高地下水位的双排水泥高压旋喷桩围封沉井施工技术分析.pdf
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1、江西建材工程技术与应用2162023年7 月高地下水位的双排水泥高压旋喷桩围封沉井施工技术分析郭周华福建龙地建设发展有限公司,福建 龙岩 364000摘 要:文中以上杭县黄泥塘公共停车场建设项目中沉井顶管为例,应用双排水泥高压旋喷桩围封技术后,再实施沉井挖土作业,降低了该工程高地下水位对施工的影响,增强了沉井挖掘的安全性,有效降低了流沙发生率,避免造成已建设路面塌陷,保障了工程建设效益。关键词:高压旋喷桩;沉井;基础围封中图分类号:TU74 文献标识码:B 文章编号:1006-2890(2023)07-0216-03Analysis of Construction Technology for
2、 Sealing Open Caisson with Double Row Cement High Pressure Jet Grouting Piles at High Ground Water LevelGuo ZhouhuaFujian Longdi Construction and Development Co.Ltd.,Longyan,Fujian 364000Abstract:As an example of the construction project of Huangnitang public parking lot in Shanghang County,the appl
3、ication of double row cement high-pressure rotary jet grouting pile enclosure technology followed by the implementation of open caisson excavation works solves the impact of the high groundwater level of the project on the construction,enhances the safety of open caisson excavation,effectively reduc
4、es the occurrence rate of quicksand,avoids the collapse of the constructed pavement,and ensures the benefits of project construction.Key words:High-pressure rotary jet grouting pile;Sinking well;Foundation enclosure0 引言沉井施工时,若遇到地下水位较高的情况,可能会影响工程质量安全。双排水泥高压旋喷桩利用高压旋转喷嘴喷射水泥浆,将土层与土体混合构建成为连续性的水泥加固体1。布设双排
5、水泥高压旋喷桩围封后再实施开挖作业,能够有效降低地下水位,保障施工安全,提高施工效率。1 工程概况上杭县黄泥塘公共停车场建设项目位于上杭县新建县医院、龙翔大道1 号南侧,该停车场提供公共泊车服务,项目占地面积为25766.38 m2。设计出总车位1035 个,其中,普通车位317 个,充电停车位285 个,无障碍车位21 个,每个车位的长 宽:5.5 m2.5 m;有机械式停车位318 个,其长 宽:6.5 m2.5 m;非机动车位94 个,其长 宽:2 m1.05 m。该公共停车场入口处路面采用沥青材料,场内路面均为混凝土材料,非机动车及人行步道路面均铺设透水砖,由于医院综合管线建设需横穿已
6、建成的龙翔大道,因此,道路两侧需设沉井作为工作井和接收井,横穿龙翔大道采用顶管施工。1.1 地质条件在对施工区域进行现场勘察后,根据 JTG C202011公路工程地质勘察规范附录 J的要求对施工场地内岩土层进行分级后,可知勘察区域的特殊性岩土主要为填土(厚度在0.708.10 m)、淤泥质粉质黏土(厚度在3.304.20 m)、风化岩。对场地内35 年最高水位标高进行调查,其具体范围在208.40212.20 m,场地环境类型属于类,场地地下水位较高,且对混凝土结构具有微腐蚀性,地下水受地层渗透性影响类型为 B型,地下水位以上地基土素填土受地层渗透性影响类型为B型,为容易流沙的地质特征。1.
7、2 施工方案结合项目要求及施工场地实际地质条件,本工程地下水位较高,可采用双排水泥高压旋喷桩围封施工技术,具体施工方案如下。(1)为加强基础防渗及液化加固效果,首先设置双排高压旋喷桩,在井筒处堤防外围修建双排高喷桩防渗设备,设备底部高程需深入填土层1 m处,桩顶高为8 m,并插入到淤泥质粉质粘土防渗斜墙中,桩径为60 cm、孔距为40 cm。(2)围封施工完成后进行开挖施工,能够有效解决地基液化问题,桩基在风化岩中插入12 m,桩顶高程设置为4 m,周边降水作业时,需设置10 个孔径为1 m的深井,各深井内部均安装一台扬程介于2028 m的潜水泵,以便将地下水位的高度控制在-3.85 m。2
8、双排水泥高压旋喷桩围封沉井施工要点2.1 结构布置该沉井施工区域需根据沿线地下水位及雨季地面排水情况设置高压水泥旋喷桩防渗墙,应在场地外围1 m处布设两排防渗墙,排间距及桩间距分别为40、60 cm,两个旋喷桩套接处作者简介:郭周华(1985-),男,福建宁德人,本科,工程师,主要研究方向为市政工程施工。江西建材工程技术与应用2172023年7 月需设置厚度大于10 cm的防渗墙。防渗墙内侧及外侧分别设置13 根长度为6 m、桩径为0.2 m的旋喷桩,桩顶最低处4 m、最高处8 m,桩底高程介于-1218 m。高压水泥旋喷桩施工时,需将喷浆压力保持在2535 MPa,喷浆距离约15 cm/mi
9、n,浆液比重控制在1.41.5 g/cm3,喷射嘴转速应为816 r/min。桩孔斜率不得超过0.5%,旋喷桩间距以50 cm为宜。此防渗墙砂土层及砂砾卵石层的渗透系数应分别低于510-6、110-5 cm/s,旋喷桩芯样抗压强度要高于2.0 MPa。本工程高压旋喷桩立面布设图见图1。图1 高压旋喷桩防渗墙立面布置示意图2.2 施工过程2.2.1 测放与试桩正式施工前,详细进行施工图技术交底,做好场地平整处理,准备好材料器具,并利用导线控制法进行测量放样,做好桩位平面位置复核后,施打试验桩。本工程共施打了三组试验桩,具体试桩程序如下。(1)结合业主设计要求及地质报告,选定桩型及单桩竖向承载力特
10、征值。(2)确定好桩数、喷浆压力及喷浆速度后,开始施工前试桩。(3)随机抽取一定桩数进行动测及静载荷试验,从而验证桩身质量是否符合要求。(4)设置三次喷浆压力分别为25、30、28 MPa,喷浆速度分别为10、20、15 cm/min。(5)三次试验操作后,于3 d后开挖检查,对比观察三次成桩效果发现,第三次施打的试验桩最为紧密,且无桩身份间叉现象,桩径大小及桩间厚度均与设计要求相符。因此,应按第三次试验桩的参数进行正式旋喷桩施工2。2.2.2 钻孔施工开展钻孔施工时,需要严格记录钻进过程、工艺流程及机械人员情况,达到终孔环节时,需要有值班技术人员及监理工程师签字认可,而后才能进行下一步施工,
11、不可擅自完成终孔。本工程旋喷桩钻孔采用的是 XY2100 型钻机,钻孔垂直度要求不超出0.5%,采用泥浆护壁形式实施钻孔施工。本次钻孔采用的是二序孔施工法,钻机就位后,应先垫平加固后,再进行钻孔,钻孔时,要将孔位偏差控制在5 cm之内,单管钻孔间距应设置为45 cm。钻孔施工时,相邻两个次序的灌浆孔,通常需要等待先序孔全部钻进后,再开始后续孔的钻进3。由于本工程工期较为紧张,采取的是并行施工方法,即先序孔钻进15 m长度后,便实施后序孔钻进作业。2.2.3 注浆作业注浆前,需先将喷射管下放到设计深度,应在下管的同时,以较低压力输送水泥浆液,以免喷嘴被堵塞。本工程注浆材料选用 P O 42.5
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