軟弱地基處理專項(xiàng)施工方案攪拌樁 防滲墻 鉆孔樁

目錄一地基處理工程概況2二工程地質(zhì)41壩區(qū)工程地質(zhì)42魚(yú)道工程地質(zhì)43廠房與船閘間連接段工程地質(zhì)4三水泥土攪拌樁施工51施工前的準(zhǔn)備工作52現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)性試驗(yàn)53主要施工設(shè)備與機(jī)具64水泥土攪拌樁施工程序115水泥土深層攪拌成樁工藝116深層攪拌樁能指標(biāo)127施工工藝控制128壓漿漿液技術(shù)指標(biāo)139樁間、墻接頭部位處理1310水泥土攪拌樁質(zhì)量檢驗(yàn)1411資料整理與提交15四塑性混泥土防滲墻施工161塑性混泥土防滲墻技術(shù)要求162施工內(nèi)容163施工工藝174施工準(zhǔn)備175塑性砼防滲墻施工主要設(shè)備196塑性砼防滲墻槽段挖掘施工227泥漿固壁248下設(shè)接頭管方法259水下塑性混凝土澆筑2910混凝土質(zhì)量控制和檢驗(yàn)3011防滲墻施工特殊情況處理3112墻體質(zhì)量檢查3113完工資料整理32五鉆孔灌注樁施工331鉆孔灌注樁施工工藝332鉆孔準(zhǔn)備工作343鉆孔364終孔與清孔375吊裝鋼筋骨架376灌注水下混凝土387水下混凝土灌注技術(shù)要求398鋼筋籠制作與吊放質(zhì)量控制409灌注樁施工措施4110樁基成樁檢驗(yàn)4411鉆孔灌注樁施工主要提交資料44一地基處理工程概況本標(biāo)段地基處理部位主要有：魚(yú)道，廠房與船閘間連接段等部位地基處理。主要工作內(nèi)容（合同編號(hào)）見(jiàn)表12-1。地基處理方法主要有：水泥土攪拌樁(156443m)、塑性砼防滲墻(1816M2)、鉆孔灌注樁(405M3)。人員計(jì)劃與主要材料見(jiàn)表12-2，12-3。本標(biāo)段地基處理工程主要施工方法：（1）深層攪拌樁施工。擬采用SPM-6Ⅲ20型三頭深層攪拌樁機(jī)和SP-6B20型單頭深層攪拌樁機(jī)，采用“四攪、二噴”工藝施工；（2）塑性砼防滲墻施工。擬采用GB24液壓抓斗“三抓”法成槽，泥漿固壁，集中拌制砼，TBH60混泥土泵輸送砼，或砼灌車(chē)運(yùn)輸至槽口，水下直升導(dǎo)管法灌筑砼，接頭管法連接Ⅰ、Ⅱ序墻體的成墻工藝；（3）鉆孔灌注樁施工。擬采用GPS-1500型鉆機(jī)，正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)成孔，TBH60混泥土泵輸送砼，16T汽車(chē)吊吊裝鋼筋骨架，水下直升導(dǎo)管法灌筑砼成樁工藝。表12-1地基處理工程量項(xiàng)目編號(hào)項(xiàng)目名稱規(guī)格型號(hào)單位招標(biāo)工程量備注1電站廠房1.4地基處理工程鉆孔灌注樁樁徑1m樁長(zhǎng)220mM3298.2水泥土攪拌樁樁徑800mmm樁長(zhǎng)5.2～8米m1560002魚(yú)道鉆孔灌注樁樁徑1m樁長(zhǎng)88mM3106.83廠房與船閘間連連接段3.5水泥土攪拌樁樁徑800mmmm4433.6塑性砼防滲墻墻厚300mmmm21816表2-2地基處理投入人員計(jì)劃表單位：人施工項(xiàng)目人員工種深層攪拌樁工程程塑性砼防滲墻鉆孔灌注樁管理人員1065生產(chǎn)人員802020輔助人員2555表2-3地基處理主要材料計(jì)劃表施工項(xiàng)目材料名稱深層攪拌樁工程程塑性砼防滲墻鉆孔灌注樁水泥(t)7822.155190.68145.8澎潤(rùn)土(t)38.13629.16鋼筋(t)2.216.6砂(粗砂)(t)381.36283.5碎石(20－40mmm)490.32364.5水(t)5475.500585.80665.61用電功率(KWW)160100120二工程地質(zhì)1壩區(qū)工程地質(zhì)壩址區(qū)廣泛分布第四系沖積層，下伏基巖為下第三系荊河鎮(zhèn)組。第四系由全新統(tǒng)和上更新統(tǒng)沖積粉細(xì)砂、砂卵石和粉質(zhì)壤土（粉質(zhì)粘土）、淤泥質(zhì)粉質(zhì)壤土等組成，總體厚度約60m左右?；鶐r主要由砂質(zhì)泥巖、粘土巖、砂巖等組成，深埋于第四系沖積層之下。頂板高程-18.70～-25.7m。若基坑形成后，地基處理之前進(jìn)行載荷試驗(yàn)等原位測(cè)試試驗(yàn)，復(fù)核各類設(shè)計(jì)參數(shù)。由于壩址區(qū)覆蓋層深厚，主要土層結(jié)構(gòu)松散，承載力和抗沖刷能力較低；地基土體具中等—高壓縮性，（含泥）粉細(xì)砂和砂礫（卵）石具中等—強(qiáng)透水性；飽和砂土在Ⅵ度地震條件時(shí)在各主要建筑物建基面下震動(dòng)液化深度約8～10m。2魚(yú)道工程地質(zhì)魚(yú)道設(shè)置在電站廠房右側(cè)灘地上，魚(yú)道進(jìn)口布置在電站廠房尾水渠右側(cè)。其軸線與壩軸線垂直。魚(yú)道有效段為直線段，長(zhǎng)461.60m。魚(yú)道弧形漸變段上游出口底高程為34.20m，下游進(jìn)口底高程28.70m。魚(yú)道主體段施工期采取放坡開(kāi)挖，混凝土結(jié)構(gòu)完工后兩側(cè)回填土至灘頂高程37.80m。魚(yú)道建基面高程由上游34.20m以1/62.5的坡降過(guò)渡到下游28.7m高程，相應(yīng)由座落于全新統(tǒng)中段粉質(zhì)壤土過(guò)渡到全新統(tǒng)中段粉細(xì)砂與含泥粉細(xì)砂層，其下持力層為粉質(zhì)壤土、粉細(xì)砂（含泥粉細(xì)砂），夾淤泥質(zhì)粉質(zhì)壤土、砂壤土透鏡體。魚(yú)道建筑物下部淤泥質(zhì)粉質(zhì)壤土層分布不均，易引起上部建筑物的不均勻沉降。人工邊坡高度約2.8～8.7m，為粉質(zhì)壤土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)壤土與粉細(xì)砂組成，存在邊坡穩(wěn)定問(wèn)題，尤其分布與邊坡上部與底部的淤泥質(zhì)粉質(zhì)壤土具高壓縮性，對(duì)邊坡穩(wěn)定極為不利。3廠房與船閘間連接段工程地質(zhì)該段左接電站廠房，右聯(lián)船閘，長(zhǎng)80m，主要作用是汛期擋水，保持主要建筑物廠房與船閘間為非過(guò)流狀態(tài)，并連通廠房與船閘間的交通。其中靠近廠房側(cè)設(shè)有寬度5m的魚(yú)道。地基土層結(jié)構(gòu)自上而下分述如下：全新統(tǒng)上段沖積層（alQ43）：上部粉質(zhì)壤土，厚度1.1～1.7m，下部粉細(xì)砂，厚約2.7m。全新統(tǒng)中段沖積層（alQ42）：上部1.1m厚淤泥質(zhì)粉質(zhì)壤土，中部粉細(xì)砂，厚度約8.4m，底板傾向河床。底部含泥粉細(xì)砂，厚約5.2m，底板高程24.4m。全新統(tǒng)下段沖積層（alQ41）：粉細(xì)砂層厚度11.4～14.0m，底板高程7.6～8.0m。上更新統(tǒng)段沖積層（alQ3）：主要為砂礫（卵）石層，頂板高程7.6～8.0m，未揭穿。根據(jù)設(shè)計(jì)方案擋水建筑物采用空箱結(jié)構(gòu)，底板高程28m，建基面建基面高程26.5m。主要位于全新統(tǒng)中段粉細(xì)砂層中，須進(jìn)行基礎(chǔ)處理。三水泥土攪拌樁施工1施工前的準(zhǔn)備工作應(yīng)在施工前完成如下準(zhǔn)備工作：（1）平整場(chǎng)地、清除地面、地下障礙。當(dāng)場(chǎng)地低洼時(shí)，應(yīng)回填滿足回填土技術(shù)要求的土料；當(dāng)?shù)乇磉^(guò)軟時(shí)，應(yīng)采取防止機(jī)械失穩(wěn)的措施。（2）應(yīng)布置開(kāi)挖排水溝和集水井，井內(nèi)應(yīng)經(jīng)常清除沉積物，保持排水溝暢通。（3）進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量放線，定出每一個(gè)樁位，并作出明顯標(biāo)志；基線、水準(zhǔn)基點(diǎn)等，應(yīng)復(fù)核測(cè)量并妥善保護(hù)。（4）應(yīng)建齊現(xiàn)場(chǎng)施工用的臨時(shí)設(shè)施，如供水、供電、道路、灰漿拌制工作棚、臨時(shí)房屋、工作臺(tái)以及材料庫(kù)等。（5）所需材料應(yīng)提前進(jìn)場(chǎng)，水泥及外加劑必須有出廠合格證，水泥必須送試驗(yàn)室檢驗(yàn)合格后方能使用。（6）項(xiàng)目總工向作業(yè)機(jī)組進(jìn)行施工設(shè)計(jì)與技術(shù)交底，施工員組織作業(yè)班組學(xué)習(xí)討論施工作業(yè)指導(dǎo)書(shū)。2現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)性試驗(yàn)（1）深層攪拌樁工程開(kāi)工前，在監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的試驗(yàn)場(chǎng)地，進(jìn)行與實(shí)際施工條件相似的現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)性試驗(yàn)。試驗(yàn)之前，應(yīng)提交現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)性試驗(yàn)計(jì)劃，報(bào)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)。（2）深層攪拌樁試驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)包括：水灰比，水泥摻入比（15%～20%），抗?jié)B性，樁體強(qiáng)度，地基承載力，滲透系數(shù)，灰漿泵輸漿量，灰漿經(jīng)輸漿管到達(dá)攪拌機(jī)噴漿口的時(shí)間，攪拌機(jī)噴漿提升速度，攪噴次數(shù)為四攪、二噴，樁間切割最大允許間隔時(shí)間、樁頭開(kāi)挖方法及時(shí)間、褥墊層施工等施工工藝，以及機(jī)械選型等。（3）現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)性試驗(yàn)結(jié)束后，將試驗(yàn)成果及時(shí)上報(bào)監(jiān)理工程師。根據(jù)試驗(yàn)獲得的成果確定水泥土攪拌樁施工參數(shù)，經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后，用于正式施工。施工參數(shù)一經(jīng)確定，不得擅自改變，所涉及的機(jī)械設(shè)備性能不宜改變。3主要施工設(shè)備與機(jī)具依據(jù)本工程設(shè)計(jì)深層攪拌樁大多數(shù)為連體樁，少部份為單體樁的特點(diǎn)，為滿足工程需要，擬選用SPM-6Ⅲ20型三頭深層攪拌樁機(jī)和SP-6B18型單頭深層攪拌樁機(jī)。本工程深層攪拌樁設(shè)計(jì)工程量15.6443萬(wàn)米。有效工期120天，平均施工強(qiáng)度為：0.1304萬(wàn)米/日，深層攪拌樁機(jī)出勤率按85%考慮，計(jì)劃投入三頭攪拌樁機(jī)4臺(tái)套（見(jiàn)圖1-1），單頭攪拌樁機(jī)1臺(tái)套。三頭攪拌樁機(jī)日進(jìn)尺360米/臺(tái)×85%=306米/臺(tái)；單頭攪拌樁機(jī)日進(jìn)尺120米/臺(tái)×85%=102米/臺(tái)；每日總進(jìn)尺=360×4+102×1=1440+102=1542米。所需工期為：15.6443/0.1542=102天＜效工期120天。實(shí)際投入設(shè)備數(shù)量完全滿足水泥土攪拌樁工期要求。1)SPM-6Ⅲ20深層攪拌機(jī)主要特點(diǎn)（1）鉆機(jī)部份為機(jī)械傳動(dòng)，多檔攪拌，給進(jìn)（或提升）速度，設(shè)有過(guò)載保護(hù)裝置，功能較全，操作方便可靠。（2）鉆機(jī)利用鏈條式加減壓機(jī)構(gòu)，在加固深度范圍內(nèi)，鉆具可連續(xù)鉆進(jìn)式提升，鉆架，鉆桿可根據(jù)加固深度加長(zhǎng)式縮短，工作效率高。（3）底架為液壓步履式，能縱向橫向移動(dòng)，對(duì)孔（4）鉆架起落以液壓操縱油缸進(jìn)行，簡(jiǎn)便可靠。鉆進(jìn)尺有深度計(jì)顯示，便于操作控制。SP-6B18單頭攪拌樁機(jī)（5）本機(jī)配有噴粉噴漿樁專用鉆頭可根據(jù)不同軟土條件選擇施工。2)SPM-6Ⅲ20深層攪拌機(jī)主要技術(shù)參數(shù)（1）地基加固深度：15-22m（2）成鉆樁直徑：標(biāo)準(zhǔn)Ф600～Ф800mm（3）鉆機(jī)轉(zhuǎn)速（正）9、15、26、42、64rmp（4）鉆機(jī)轉(zhuǎn)速（反）10、18、31、49、76rmp（5）最大扭矩：46.8KN·m2（6）（7）鉆進(jìn)方式：轉(zhuǎn)盤(pán)+鏈條加壓（8）鉆桿規(guī)格：mm□125×125（9）縱向單步行程1.2m，橫向單步行程0.5m（10）電機(jī)功率：主電機(jī)37～45KW油泵電機(jī)7.5KW（11）整機(jī)重量12T3)SPM-6Ⅲ20三頭深層攪拌機(jī)主要配置機(jī)具（1）鉆桿中心距-LSPM-6Ⅲ20鉆機(jī)鉆桿中心距可跟據(jù)設(shè)計(jì)連體樁中心距進(jìn)行調(diào)整。本工程設(shè)計(jì)樁徑600mm，中心距：450mm，搭接長(zhǎng)度：150mm，設(shè)計(jì)樁深8～16米。因此依據(jù)設(shè)計(jì)指標(biāo)選用鉆桿中心距為L(zhǎng)=450mm，三頭攪拌鉆頭如圖1-2所示；連體樁平面圖如圖1-3所示，其中D=成樁半徑；C=搭接長(zhǎng)度；S=成墻厚度。圖1-3三頭頭攪拌鉆頭頭L=4500mm圖1-4LL=450mmm連體樁樁平面圖圖1-5雷洲洲邁生水庫(kù)庫(kù)土層中施施工的水泥泥土防滲墻墻工程圖片片4)主要壓漿設(shè)設(shè)備主要壓漿設(shè)備有有：3SNNS型灰漿泵、高高速攪拌制制漿機(jī)、立立式雙桶儲(chǔ)儲(chǔ)漿攪拌機(jī)機(jī)、SPM型深層攪攪拌記錄儀。①灰漿泵：選用3SSNS型灰漿泵(見(jiàn)圖1-5))，三缸往往復(fù)式柱塞塞泵，運(yùn)行行狀態(tài)好，壓壓力平穩(wěn)，額額定壓力10.00MPa，最大排排量2000L/miin。圖圖1-63SNS灰灌漿泵3SNS灰漿泵技術(shù)參數(shù)排量：70～207L/min壓力：2～10MPa水、灰、砂比例：0.5:1:1.5進(jìn)道直徑：64mm出道直徑：32mm功率：18.5kW重量：730kg外形尺寸（mm）：1800×945×705②立式雙桶儲(chǔ)漿攪攪拌機(jī)(圖1-6)：容積為2×2000L，攪拌拌軸轉(zhuǎn)速51r//min。該機(jī)裝裝置了密度度傳感器，可可自動(dòng)測(cè)試試漿液密度度。圖1-7立式雙桶儲(chǔ)漿攪拌機(jī)及密度傳感器裝配圖圖1-7立式雙桶儲(chǔ)漿攪拌機(jī)及密度傳感器裝配圖密度傳感器動(dòng)態(tài)儲(chǔ)漿器進(jìn)入灌漿泵密度傳感器裝置大樣③制漿液設(shè)備選用ZJ-400型型立式高速速耐磨攪拌拌機(jī)，該高高速攪拌機(jī)機(jī)攪拌軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速14500r/miin，最大制制漿能力44.2m33/h，適用于于拌制水泥泥漿、水泥泥砂漿和混混合漿液。a、所有制漿材料必必須稱量，水水泥等固相相材料應(yīng)采采用稱重法法稱量，加加水采用自自動(dòng)計(jì)量器器，稱量誤誤差不得大大于5%。b、水泥漿液采用高高速攪拌機(jī)機(jī)(圖1-7))攪拌，純純水泥漿液液的攪拌時(shí)時(shí)間應(yīng)不少少于30s，漿液在在使用前應(yīng)應(yīng)過(guò)篩，自自制備至用用完時(shí)間宜宜小于4h。圖1-8ZJ-400型立式高速耐磨制漿攪拌機(jī)c、本工程設(shè)置集中制制漿站制輸輸漿液。制制漿站采用用高速攪拌拌機(jī)拌制水水固比為0.5::1級(jí)濃漿，通通過(guò)輸漿泵泵、輸漿管管經(jīng)中轉(zhuǎn)站站將漿液輸輸送至灌漿漿工作面，輸輸送漿液流流速為1.4～2.0m/s，施工機(jī)機(jī)組測(cè)定來(lái)來(lái)漿密度將將其調(diào)配成成所需要的圖1-8ZJ-400型立式高速耐磨制漿攪拌機(jī)5)SP-55A型深層層攪拌記錄錄儀SP-5A型深深層攪拌記記錄儀見(jiàn)圖1-8。主要技術(shù)參數(shù)：：精度V＞0.5mm/s；記錄深深度：0-25mm；絕對(duì)誤誤差：≤0.2mm；環(huán)境溫溫度：0-40℃；濕度：≤85%；存儲(chǔ)容容量：80根樁。圖1-9SP-55A型深層層攪拌記錄錄儀4水泥土攪拌拌樁施工程程序水泥土深層攪拌拌樁施工按按下列步驟驟進(jìn)行：其成樁工序包括括：測(cè)量放放樣定位、開(kāi)開(kāi)挖基槽、樁樁機(jī)就位、預(yù)預(yù)攪下沉、注注漿提升攪攪拌、重復(fù)復(fù)攪拌等各各個(gè)環(huán)節(jié)。本本工程選用用“四攪、二二噴”工藝施工工，其工藝藝流程見(jiàn)圖圖1-9。樁樁機(jī)就位預(yù)預(yù)攪下沉制備備水泥漿液液提提升注漿攪攪拌復(fù)復(fù)攪下沉提升注注漿攪拌清清洗、移位位圖1-10深層層攪拌樁工工藝流程5水泥土深層攪拌拌成樁工藝藝（1）漿液配制。按照照水泥漿的的水灰比和和水泥質(zhì)量量要求稱取取用水量。先先將水泥加加入自動(dòng)計(jì)計(jì)量灰漿攪攪拌機(jī)中，再再將水加入入，攪拌時(shí)時(shí)間≥3min制備好的的水泥漿停停置時(shí)間應(yīng)應(yīng)≤45miin，使用前前漿液在灰灰漿攪拌機(jī)機(jī)中應(yīng)不斷斷攪拌。（2）設(shè)備安裝。搭置置起吊塔架架、安裝起起吊裝置、導(dǎo)導(dǎo)向架及攪攪拌軸、輸輸漿管。電電器系統(tǒng)必必須安裝漏漏電保護(hù)裝裝置，供漿漿系統(tǒng)應(yīng)布布置在離深深層攪拌樁樁機(jī)50mm的范圍內(nèi)內(nèi)。（3）樁機(jī)定位。用起起重機(jī)將深深層攪拌樁樁機(jī)吊至指指定樁位。對(duì)對(duì)正樁位，調(diào)調(diào)平樁機(jī)機(jī)機(jī)身，保證證鉆桿的垂垂直度；樁樁位對(duì)中誤誤差≤5cm，攪拌軸軸和導(dǎo)向架架的垂直度度偏差應(yīng)≤1.5％。啟動(dòng)動(dòng)主電機(jī)下下鉆，待攪攪拌鉆頭接接近地面時(shí)時(shí)，啟動(dòng)空空壓機(jī)送氣氣，繼續(xù)鉆鉆進(jìn)。（4）預(yù)攪下沉。待深深層攪拌樁樁機(jī)的冷卻卻水循環(huán)正正常后，啟啟動(dòng)深層攪攪拌樁機(jī)的的電機(jī)，鉆鉆機(jī)正轉(zhuǎn)給給進(jìn)狀態(tài)，放放松起重機(jī)機(jī)鋼絲繩，使使深層攪拌拌樁機(jī)導(dǎo)向向架攪拌下下沉。一般般情況下不不宜沖水，當(dāng)當(dāng)遇到較硬硬土層下沉沉太慢(≤3.0m/min)時(shí)，可適適當(dāng)沖水下下沉。鉆進(jìn)進(jìn)速度應(yīng)嚴(yán)嚴(yán)格控制，使使土體能完完全破碎，以以利于水泥泥漿液與土土體拌和均勻勻，一般采采用Ⅳ～V擋鉆進(jìn)。當(dāng)當(dāng)鉆進(jìn)到設(shè)計(jì)孔孔深時(shí)，停停止鉆進(jìn)，鉆鉆頭反轉(zhuǎn)數(shù)數(shù)秒，但不不提升。（5）提升噴漿攪拌。當(dāng)當(dāng)確認(rèn)深層層攪拌樁機(jī)機(jī)鉆頭下沉沉到設(shè)計(jì)樁樁底標(biāo)高以以下0.5m時(shí)，開(kāi)動(dòng)灰灰漿泵，關(guān)關(guān)閉送氣閥閥門(mén)，估計(jì)計(jì)漿液從噴噴嘴噴出后后，攪拌頭頭自樁底反反轉(zhuǎn)，邊噴噴漿邊旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，同時(shí)勻勻速提升攪攪拌軸。上上升速度控控制在0..5m/mmin～1.5mm/min為宜，深深層攪拌樁樁每米水泥用用量不得少于于50Kg，并保保證噴漿的均勻性性，提升至至樁頂設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)高時(shí)停停止供漿。（6）重復(fù)攪拌。當(dāng)攪攪拌軸提升升到加固深深度的頂面面標(biāo)高時(shí)，噴噴漿量應(yīng)達(dá)達(dá)到設(shè)計(jì)要要求，為使使水泥漿與與土拌和均均勻，對(duì)樁樁體按設(shè)計(jì)計(jì)要求進(jìn)行行重復(fù)攪拌拌一次，攪攪拌頭下沉沉、再重復(fù)復(fù)上下攪拌拌一次，形形成樁體，復(fù)復(fù)攪時(shí)必須須噴水泥漿液液。復(fù)攪完完畢后，繼續(xù)提升升鉆頭直至至離開(kāi)地面面，移動(dòng)鉆鉆機(jī)到下一一個(gè)樁位。深層攪拌樁必須嚴(yán)格按“四攪、二噴”工藝施工。（7）清洗注漿管。每每個(gè)臺(tái)班應(yīng)清洗洗一次注漿漿管。清洗洗時(shí)，向貯貯漿桶中注注入適量清清水，開(kāi)啟啟灰漿泵，清清洗全部管管道中殘存存的水泥漿漿，直至無(wú)無(wú)殘留水泥泥漿液。6深層攪拌樁能指指標(biāo)樁體厚度不應(yīng)小小于設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)定值，且且必須滿足足下列物理理性能要求求。（1）單軸抗壓強(qiáng)度：：