经过滤存入池内,然后由泥浆泵通过直径为75mm的管道送到防渗墙槽孔施工工作面。
粘土质量符合钻孔要求。
2)每个槽段孔口,在施工前,沿防渗墙轴线修筑钻孔导向槽。
导向槽深1.5m以上,入海水道与京杭运河立交之南北段的导向槽孔口高程为4.5m,立交地涵基础防渗墙导向槽孔口高程为-6.00m。
3)铺设导向轨道:
沿防渗墙轴线一侧铺设标准枕木,枕木上铺设轻型钢轨。
轨道的纵向平整度不大于0.5%,间距误差不大于10mm。
4)修建专用供水泵站,架设专用电缆,以保证施工的顺利进行。
5)沿防渗墙施工作业的另一侧,开挖排泥浆沟,集水池,将施工排出的污水、渣浆收集起来处理后,排至监理指定的位置。
7.1.3防渗墙槽段施工工艺流程。
槽段施工工艺流程为:
7.1.4修建槽孔
1)分两期槽孔施工先施工奇数槽,后施工偶数槽。
在施工二期槽孔时,应用成槽器侧向喷嘴及刷子清洗先序槽混凝土侧面的泥皮,直至清洗干净为止。
2)用SQ30射水造墙机的灰渣泵以正循环高速喷射泥浆切割地层的砂、土、卵石,砂石泵以反循环的方式进行抽吸排渣,由卷扬机带动成槽器进行冲击破碎,修整孔壁,达到设计规定的槽孔尺寸。
3)泥浆护壁在成槽器破土成槽的同时还要不断地向槽孔供给泥浆,并控制泥浆的速度小于0.2m/s。
在抽排渣时,始终保持槽内泥浆水位高于地下水位,泥浆比重不小于1.25g/cm3。
4)清孔在槽孔切割到设计深度后,采用抽吸排渣方式进行清孔。
清至孔底要求泥浆比重不大于1.3g/cm3,粘度小于30S,孔底沉积厚度小于10cm,含砂量不大于10%。
清孔合格,立即浇筑混凝土。
7.1.5钢筋笼制作与吊放
1)根据设计图及槽孔深度,拟定钢筋笼分段制作,然后逐段吊放入孔内,在孔口进行逐段搭合焊接。
2)钢筋笼按设计要求进行配筋,做到各筋的材质、型号、配筋间距与位置正确。
纵筋布置在钢筋笼的内侧,箍筋布置在外侧,同时还须布置斜拉筋与承重筋,以防止搬运或吊装过程中产生变形。
3)在钢筋笼主筋上,每隔一定距离设置混凝土垫块,垫块厚度等于5cm。
4)吊放钢筋笼入孔时,保持缓慢、均匀地放入,防止其碰撞孔壁,放入后,在孔口固定其位置。
7.1.6导管配置与安设
1)根据槽段的长度和深度并依据规范有关规定确定导管的根数和长度。
导管按上短、中一般、底长的原则进行配置。
导管用法兰盘连接。
导管内壁光滑、圆整度好、无裂纹、压水试验时无漏水现象。
2)导管安设下完钢筋笼及清孔合格后,立即下入导管。
之后再将导管提离孔底10~15cm,把导管固定在槽段孔口上,将隔离球放入导管内,装上进料漏斗,准备浇筑混凝土。
7.1.7混凝土浇筑
1)采用直升导管法浇筑水下混凝土。
混凝土由拌和站拌制,混凝土的配比符合设计强度要求,其塌落度为18~22cm;扩散度为34~40cm;最大骨料粒径不大于4cm。
2)浇筑先把水泥砂浆灌入导管中,然后相继注入混凝土,将隔离球压至孔底,待导管灌满混凝土,将导管提离孔底20~30cm,待隔离球溢出导管,随即补充混凝土,并将导管再下至开浇前的位置,使导管埋入混凝土中。
为保证混凝土的浇筑质量,混凝土应连续均匀上升,上升速度不低于2.0m/h。
3)在整个浇筑过程中,每隔一定时间测量一次混凝土面的位置,随着混凝土面上升,逐渐拆除导管,但导管始终要埋入混凝土中不少于1m,且不超过6m。
4)由于混凝土面上升,落差减少,沉淀泥浆的含砂量增大,稠度增大,因此孔口部位要用砂泵抽排浓泥浆,以利于浇筑的顺利进行。
7.1.8特殊处理
1)造孔过程中,遇到孤石、大块石等,采用正常射水成槽手段难以奏效时,在保证孔壁安全稳定的前提下,可采用重锤击打法或定向聚能爆破法进行处理,并呈报工程师批准后才执行。
2)造孔过程中,如出现塌孔或泥浆漏失时,及时补充泥浆或加大泥浆比重,及加大泥浆粘度,以减少漏失,以保持孔壁稳定,同时查明原因,采取相应的处理措施。
3)造孔过程中,如出现停电或停泵,立即用手动卷扬将成型器提起,待处理正常后,再重新置入。
7.1.9质量控制
1)施工前,作好技术交底,技术培训,严格按招标文件、技术、设计图纸要求进行施工。
2)成槽前,认真校验槽孔轴线位置,严防孔位误差,施工中严格控制槽孔垂直度,误差不大于0.5%。
3)施工过程中做好每个环节的现场记录,做到记录清楚,数据真实、准确。
4)做好各个环节的验收工作,上道工序未完成,下道工序决不施工。
7.2垂直插塑
7.2.1施工范围:
基坑南北侧施工围堰背水面及导航明渠西堤迎水面坡脚。
插塑的顶部高程均为4.50m,其底部高程分别为:
围堰为-2.50m,导航明渠西堤为-6.00m。
7.2.2插塑工艺流程
工艺流程为:
严整场地
往复开沟造槽机就位
开槽至设计深度
输入泥、膨润土浆
抽吸渣浆
沟槽回填
场地清理
渣浆处理
铺塑
砂渣
净化泥浆
在基坑围堰施工前,应先施工导航明槽的插塑工程,且于截流前完工,围堰背水面的插塑安排在基坑抽水后施工。
7.2.3开沟造槽用往复开沟造槽机喷射高速泥浆和刮板冲切搅拌土体,然后用砂石泵将砂石浆从槽底吸出,从而形成沟槽。
7.2.4插塑沟槽达到一定长度且深度达到设计要求后,即进行铺塑膜,并且边开槽边铺塑。
其工艺为:
1)检查塑膜的质量和外观,将有破损的塑膜剔除。
2)把竖向固定杆插入缠有塑膜的圆管内,放入沟槽内,然后将塑膜起始端在细钢管缠绕数圈,向后拉一定距离插入沟槽里,牵引绳系在开沟槽机底架后部随机器前进,再辅助人工移动塑膜捆,将塑膜平顺地展铺在沟槽中。
在牵引时,要控制牵引力,使塑膜松紧适中,严禁上浮和下滑的过松现象。
3)插入的底部高程符合设计规定值,顶部高程不低于设计规定值。
4)一捆塑膜用完与续膜采用直接搭接,先后插入塑膜之间的搭接长度不少于2.0m。
7.2.5槽内回填
塑膜铺设后,立即向槽内均匀铺1m厚的粘土以固定塑膜,然后再将反循环系统排出的泥砂排至铺好的沟内,待固结沉淀后,再进行二次人工回填。
人工回填的土料应顺塑膜下滑,且不含杂物、大土块或石块,严防损坏塑膜。
槽内回填固结后,塑顶高程达到要求后,再将平台上多余塑膜埋入槽内,并回填压实。
7.2.6特殊处理
1)铺塑地段遇土质疏松或有空洞时,宜先进行灌水,使其充分湿陷压实,然后再进行成槽铺塑。
2)对于充有成堆大石块的地段,宜采用抓槽机成槽。
7.2.7泥浆的制备及废浆处理等同混凝土防渗墙泥浆。
7.2.8按招标文件要求进行质量控制。
7.3粉喷桩工程
7.3.1概况
粉喷桩布置在立交地涵下游翼墙左岸和右岸底部。
其地基土层主要为粉土与粉质粘土,含水量较大。
粉喷桩桩径500mm,桩长9.5m。
根据工程地质情况及工程要求选用PH—5A型粉喷桩机。
7.3.2施工流程
施工流程情况见图7-1。
7.3.3粉喷桩施工试验
粉喷桩工程施工前,按施工图纸、技术要求和监理工程师的指示,进行成桩试验(试验桩数不小于2根),以校验拟定的施工参数和工艺的适应性。
试验按《粉体喷搅法加固软弱土层技术规范》TB10113—96的规定进行,并将试验成果报送监理工程师。
试桩应达到下列要求:
1) 确定最佳掺灰量;
2) 确定最佳掺灰量的各种操作参数,如管道压力、灰罐压力、钻机提升速度、机叶旋转速度及每分钟的喷粉喷量;
3) 检查成桩质量。
图7-1粉喷桩施工工艺流程图
平整场地
钻孔对位调整水平、垂直
设计孔深
成桩试验
喷灰搅拌提升
移机
设计桩顶
钻孔
复搅复喷
送灰机送灰
停气停灰
桩位放样
7.3.4施工工艺与施工要求
1)施工工艺
根据设计好的桩位钻孔,尽量采用较慢的钻进速度,且匀速钻进。
当搅拌机钻头下沉至设计深度1m左右时,前台发出讯号,后台启开空压机,粉喷机开始送粉。
待钻头至桩端位置并且水泥到达钻头喷粉时,再按试验确定的提升速度,边喷粉边提升钻头。
待钻头提升至地面以下500mm时,喷粉机应停止喷粉。
为提高桩体强度及承载力,避免搅拌不均,再在原桩全长范围内进行复搅复喷一次。
在喷搅过程中,由电子称量系统,随时测量每米桩段的水泥喷含量。
确保桩中水泥喷量准确、均匀。
2)施工要求
粉喷桩施工时,应注意下列事项:
(1) 按施工图纸要求控制下钻深度、喷粉面及停灰面,确保桩长。
(2) 施工时应定时检查粉喷桩直径及搅拌均匀程度,对使用的钻头应定期复核检查。
(3) 粉喷桩施工质量允许偏差应满足表7—1的要求。
表7—1粉喷桩施工允许偏差
序号
项目
允许偏差
检查方法及说明
1
桩轴线偏移(纵横方向)
100mm
用经纬仪检查(或钢尺丈量)
2
钻杆倾斜度
1%
用经纬仪检查
3
桩长
不小于设计规定
喷粉前检查钻杆长度
4
单桩喷粉量
8%
计量仪或其它计量装置
5
桩体无侧限抗压强度
不小于设计规定
装头或桩身取样
3)特殊处理
(1) 中断处理:
在喷粉桩过程中遇有故障如粉管道堵塞、机械故障、储灰不足以及断电等,而停止喷粉时,应在6h内及时补喷接桩,其喷粉重叠长度不得小于1.0m,如超过6h,必须进行补桩。
(2) 受阻处理:
如果个别桩位遇到障碍物时,要作记录,须经业主与监利同意后,方可作适当调整。
(3) 电子称计量出现异常,立即停止提杆,钻头原位搅拌。
故障排除后,立即按规定进行补喷复拌,喷粉正常后,才继续提杆搅拌。
7.3.5质量检查和验收
1)质量检查
按照设计和监理工程师指示进行以下项目的质量检查,其检查和记录报送监理工程师。
质量检查的内容有:
(1)粉喷桩施工前,应进行检查和验收的内容包括:
桩位现场放样成果检查;
原材料的抽样检查;
(2)粉喷桩质量检查和验收的内容包括:
粉喷桩现场取样试验的成果检验;
粉喷桩施工过程中,做好现场各项施工记录,按表7—1的规定对粉喷桩施工工艺进行逐项检查,及做好检查记录;
喷桩的顶、底高程和有效长度的检查;
高应变动力法或静电荷试验检查测单桩竖向承载力。
(3)质量检查的办法:
采用低应变动力法检测基桩桩身的完整性,抽测数不少于该批桩总数的20%,且不得少于10根;当检测不合格桩数超过抽测数的30%时,应加倍重新抽测;加倍抽测后,若不合格校数仍超过抽测数的30%时,应全部检测。
用静载荷试验测定单桩承载力的桩数应不少于总校数的1%,且不少于3根;若采用高应变动力法检测单桩承载力时,对工程地质条件、桩型、成桩机具和工艺相同的基桩,其检测桩数应不少于总桩数的2%,并不得少于5根。
2)粉喷桩工程的完工验收
粉喷桩工程完工后,按合同规定,向监理工程师申请完工验收,并提交以下完工资料:
(1)粉喷桩的竣工图及说明书;
(2)材料试验成果;
(3)成桩检验和基桩承载试验成果报告;
(4)质量事故处理报告;
(5)监理单位要求提交的其它完工资料。
当验收发生异议时,按监理工程师、设计的要求进行处理,直至验收合格为止。
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