江蘇水庫(kù)加固除險(xiǎn)多頭小直徑防滲墻施工試驗(yàn)報(bào)告

XX縣XX等7座小(2)型水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程施工=1\*ROMANI標(biāo)-XX水庫(kù)防滲墻施工試驗(yàn)報(bào)告XX大學(xué)實(shí)驗(yàn)中心2012年6月17日多頭小直徑深層攪拌樁防滲墻試驗(yàn)方案一、工程概況XX水庫(kù)位于XX縣XX鎮(zhèn)XX村境內(nèi)，屬XX河流域XX河水系，XX區(qū)地形。水庫(kù)集水面積4.0km2，原設(shè)計(jì)正常蓄水位79.40m，設(shè)計(jì)洪水位81.25m（20年一遇），校核洪水位82.50m（200年一遇），總庫(kù)容92.00萬m3。水庫(kù)設(shè)計(jì)灌溉面積1600畝，下游保護(hù)人口500人、耕地1200畝，是一座集灌溉、防洪及水面養(yǎng)殖等綜合利用為一體的國(guó)家重點(diǎn)?。?）型水庫(kù)。XX縣位于XX分水嶺，屬丘陵區(qū)地形，氣候?qū)倌媳边^渡帶，梅雨季節(jié)明顯，雨季同季，陣雨集中，冷暖氣團(tuán)交鋒頻繁、進(jìn)退多變。降雨時(shí)空分布不均勻，年際和年內(nèi)降雨量變化較大，洪旱災(zāi)害頻繁，主汛期在7~9月。工程由大壩防滲加固，拆除重建溢洪道和放水涵洞等組成。根據(jù)招標(biāo)文件和圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，大壩（樁號(hào)為0+010－0+274）采用三頭小直徑深層攪拌樁進(jìn)行防滲施工。二、試驗(yàn)參數(shù)1、水泥摻入比；2、漿液水灰比；3、輸漿量輸漿的工作壓力和與之相應(yīng)允許電流等施工工藝參數(shù)；4、施工過程中其它控制質(zhì)量的參數(shù)，檢查水泥土防滲墻成墻效果（均勻性、整體墻體厚度搭接情況、滲透性等）。三、試驗(yàn)依據(jù)1、“XX縣XX等7座小(2)水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程施工I標(biāo)”招標(biāo)文件中有關(guān)XX水庫(kù)多頭小直徑深層攪拌樁防滲墻施工的內(nèi)容及合同文件；2、施工圖紙及監(jiān)理細(xì)則等。3、參照相關(guān)的深層攪拌樁防滲墻施工技術(shù)規(guī)范。四、試驗(yàn)位置試驗(yàn)位置(樁位)初步確定樁號(hào)為0+090位置附近，具體位置根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況和業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理商定確定在0+080-0+100之間。五、試驗(yàn)時(shí)間工藝試驗(yàn)方案經(jīng)批準(zhǔn)后立即實(shí)施，初步定在2012年5月18日。六、試驗(yàn)參數(shù)確定1、試驗(yàn)施工參數(shù)確定（1）、固化劑采用PC32.5復(fù)合硅酸鹽水泥；（2）、鉆頭直徑φ400mm；樁機(jī)調(diào)平垂直度偏差不大于0.5%；（3）、水灰比1.5，水泥摻入比15%，被加固土水泥用量105kg/m2。（4）、現(xiàn)狀壩頂高程81.7米，底部高程以樁端進(jìn)入下游壩腳線以下2m左右為準(zhǔn)控制，基本在15以內(nèi)米，確定試樁施工深度5米，墻深5米。2、成墻標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)（1）、最小墻厚不小于200mm；（2）、水泥土無側(cè)限抗壓強(qiáng)度不小于0.3Mpa（28d）；（3）、滲透系數(shù)小于1×10-6㎝/s（28d）；按現(xiàn)場(chǎng)施工操作和地質(zhì)條件確定合適的水灰比，經(jīng)室內(nèi)檢測(cè)確定水泥摻入量能否滿足設(shè)計(jì)要求的無側(cè)抗壓強(qiáng)度和滲透系數(shù)值。七、試驗(yàn)操作參數(shù)1、樁機(jī)操作試驗(yàn)施工深度5米，主機(jī)機(jī)架垂直度偏差不大于0.5%，施工鉆頭直徑φ400mm。噴漿操作根據(jù)施工圖紙和現(xiàn)場(chǎng)水泥土抗壓強(qiáng)度及滲透系數(shù)檢驗(yàn)報(bào)告，本工程選用15%的水泥摻入比，漿液水灰比取1.2、1.5兩個(gè)參數(shù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)施工，每個(gè)參數(shù)試驗(yàn)3根板墻樁為一段(每個(gè)單元25根板墻樁)，共2段6根板墻樁。試驗(yàn)擬選用參數(shù)如下表。水灰比、水泥摻入比分配表序號(hào)段數(shù)單元長(zhǎng)度水灰比漿液比重?fù)饺氡人嗔縆g/m2噴漿量備注Kg/m2L/m2L/m施工時(shí)噴漿量每序序樁采用L/m計(jì)量110.881.21.44915%105230159143210.881.51.37615%105263191172八、施工方法水泥土攪拌樁截滲墻以水泥漿作固化劑，通過多頭小直徑深層攪拌樁截滲樁機(jī)在地基深處就地將土體和固化劑強(qiáng)制拌和，利用固化劑，土體和水之間所產(chǎn)生的一系列物理、化學(xué)反應(yīng)，使土體硬結(jié)成具有良好整體性，水穩(wěn)定性，不透水性并具有一定強(qiáng)度的水泥土防滲墻。施工程序?yàn)椋簻y(cè)量放線→場(chǎng)地平整等施工準(zhǔn)備→樁機(jī)就位→主機(jī)調(diào)平→成樁→一個(gè)單元成墻→質(zhì)量檢驗(yàn)1、測(cè)量放線及場(chǎng)地平整等施工準(zhǔn)備以壩頂中心線位置為防滲墻體軸線位置，并測(cè)出地面高程。樁機(jī)就位前在壩頂0+080-0+100平整和清除樁位處地上、地下一切障礙物，為保證樁與樁之間搭接尺寸，機(jī)身必須保時(shí)水平，施工前場(chǎng)地必須壓實(shí)。施工時(shí)鉆頭由導(dǎo)向槽頂?shù)牡孛嫱裸@進(jìn)設(shè)計(jì)深度即可確定墻深。2、樁機(jī)就位及調(diào)平將多頭小直徑樁機(jī)運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)后，按測(cè)量放線位置使之就位，并起始點(diǎn)開始，沿墻體軸線用拉線標(biāo)定施工方向，用定位標(biāo)尺標(biāo)定每一樁位，每一單元樁位偏差不得超過規(guī)范規(guī)定（±50mm）。樁機(jī)的調(diào)平通過位于樁機(jī)上的三個(gè)水準(zhǔn)管（三管連通，管內(nèi)注紅顏色水）來調(diào)整樁機(jī)的四個(gè)支腳使三個(gè)水準(zhǔn)管內(nèi)的水位同時(shí)達(dá)到水準(zhǔn)線（水準(zhǔn)線線預(yù)先用帶刻度的標(biāo)尺設(shè)置），使樁機(jī)水平。三點(diǎn)調(diào)平后，可保證導(dǎo)向架垂直度偏差不超過0.5%。為保證墻體的垂直度，整個(gè)成墻過程均有人隨時(shí)查看水準(zhǔn)點(diǎn)的變化及吊錘偏差，并隨時(shí)調(diào)正。3、成樁采用一次成墻工藝，即施工一序樁即為一成墻單元墻。施工工藝流程：⑴第一攪拌站按照確定水灰比配制并拌制水泥漿；⑵用泥漿泵把配制好的水泥漿輸送到儲(chǔ)漿罐；⑶樁機(jī)就位并調(diào)平；⑷樁機(jī)鉆頭攪拌下沉——同時(shí)開啟噴漿泵送漿——至設(shè)計(jì)深度，流量?jī)x記錄輸漿量；重復(fù)攪拌提升，同時(shí)噴漿直至設(shè)計(jì)高程；⑹關(guān)閉送漿泵，樁機(jī)向前移動(dòng)880mm，重復(fù)⑴-⑸過程；進(jìn)行下一個(gè)成墻單元墻施工。施工工藝流程見圖。進(jìn)水進(jìn)水安裝水泵上灰 攪拌攪拌送漿縱移定位調(diào)平下沉提升水泵系統(tǒng)第一攪拌系統(tǒng)第二攪拌系統(tǒng)攪拌樁機(jī)施工工藝流程圖噴漿量由連接在注射泵上的流量計(jì)來控制，按參數(shù)中噴漿量確定鉆桿下沉、提升速度。施工過程中做好詳細(xì)記錄。4、成墻施工樁三頭直徑400mm，桿距300mm，則成墻厚度為265mm，大于有效厚度200mm滿足設(shè)計(jì)圖紙要求。截滲墻體搭接見示意圖。5、質(zhì)量控制（1）、施工前應(yīng)定出樁位，挖好導(dǎo)向槽10m×60cm×30cm（長(zhǎng)、寬、深）,并量測(cè)鉆頭直徑,不是規(guī)定尺寸,應(yīng)及時(shí)補(bǔ)焊,方可進(jìn)行下段施工。（2）、施工時(shí)應(yīng)調(diào)平主機(jī),保證垂直度不大于0.5%。（3）、施工過程中,根據(jù)所計(jì)算的參數(shù)隨時(shí)檢查漿量、樁深、樁徑、樁機(jī)的水平度、樁間搭接長(zhǎng)度等，并據(jù)實(shí)作出詳細(xì)記錄。（4）、水泥漿液配制要嚴(yán)格按照成墻試驗(yàn)的參數(shù)進(jìn)行，配制后應(yīng)充分?jǐn)嚢?，使用的漿液不得離析。一般自配制至用完不宜超過3個(gè)小時(shí)，每米用漿量必須滿足設(shè)計(jì)要求，對(duì)具有空洞和縫隙的土層，用漿量應(yīng)以孔口微有翻漿為控制標(biāo)準(zhǔn)。漿液泵送必須連續(xù)，用量必須有流量?jī)x計(jì)量并有專人記錄。噴漿下沉和噴漿提升必須符合施工工藝要求并記錄每樁下沉和提升時(shí)間。（5）、試驗(yàn)過程中應(yīng)詳細(xì)記錄深度、水灰比、水泥摻入比、噴漿時(shí)間和噴漿量。深度誤差不得大于50㎜，時(shí)間誤差不得大于5S。（6）、對(duì)試驗(yàn)過程中發(fā)生的問題及處理情況，應(yīng)詳細(xì)記錄。（7）、試驗(yàn)完成后，對(duì)試驗(yàn)區(qū)域進(jìn)行保護(hù)，防止重型機(jī)械過于靠進(jìn)，撓動(dòng)墻體。施工后至少3日才能對(duì)試驗(yàn)墻體進(jìn)行開挖檢查。施工機(jī)械設(shè)備多頭小直徑截滲墻工程機(jī)械設(shè)備的選擇根據(jù)設(shè)計(jì)要求、質(zhì)量要求、工程量大小、各種多頭小直徑防滲樁機(jī)的技術(shù)參數(shù)和工期要求，選擇1臺(tái)BJS-15B型施工機(jī)械。機(jī)械性能參數(shù)如下表所示。主要設(shè)備樁機(jī)參數(shù)一覽表型號(hào)BJS-15B主動(dòng)力（kw）55鉆頭直徑（mm）400成墻深度（m）260鉆桿升降速度（mm/min）0.32~1.555主機(jī)總重（t）16.2主機(jī)外形尺寸（mm）5.5×2.3××18.5最小工作寬度（mm）4.5輔助施工設(shè)備表名稱型號(hào)單位數(shù)量重量（噸）備注制漿罐臺(tái)10.85狀況良好儲(chǔ)漿罐臺(tái)10.85狀況良好電焊機(jī)W1.4臺(tái)10.09狀況良好潛水泵臺(tái)10.04狀況良好泥漿泵臺(tái)10.6狀況良好發(fā)電機(jī)組200KW臺(tái)15狀況良好十、施工試驗(yàn)質(zhì)量檢測(cè)方案1、自檢試驗(yàn)結(jié)束7天，對(duì)試驗(yàn)段進(jìn)行開挖，具體檢測(cè)內(nèi)容為：開挖檢查，觀測(cè)墻體的連續(xù)性和均勻性，具體包括樁徑、樁間搭接長(zhǎng)度，最小搭接成墻厚度、樁的傾斜度、攪拌均勻程度等。深度不小于2.5m。2、室內(nèi)試驗(yàn)采用人工開挖取芯樣，在監(jiān)理簽證下本試驗(yàn)室進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)，分別做抗壓強(qiáng)度、滲透系數(shù)等試驗(yàn)測(cè)定。測(cè)得28d水泥土無測(cè)限抗壓強(qiáng)度為一組平均值0.5Mpa不于0.3Mpa，滲透系數(shù)為一組平均值8.5×10-7㎝/s小于