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基础防渗工程

2024-03-10 来源:乌哈旅游
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: 钢筋下料 挖导向沟 筑导向槽板 铺设轨道 射水造槽机就位 构筑制浆站 安装拌浆设备 制备合格泥浆 抽吸渣浆 渣浆处理 测量放样 调 试 射水切槽 终孔验收 偶数接头孔壁清洗 清孔验收 吊放钢筋笼 吊放混凝土浇筑导管 浇筑水下混凝土 取出导管 移 机 钢筋笼制作 砂渣排除泥浆净化 拌和站拌制混凝运 输 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: 铺 塑 开槽至设计深度 抽吸渣浆 往复开沟造槽机就位 严整场地 输入泥、膨润土浆 渣浆处理 沟槽回填 场地清理 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 成桩试验 送灰机送灰 喷灰搅拌提升 桩位放样 钻孔对位调整水平、垂直 钻 孔 设计孔深 移 机 设计桩顶 复搅复喷 停气停灰 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 1 2 3 4 项 目 桩轴线偏移(纵横方向) 钻杆倾斜度 桩长 单桩喷粉量 允许偏差 100mm 1% 不小于设计规定 8% 检查方法及说明 用经纬仪检查(或钢尺丈量) 用经纬仪检查 喷粉前检查钻杆长度 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: ①桩位现场放样成果检查; ②原材料的抽样检查;

(2) 粉喷桩质量检查和验收的内容包括: ① 粉喷桩现场取样试验的成果检验;

② 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;

③ 喷桩的顶、底高程和有效长度的检查;

④ 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:

① 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。

② 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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