三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解課件

1、三軸水泥土攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用 北京航天勘察設計研究院有限公司匯報人：郭密文 總工程師兼科質(zhì)部主任 博士/研究員級高級工程師 高級企業(yè)信息管理師 注冊巖土工程師/注冊咨詢工程師/注冊安全工程師 二一四年十二月 攢頭躥愉挨貿(mào)樸判太藩掣朽說妖較用傳鱗面各尤駛梢宣邊畜迎者薛契昔墾三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解目錄1 高壓旋噴樁止水帷幕的問題與弊病2 三軸水泥土攪拌樁施工工藝介紹3 工程實例4 初步經(jīng)驗與探討7/14/20221冬彩初胞庸高且帛莉者刷謬逢先犢諜碑敵履噎紳棕怨步扒閩斟旬掃壕促險三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解三

2、軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解1 高壓旋噴樁止水帷幕的問題與弊病7/14/20222 高壓旋噴樁，是以高壓旋轉(zhuǎn)的噴嘴將水泥漿噴入土層與土體混合，形成連續(xù)搭接的水泥加固體。施工占地少、振動小、噪音較低，但容易污染環(huán)境，成本較高，對于特殊的不能使噴出漿液凝固的土質(zhì)不宜采用。另外，水泥漿與土體混合不夠充分，水泥漿浪費較嚴重；且旋噴樁沒有固定的形狀，難以保證搭接質(zhì)量，容易出現(xiàn)漏水。 對于地下水流速較大或者水位變化較大的區(qū)域，旋噴進土中的水泥硬化會受到影響，從而無法形成聯(lián)樁止水帷幕，甚至出現(xiàn)一部分水泥和已經(jīng)被破壞的土層一起被水帶走的情況。炊墑吭耍組梆榜讒滔黎遜苯件頤湊飽采尼紹蘊燙原聽措襖融罰腕

3、房登絲允三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解1 高壓旋噴樁止水帷幕的問題與弊病7/14/20223消縣灸花曲泵僅搶咬倦秩遙僳木男聞仆劇芬淋幣岸琢藕碗袍肢寐抽漁獄簽三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解2 三軸水泥土攪拌樁施工工藝介紹7/14/20224圓礫中水泥攪拌樁取芯試驗現(xiàn)場帷幕樁開挖情況 三軸水泥土攪拌樁施工能適用于填土、淤泥質(zhì)粘土、黏性土、砂性土、粉砂等各種土層，適用范圍非常廣，在南方地區(qū)應用廣泛； 不適用于含有大量磚瓦或障礙物的填土、厚度和顆粒較大的碎石和卵石土。 在北京地區(qū)目前應用較少，但

4、根據(jù)類似工程經(jīng)驗，在北京地區(qū)的粘土、粉土、砂性土也應有較好的使用效果，甚至在圓礫中也能應用。憤旭起讀射紊儡笨捕傾之浪座是赦圍猙部漆挑剎追莖仗橢瘦框搐沽藝鋒貼三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解2 三軸水泥土攪拌樁施工工藝介紹7/14/20225 三軸水泥土攪拌樁止水帷幕是利用三軸攪拌樁機就地切削土體，使土體與水泥漿液充分攪拌混合形成止水性較好的水泥土柱列式擋墻；水泥土的搭接采用套接一孔施工，實現(xiàn)了相鄰樁體完全無縫銜接。 三軸攪拌樁機：外型大于一般的長螺旋鉆機，長約13m，寬6m，鉆深可達30m；履帶式或步履式；鉆桿下部帶有葉片；三根鉆桿內(nèi)空，施工

5、時同時不同方向旋轉(zhuǎn)攪拌；鉆進過程中間鉆桿噴氣，兩邊鉆桿噴水泥漿。軸夢卿文擬碴動廚渤甩鮑獅孝駁攜縮樓穢仆英謝碘狹螢葫寧廁擇捌手捎潑三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解2 三軸水泥土攪拌樁施工工藝介紹7/14/20226氨吉胰咀殲虹坐惶待煮赦秧瞪時轄競惕僳標葛區(qū)似臘櫻創(chuàng)賃氫徒較質(zhì)尾息三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解不同類型的鉆桿與鉆頭7/14/20227積貝賄亮維匯笆傈棲藏毅耍迸揮虛撐顛慈顛褪濰猶竣霍楚蠅黨蹲弧餓曠寧三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解

6、施工工藝流程7/14/20228賓坡燼洋盂戌卸齲雌罵欲胡難憚蔑豺酋廖流篇怠感廄圍慨淆菱處售秧憶咖三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解施工工藝流程7/14/20229 施工質(zhì)量控制要點：漿液配比約為1.5:1（水：水泥），水泥采用P.O 42.5，水泥摻合量1822%。水泥漿配制好后，停滯時間不得超過2小時，搭接施工的相鄰攪拌樁施工間隔不得超過12小時。三軸水泥攪拌樁在下沉和提升過程中均應注入水泥漿液，同時嚴格控制下沉和提升速度，單幅樁水泥漿需供用量，噴漿下沉不大于0.5m1.0mmin，提升的速度不大于1.0m1.5mmin，在水泥攪拌樁底部分重

7、復攪拌注漿，停留2分鐘左右，并做好原始記錄，遇到障礙物等異常情況，應減慢速度，底部應適當持續(xù)攪拌注漿。棄恩襲遣崖梭頑仟圍土抱留廈楊插谷券杖癸焊瀑旦岸薦辯搽駐蔽暮瞪艱傳三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解施工工藝流程7/14/202210三軸攪拌樁冷縫處理示意圖 施工采用套接一孔搭接措施?！疤卓住钡膶崿F(xiàn)方式有兩種，即“跳槽雙孔全套復攪式”和“單側(cè)擠壓式”。 一般情況下采用“跳槽雙孔全套復攪式”連接方式進行施工；對于圍護墻體轉(zhuǎn)角處或有施工間斷情況下不便采用“跳槽雙孔全套復攪式”連接時，則“單側(cè)擠壓式”連接方式連接。800旋噴樁，深度同三軸帷幕壓密注漿

8、，深度同三軸帷幕外側(cè)增打一幅三軸帷幕陰影部分成樁超過24小時但是不超過48小時200陰影部分成樁超過48小時垂鶴攜吟舷仙綻誘擯慰適林鄧獄田偵茫驟租呆迎淄嘿撇孔顆阻拎嗅鋁呼耕三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解工程施工控制實例7/14/202211泣掙粳墻畜劣六家魚片獵嗅羌占葷傘裕占獸謝皚偏覺貴訣獵吉摹豆姬坊抱三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解工程施工控制實例7/14/202212谷扇注癰蛹疵奏尖撥月緝隧涅燈芥沖蠶淫紅用背盛莊笆遮艾具委晚馭椅轅三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解三軸攪拌樁止水

9、帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解工程實例1-望京某項目該項目采用框架結(jié)構(gòu)，地上五層，建筑高度為27.30m，地下三層，基礎埋深約為15m。擬建場區(qū)地形平坦，地面標高為36.5536.81m。工程地質(zhì)條件：擬建場地鉆孔揭露深度（45m）內(nèi)，表層為人工填土層，其下為一般第四紀沖洪積沉積土層?，F(xiàn)從上至下分別描述如下：雜填土：雜色，稍濕，結(jié)構(gòu)松散，主要為碎磚、灰渣等建筑垃圾，含植物根系、塑料袋等雜物，以粉質(zhì)粘土填充。本層厚度1.00m2.40m。粘質(zhì)粉土：褐黃黃褐色，可塑，濕很濕，中中高壓縮性，含云母、氧化鐵及少量姜石，土質(zhì)不均，局部夾粘土薄層，夾1粘土重粉質(zhì)粘土。該層局部缺失，揭露層厚為1.102.00

10、m，層底標高為 29.1029.50 m。1粘土重粉質(zhì)粘土：褐黃色，濕，可塑，含氧化鐵等，中高壓縮性。 粉、細砂：灰色，飽和，中密密實，含石英、云母、長石及少量有機質(zhì)，砂質(zhì)不均，局部夾砂質(zhì)粉土薄層或透鏡體。部分鉆孔未揭穿該層，本層厚度1.003.90m，層底標高為27.2028.50m。粘土：黃褐灰色，飽和，中密密實，含石英、云母、長石及少量有機質(zhì)，砂質(zhì)不均、含大量中粗砂顆粒，本層僅3號鉆孔缺失。本層厚度1.704.60m，層底標高為22.2027.10m。細砂：灰色，飽和，中密密實，含石英、云母、長石及少量有機質(zhì)，砂質(zhì)不均，局部夾砂質(zhì)粉土薄層或透鏡體。部分鉆孔未揭穿該層，本層厚度1.503.

11、40m，層底標高為22.2023.20m。7/14/202213放枷涯涼氛吉拎辛這洛妄九豌桿禹彌恍匈乙侵風偵巨胎自當卑賴擯葦餌久三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解工程實例1-望京某項目7/14/202214 粉質(zhì)粘土:灰色，可塑，含少量有機質(zhì)，土質(zhì)不均夾1粘 土、2粘質(zhì)粉土、3砂質(zhì)粉土，灰色，可塑，含少量有機質(zhì)土質(zhì)不均。揭露層厚為6.5010.10m ，層底標高為13.2015.70m。（基礎持力層）1粘 土：黃褐灰色，飽和，可塑，含少量有機質(zhì)，土質(zhì)不均，局部為粉質(zhì)粘土，2粘質(zhì)粉土:灰色，飽和，中密密實，含少量有機質(zhì)，土質(zhì)不均.細砂、中砂：黃褐

12、色，飽和，中密密實，含石英、云母及少量有機質(zhì)。揭露層厚為1.303.50m ，層底標高為11.7014.30m。粘 土：黃褐灰色，飽和，可塑，含少量有機質(zhì)，土質(zhì)不均。本層以粘土為主，部分地段為粉質(zhì)粘土褐黃色，可塑，含少量有機質(zhì)土質(zhì)不均，揭露層厚為3.307.10m ，層底標高為6.909.70m。1粉質(zhì)粘土：黃褐色，飽和，可塑，土質(zhì)不均，局部夾粘土薄層或透鏡體。細、中砂：黃褐色，飽和，中密密實，含石英、云母及少量有機質(zhì)。揭露層厚為4.506.80m ，層底標高為-0.90-2.40m。粘土：褐黃色，飽和，可塑，中低壓縮性，含云母及氧化鐵，含中粗砂顆粒。1粘質(zhì)粉土：褐黃黃褐色，密實，濕，中壓縮性

13、，含云母、氧化鐵，土質(zhì)不均，局部夾粘土薄層，該層揭露最大層厚為11.0m。本次勘察野外鉆探未揭穿此層，最大揭露厚度約11.0m。茬續(xù)葉悶呆毗閉報莊戮司怒遲氣翁賴菊唾誼瘋沖箔熱短俞疊摩綏膏壓試紹三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解工程實例1-望京某項目 水文地質(zhì)條件： 場地勘察期間實測地下水位：本次勘察期間，在45m深度范圍內(nèi)共測得二層地下水。第一層地下水類型上層滯水，主要賦存于粉、細砂：初見水位埋深為7.007.50m，初見水位標高29.1029.70m，穩(wěn)定水位埋深為5.907.00m，穩(wěn)定水位標高29.7030.80m，補給來源以側(cè)向徑流、大

14、氣降水入滲滲補給為主，以蒸發(fā)及徑流為主要排泄方式。第二層地下水類型為承壓水，主要賦存于細砂，初見水位埋深為11.311.90m，初見水位標高24.8025.40m，穩(wěn)定水位埋深為10.8011.10m，穩(wěn)定水位標高25.6025.90m，補給來源以側(cè)向徑流補給為主，以徑流及層間越流為主要排泄方式。 場地近35年及歷年最高水位：依據(jù)我司水位觀測資料，該場區(qū)近35年最高穩(wěn)定水位標高約為30.5m。場區(qū)歷年最高地下水位標高接近地表（1959年）。7/14/202215美任焉傅帚跟蠱倪聯(lián)波餃嘆獄勘爭從呈始嗅傷脈半彥攆侗姓謎雞冉銳堡護三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)

15、的初步應用講解工程實例1 望京某項目7/14/202216柔異偷溢淪惹厲茂侖扮叢庇蒂誦酬廊賽樊毅產(chǎn)姬臭掙殊興克庇馭煽十琶肅三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解工程實例1-望京某項目 工程完工后實拍，止水效果良好。7/14/202217煩仙屠葷磨隸憐榷拯僳葵咯箔撓擯礫咳替炊治盾正丑認淌剛甩歡銹矩宴騰三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解工程實例2-良鄉(xiāng)某項目 工程地質(zhì)條件： 擬建建筑場地為整平后的空地，地形基本平坦，場地內(nèi)零星分布場地平整留下的堆土。本工程涉及的鉆孔孔口處地面標高為40.0241.27m

16、。 根據(jù)對現(xiàn)場鉆探、原位測試與室內(nèi)土工試驗成果的綜合分析，在巖土工程勘察深度范圍內(nèi)（最深42.00m）的地層，按成因類型、沉積年代可劃分為人工堆積層、新近沉積層、第四紀沉積層及古近紀沉積巖層四大類，并按巖性、工程性質(zhì)指標進一步劃分為9個大層及相應亞層，現(xiàn)分述如下： 表層為人工堆積之一般厚度為0.302.80m的砂質(zhì)粉土素填土、粘質(zhì)粉土素填土層。 人工堆積層以下為新近沉積的粉質(zhì)粘土、重粉質(zhì)粘土層，粘質(zhì)粉土、砂質(zhì)粉土1層及粘土、重粉質(zhì)粘土2層。 新近沉積層以下為第四紀沉積的粘質(zhì)粉土、粉質(zhì)粘土層及重粉質(zhì)粘土1層；細砂、中砂層；圓礫、卵石層（D大=5cm，D長=6cm，D一般=2-4cm，亞圓形，級配

17、較好）及細砂、中砂1層；粘土、重粉質(zhì)粘土層，粉質(zhì)粘土、粘質(zhì)粉土1層，粉砂、細砂2層及砂質(zhì)粉土3層；粉質(zhì)粘土、粘質(zhì)粉土層及粘土、重粉質(zhì)粘土1層；卵石層，粉質(zhì)粘土、重粉質(zhì)粘土1層及細砂、中砂2層。 第四紀沉積層之下為古近紀沉積的礫巖層，粘土巖1層及砂巖2層。7/14/202218尚剩硫點按媽鼻氨蘑胸恬豪堤漲夷嗜鑰截缸癟枷仆妊鈣順岔宅雨箍育珍役三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解工程實例2-良鄉(xiāng)某項目 水文地質(zhì)條件： 本工程巖土工程勘察期間（2013年12月上旬）在勘探深度范圍內(nèi)（42.00m）測得2層地下水，各層地下水水位情況及類型參見下表： 淺層地

18、下水位動態(tài)：工程場區(qū)潛水及承壓水天然動態(tài)類型屬滲入蒸發(fā)、逕流型，主要接受地下水地下水側(cè)向逕流等方式補給，以地下水側(cè)向逕流及人工開采為主要排泄方式；其水位年動態(tài)變化規(guī)律一般為：9月份來年3月份水位較高，其他月份水位相對較低，其水位年變幅一般為13m。 歷史高水位調(diào)查：根據(jù)勘察單位掌握的地下水資料，擬建場區(qū)歷年（自1955年以來）最高地下水位約為自然地面下0.50m；擬建場區(qū)近35年最高地下水位標高為36.70m。 建筑抗浮設計水位建議：根據(jù)目前勘察單位在擬建場區(qū)周邊掌握的地下水背景研究資料，按照目前的基礎埋深條件，經(jīng)分析計算，建議本工程建筑抗浮設計水位標高按39.00m考慮。7/14/20221

19、9序號地下水類型地下水穩(wěn)定水位（承壓水測壓水頭）埋深（m）標高（m）第1層潛水8.309.6031.0331.93第2層承壓水20.8022.9017.9019.62疲雁睬柱助壞緘哇閡踢鹼渺林錦甩召滲兆訟交弓腰厭盟嗆糖俺間扭幌撥忽三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解工程實例2-良鄉(xiāng)某項目 項目地下水控制難點：坑深10.9m13.0m，臨近小清河等水源，地下水水量豐富，采用井點降水水位下降較困難，且將極大的浪費地下水資源；基底附近圓礫、卵石層厚約56m，采用高壓旋噴樁成樁效果恐難以保證：附近工地采用高壓旋噴樁止水帷幕施工，基坑漏水嚴重，嚴重影響了工

20、程進度；5m厚圓礫、卵石層（D一般=2-4cm）三軸攪拌樁施工可鉆穿，根據(jù)以往經(jīng)驗應較適合。7/14/202220附近工地輕型井點降水情況（水量極大）貶敲爺砧啡辣紫晝臭既揭鞘卻避葛覆峪寨傳巧晉肛萎獺秤辣惋菩抄屋唇帕三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解工程實例2-良鄉(xiāng)某項目7/14/202221樁錨+三軸攪拌樁止水帷幕，坑內(nèi)設疏干井，坑外設回灌井和觀測井，坑深10.9m13.0m販戶慶牲惑撐肌釋茫漆隸隸舊顫晉饑荔懇艷梁郵域筒俯錄定萬援懈攤襪閃三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解工程實例2-良鄉(xiāng)某項目7

21、/14/202222 三軸攪拌樁止水帷幕采用套接一孔搭接施工，每幅施工長度0.9m，順利鉆透圓礫、卵石層；且為了達到更好的效果，圓礫、卵石層上下攪拌施工兩次； 現(xiàn)基坑最大開挖深度約8.5m，正在進行第二步錨索施工，水位位于第二步錨索附近； 目前坑內(nèi)降水井水位約在-9.0m，坑外約-8.0m（由于現(xiàn)場出水口配置原因，暫未進行大規(guī)模抽水）；取芯孔注水試驗顯示，2天時間水位下降約10cm； 帷幕止水初步效果顯示良好，等待基坑繼續(xù)下挖施工驗證最終效果。目前開挖情況水泥攪拌樁取芯試驗僻濁犬娠燃淆噸急果摩戲揮址特只牡杏監(jiān)烽鎂士盟纏椎找躁噸趴鮮妹瀝涌三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解三軸攪拌樁止水帷

22、幕在北京地區(qū)的初步應用講解工程實例3-北清路某項目7/14/202223 工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件：層 號巖 性平均層厚（m）直剪(快剪)粘聚力Cq(kPa)內(nèi)摩擦角q(O)粘質(zhì)粉土素填土、砂質(zhì)粉土素填土1.4010*10*新近沉積，粉質(zhì)粘土粘質(zhì)粉土2.6035161新近沉積，粘質(zhì)粉土砂質(zhì)粉土1.0032332新近沉積，泥炭質(zhì)粘土1.0025*6*粉質(zhì)粘土粘質(zhì)粉土6.0038121砂質(zhì)粉土粘質(zhì)粉土1.0021352粘土重粉質(zhì)粘土0.5025*6*粉質(zhì)粘土重粉質(zhì)粘土7.004112注：帶*為經(jīng)驗值。 層號穩(wěn)定水位地下水類型埋深（m）標高（m）13.84.944.2745.17潛 水26.08.04

23、1.1443.25層間水沃奮很咨貿(mào)客晤壟何扇炬卜座予猾盂憐誦衛(wèi)摯磐畸閥泣痔殆撈鄭涅珊偷睹三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解工程實例3-北清路某項目7/14/202224 基坑深7.7310.03m，地下水位較高，目前在進行止水帷幕和護坡樁的施工工作； 大部分地段采用樁錨+三軸攪拌樁止水帷幕，坑內(nèi)設疏干井，坑外設回灌井和觀測井。緘壁蝶瑚木殷倆讒瘤巷謗更忿組蒜搶鑒勢柄選凡括簽僑愉揚輛久僻料咨詭三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解三軸攪拌樁止水帷幕在北京地區(qū)的初步應用講解4 初步經(jīng)驗與探討 三軸攪拌樁設備大，對施工工作面要求大；高壓旋噴樁施工占地少； 高壓旋噴可應用于卵礫石地層及基巖殘坡積層，但當土層中含有較多的大粒徑塊石、大量植物根莖或有較多的有機質(zhì)以及地下水流速過大時，則需慎重使用或根據(jù)現(xiàn)場試驗結(jié)果來確定其適用性；另外施工中水泥漿流失（浪費）較多，會造成一定范圍的施工環(huán)境污染； 三軸攪拌樁施工現(xiàn)場挖有溝槽，泥漿更易處理；鉆進攪拌成孔，帷幕形狀較為固定，