技案020 水泥攪拌樁生產性試驗技術方案

2021-08-01 09:53:27 字數 4000 閱讀 6282

南水北調中線一期工程陶岔~沙河南幹渠工程

方城段四標段(樁號:145+651~152+311)

(合同編號:hnj-2010/fc/sg-004)

水泥攪拌樁防滲牆生產性試驗方案

批准審核

編制中國水利水電第一工程局****

南水北調中線工程方城段四標專案經理部

二〇一二年八月二十四日

水泥攪拌樁防滲牆生產性試驗方案

南水北調中線一期工程《方城四標段水泥土防滲牆》工程位於河南省南陽市方城縣境內。起點設計樁號 145+651,軸線座標為(x=3672702.790m, y=492896.

220m)(1954 年北京座標系,下同),終點設計樁號 152+311,軸線座標為(x=3674339.701m,y=499159.974m), 方城-4 標長度為 6.

660km。

根據方城渠道開挖揭露的情況,渠坡或渠底分布有中等~強透水性的中砂,含礫粗砂、礫砂層、砂岩、砂礫巖,渠段累計長約4000km,且地下水高於渠底板。

為合理選擇滲控措施,確保複雜地質條件下渠段安全執行,需要對中等~強透水地層的滲流引數、滲控措施、滲控效果及施工工藝進行研究。為此,結合工程施工開展生產性試驗,以獲得滲控優化設計所需的相關引數及選擇防滲體施工工藝。

(1)結合實際工程地質條件,研究渠道兩側設定水泥攪拌樁防滲牆的可行性與合理性;

(2)參考相關資料,選擇合適的攪拌牆厚度、水泥摻量、攪拌次數等施工控制引數及合適的施工裝置進行圍井試驗,評價攪拌牆的滲控效果;

(3)研究施工期降水井與渠道執行期降水井結合的措施,選擇安全可靠、降水效果好的降水井和減壓井結構;

(4)為方城段渠道滲控優化及其滲控效果評價提供基礎資料。

1、《方城四標段渠道基坑降水、水泥攪拌樁防滲牆生產性試驗大綱》 ;

2、《深層攪拌法技術規範》dl/t5425-2009;

3、設計下發的《方城四標防滲牆縱斷面布置圖》 ;

4、設計下發的《方城四標強透水渠基滲控布置設計圖》 ;

5、其他關於防滲牆的施工規範。

本項試驗採用型號為po 42.5的水泥在室內進行,研究不同的漿液濃度、水泥摻入量下,凝固時間,形成的水泥土結石的主要物理力學效能和滲透特性:主要試驗內容包括:

取與砂性土地層對應的土樣,採用不同水灰比的水泥漿液,在砂性土地層中水泥摻入比分別為10%、15%、15%水泥+5%膨潤土,在弱透水地層中(與強透水地層上方弱透水地層土對應的地基土)摻入比分別為5%、7.5%、10%情況下,測試水泥土混合體凝固時間,不同齡期(3、7、28天)的水泥土結石的飽和單軸無側限抗壓強度、變形模量、滲透係數、允許滲透坡降引數。

攪拌樁施工生產性試驗主要目的為:確定攪拌樁施工水泥漿液水灰比,攪拌樁體水泥摻量,與之對應的攪拌樁施工工藝及主要控制引數。具體內容包括:

(1)選擇2種水灰比:0.8和1.2。

(2)水泥摻入比考慮2種:室內試驗確定的摻入比、在室內試驗摻入比基礎上分別增加3%、5%。

(3)提公升速度與注漿壓力:攪拌樁施工時攪拌頭下沉及提公升速度考慮0.5、1.0m/min兩種,並根據確定的摻入比及不同的注漿壓力下的漿體注入量確定注漿壓力。

(4)在攪拌樁施工時,弱透水地層中採用兩攪一噴、強透水地層中採用4攪2噴。試驗樁共12組,36根。單樁試驗樁可布置在牆體滲透性試驗圍井軸線上,作為圍井一部分。

通過試驗樁取芯,進行室內試驗測試樁體水泥土結石單軸飽和無側限抗壓強度、樁體滲透係數及允許滲透比降;取樣時間結合工地實際施工進度安排,在實際施工進度要求的齡期及提前及滯後7天條件下。

以上試驗共取樣3×24組,根據齡期分3次取樣,共216個試樣。

為檢驗攪拌樁形成的截滲牆防滲效能,為渠道工程滲控設計提供依據,需要通過試驗檢驗攪拌樁防滲牆綜合滲透特性。

防滲牆滲透特性檢驗性試驗,需要利用水泥土攪拌樁形成封閉區域,並在封閉區域內、外設定水位監測井、抽水井,通過抽水、區域性區域開挖直觀檢驗等方式評價攪拌樁防滲牆截滲效果,並獲得相應的設計引數。

(1)試驗時段:試驗圍井施工將於8月24日開始,8月26日結束;

(2)水電布置:生產性試驗用電採用柴油發電機發電,由於施工區段水源豐富,採用現場直接抽取。

(3)施工道路:水泥等原材料採用施工便道運輸。

(4)試驗位置:試驗段選擇在樁號151+977~151+997處進行圍井生產性試驗。該區段透水性較強、中強透水砂層厚度較大、地下水位較高、開挖深度相對較大的渠段,利用攪拌樁在渠道一側坡頂形成防滲牆封閉圍井,按矩形分2區布置,尺寸2×10×10m,圍井試驗各牆段分割槽平面布置見圖5.

1-1,立面布置見圖5.2-2。

圖5.1-1圍井試驗各牆段分割槽平面布置及抽(降)水試驗孔平面布置圖

圖5.1-2圍井試驗截滲牆及抽(降)水試驗孔立面布置圖

圍井試驗與單樁試驗結合進行,各試驗段的攪拌樁注漿漿液水灰比、水泥摻入比等試驗引數分別為:

a段:攪拌樁注漿漿液水灰比0.8;水泥摻入比為室內試驗推薦滲入比,其中攪拌頭提公升速度0.2、0.5m/min各佔一半長度。

b段:攪拌樁注漿漿液水灰比1.2;水泥摻入比為室內試驗推薦滲入比,其中攪拌頭提公升速度0.2、0.5m/min各佔一半長度。

c段:攪拌樁注漿漿液水灰比0.8;水泥摻入比為室內試驗推薦滲入比增加3%,其中攪拌頭提公升速度0.2、0.5m/min各佔一半長度。

d段:攪拌樁注漿漿液水灰比1.2;水泥摻入比為室內試驗推薦滲入比增加3%,其中攪拌頭提公升速度0.2、0.5m/min各佔一半長度。

e段:攪拌樁注漿漿液水灰比0.8;水泥摻入比為室內試驗推薦滲入比增加5%,其中攪拌頭提公升速度0.2、0.5m/min各佔一半長度。

f段:攪拌樁注漿漿液水灰比1.2;水泥摻入比為室內試驗推薦滲入比增加5%,其中攪拌頭提公升速度0.2、0.5m/min各佔一半長度。

為保證攪拌樁施工進度、質量,特制定相應的施工措施,採用同工不同酬、超產獎勵、經濟手段,保證作業班組人員相對穩定,提高效率,便於管理,並隸屬於專案經理部統一領導,統籌排程。

其勞動力組織安排如下:

勞動力用工一覽表

為保證本工程專案的順利完成,根據本工程專案的施工條件,合理配置資源,並充分利用機械的各自特點,確保後期工期目標的順利實現,準備組織1台套多頭深攪裝置。水泥土防滲牆總共為428.4m2,根據每天每台能完成120m2,計畫4天完成,完全能夠滿足施工要求。

該工程的水泥土防滲牆是運用特製的多頭小直徑深攪鑽機,把水泥漿噴入土體並攪拌形成水泥土牆。水泥漿和土充分拌和後,水泥不但硬化凝固,而且和土體有離子交換和團粒化作用,在多重物理和化學反應下,形成抗壓強度在0.5~1.

0mpa左右,滲透係數本工程採用一次成牆法施工。具體工藝流程是:樁機就位、調平;啟動主機,通過主機的傳動裝置,帶動主機上的鑽桿轉動,鑽頭攪拌,並以一定的推動力把鑽頭向土層推進至設計深度;提公升攪拌到孔口。

在鑽進和提公升的同時,用水泥漿幫浦將水泥漿由高壓輸漿管輸進鑽桿,經鑽頭噴入土體,使水泥漿和原土充分拌和完成乙個流程的施工。即完成乙個單元牆的施工過程;在第二單元牆施工之前,主機縱向平移,讓第二單元牆中第一根樁和第一單元牆中最後一根樁相割搭接15cm,並重複上述第一單元牆的施工過程,可形成第二單元牆。多次重複上述施工過程,即可連續形成一道防滲牆。

多頭深攪施工工藝流程圖,見圖5.2-1。

圖5.2-1 施工工藝流程圖

根據該工程的設計及試驗要求,水泥土攪拌樁的主要施工技術要求見下表:

施工準備:包括軸線放樣、場地清理平整,以及根據情況如果需要可以開挖導向槽。導向槽開挖截面一般控制為400mm×500mm(寬×深),一方面控制施工軸線,另一方面作為廢漿流動渠。

樁機調位調平:樁機定位,對中調平,利用液壓支腿的公升降調整樁機的水平度,控制樁機調平偏差不大於1/200。在鑽機垂直方向兩個側面使用長靠尺和各打乙個吊錘來控制垂直度。

漿液製備:樁機正攪注漿下沉前完成拌製合格的水泥漿,存入貯漿桶中,為保證漿液質量,高速攪拌機制漿液的時間不少於30s,漿液在使用前均應過篩,漿液自製備用至用完時間不大於4h。

正攪注漿下沉:依次啟動泥漿幫浦和樁機主機,通過主機的動力傳動裝置,正向帶動主機上多個並列的鑽桿轉動,並以一向下的推進力使鑽頭向土層推進,自上而下邊注漿邊鑽進直至設計深度,其下沉速度與供漿流量根據下切地層實際確定。

反攪注漿提公升:樁機下沉達設計深度,繼續開啟泥漿幫浦,反向調整主機轉動方向,控制引數邊噴邊攪,直至提出堤頂。樁機提公升階段,孔口應保持輕微返漿,無返漿時,應加大供漿量,返漿過大時,可提高提公升速度或降低供漿量。

水泥攪拌樁安全生產專項方案

浙建監a2 施工組織設計 專項施工方案 報審表 工程名稱 福慶路 標工程編號 a2 本表一式三份,經專案監理機構審核後,建設單位 監理單位 承包單位各存乙份。x標工程 橋梁水泥攪拌樁工程 安全 專項方案 編制人審核人 審批人 x年 月 日 施工組織設計 方案 審批表 2006年10 月8日施管表3 ...

水泥攪拌樁方案

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水泥攪拌樁細則

一 控制目標 二 控制要點 材料要求 定位 預拌下沉 製備泥漿 噴漿攪拌機上公升 重複攪拌下沉 三 控制內容 1 控制方法 1 審查施工方案,檢查機具裝置 2 複查軸線 樁位布置和樁數是否符合設計要求 3 檢查水泥 泥漿水灰比 外加劑品種及摻量 4 旁站檢查水泥用量 泥漿攪拌數量 提公升時間 復攪次...