[江西]南湖坝体加固除险搅拌桩防渗墙施工作业指导书.doc

XX省XX区二期防洪工程第六个单项
XX除险加固工程XX1标段
(合同编号:PYHⅡ(六)/NH-XX1)

堤身深层搅拌防渗墙施工方案

XX建设有限公司
二00九年十一月

批准： 2009年11月12日

校核： 2009年11月12日

编制： 2009年11月12日

目 录

1 项目概况
2 施工进度计划
3 施工机械设备及人员配置
4 施工用电
5 施工用水
6 施工设备布置
7 施工材料
8 深层搅拌桩防渗墙施工
9 质量控制
10 质量检测
11 文明施工与安全措施

深层搅拌桩防渗墙施工作业指导书

1 项目概况
本工程3+000~4+800、6+600~7+000及13+100~13+850桩号堤身防渗加固采用多头小直径深层搅桩水泥土防渗墙技术，加固全长2950m。多头小直径深层搅拌桩防渗墙线距堤顶外边线2.0m，墙顶高程为21.22m，比设计洪水位高0.5m，三段造墙平均深度分别为7.49m、7.72m、8.19m，总工程量为22705.75 m2。
2 施工进度计划
本工程多头小直径深层搅拌桩防渗墙总工程量约为22705.75m2，堤身防渗墙施工自2009年11月22日开始，至2010年2月10日结束，共计80天，日平均施工强度：300m2/d。
施工进度计划如下表：
深层搅拌桩防渗墙施工进度计划表
序号
项目
单位
工程量
施工天数
形 象 进 度
2009年11月
2009年12月
2010年1月
2010年2月
上
中
下
上
中
下
上
中
下
上
中
下
1
施工准备
天

19

2
深层搅拌
m2
22705.75
80

3 施工机械设备及人员配置
根据工期要求及现场情况，组织1台套多头小直径深层搅拌设备进入现场施工，从桩号7+000～6+600开始向4+800～3+000、13+850～13+100方向施工。
投入的施工机械设备见下表。

机 械 设 备 一 览 表
序号
设备名称及型号
数量（台）
1
SP-5E三头深搅机
1
2
75kw柴油发电机组
1
3
HJ200B制浆机
1
4
BW150型泥浆泵
1
5
IFS4000流量计
1
6
ITQH-1自动记录仪
1
7
多级泵
2

施工人员配置见下表。
主 要 施 工 人 员 表
姓 名
职 称
岗位职务

工程师
技术负责人

工程师
施工负责人

机 长

技 工

施工生产及辅助人员
20人
4 施工用电
堤段多头小直径深层搅拌桩防渗墙施工用电采用外接电网供电。
5 施工用水
堤段多头小直径深层搅拌桩防渗墙施工采用2台多级泵直接从河内抽水供水。
6 施工设备布置
从桩号7+000～6+600开始向4+800～3+000、13+8500～13+100方向施工。
7 施工材料
水泥使用进贤温圳建材有限公司生产的“梁房”牌复合硅酸盐水泥，强度等级为32.5级。
主 要 材 料 用 量 计 划 表
序号
材料名称及规格
单位
数量
备 注
1
“梁房”牌水泥(PC32.5级)
t
1453

8 多头小直径深层搅拌防渗墙施工
本标段深层搅拌桩工程采用多头小直径深层搅拌桩机进行施工。
8.1成墙原理
多头小直径深层搅拌桩水泥土防渗墙施工工作原理是采用水泥作固化剂，利用深搅机的钻头在土层中下沉和提升的过程中，不断地对土体进行喷浆和搅拌，使浆液与原土体充分混合形成一定直径的水泥土圆柱形桩体，桩间相切割，并形成一道连续的水泥土防渗墙。
8.2施工工艺流程
多头小直径深层搅拌桩水泥土防渗墙成墙施工工艺流程是：深搅桩机就位→调平→喷浆预搅下沉到设计深度→喷浆重复搅拌提升至孔口→关闭深层搅拌桩机→纵移深搅桩机就位调平→循环作业形成防渗墙。

定位

纵移

循环作业形成防渗墙体

二级拌和系统
一级拌和系统
进 水
上 灰
搅 拌
输浆

送 浆

下钻喷浆

储浆搅拌

调平

至设计深度

提升
喷浆

安装
水泵

施工工艺流程图

8.3施工方法与程序
8.3.1施工方法
多头小直径深层搅拌桩水泥土防渗墙成墙施工方法是：两搅两喷二序成墙法，即每个单元墙分二序桩完成，每序桩采用喷浆预搅下沉和喷浆搅拌提升两道工序完成，钻头直径300mm，成墙厚度198mm，孔距225mm，单元成墙长度为1350mm，具体见其单元墙成墙原理示意图。

8.3.2施工程序
（1）多头小直径深层搅拌桩机就位、调平；
（2）启动喷浆泵喷浆；
（3）随即启动主机，钻杆开始边喷边钻进；
（4）当钻进到设计深度后，重复喷浆搅拌提升到地面，第一序桩完成；
（5）主要上架第一次纵移至第二序桩位，调平；
（6）重复（3）、（4）项动作，第二序桩完成，即第一单元墙体完成；
（7）主机整体沿预定的方向移动，开始重复（1）-（6）项动作，完成第二单元墙体，如此连续作业，直至工程完工。

8.4主要技术参数
（1）单元成墙长度1350mm；
（2）钻头直径300mm，一、二序桩孔间距225mm，成墙厚度198mm；
（4）单轴抗压强度：R28≥0.8MPa；
（5）渗透系数：K≤1×10-6cm/s；
（6）墙体破坏渗透比降：J≥200；
（7）成墙厚度：不小于18cm。
9 质量控制
9.1 原材料质量控制
（1）水泥：深层搅拌桩防渗墙所用水泥品质应符合国家标准要求。进场水泥应出具供应厂家的出厂合格证及供应厂家的品质试验报告，在使用前对水泥进行复检。按照《水工砼施工规范》（SL5144-2001）的规定：同品种、同批号的水泥每200t～400t为一取样单位；不足200t的同品种、同批号的水泥也作为一取样单位。施工现场水泥须严格保管，以免淋雨受潮，控制储备，加速周转，监督使用，降低消耗。
（2）施工用水的水质应符合国家有关规范的标准。
9.2水泥浆液质量控制
（1）水泥浆液按生产性试验确定的经监理批准的水灰比配制，其水灰比为1.5。每次配制均须用比重计测量浆液比重，其浆液比重不小于1.35g/cm3，并做好记录。
（2）水泥浆应做到随配随用。为防止水泥浆液离析，灰浆搅拌机应不断搅动,最低搅拌时间不少于3min。浆液存放时间超过2小时，水泥浆应进行处理后再用，超过4小时，应作废浆处理。浆液存放时应控制浆液温度在5~400范围内。对离析的水泥浆液，禁止使用。

（3）在一级、二级搅拌系统中，都应装上过滤筛网，防止结块水泥、水泥浆块及杂物堵塞浆管，保证输浆系统畅通，尽量避免施工中因输浆系统发生障碍而出现断桩现象。
（4）水泥浆应严格过滤，供浆必须连续。一旦供浆中断，应将喷管下沉至停供点以下0.5m，待恢复供浆时再旋喷提升。当因故停机超过30min时，应对泵体和输浆管路妥善清洗。
9.3钻进质量控制
（1）桩位控制:为确保搭接长度、墙体厚度及整体性，每50m设一轴线控制桩，施工时放一条平行设计防渗墙轴线的辅助线；为保证桩位的准确度，根据桩孔距、搭接要求，制作桩位放样定位尺，在辅助线上定出每序成墙孔号位置，使桩位偏差满足设计桩位偏差不大于10mm要求。桩机如遇地下障碍物，应在移位之前，在开挖区外设垂直于防渗墙轴线的桩位标记，并保留辅助线位置不变，以保证续墙位置的准确。
（2）墙体垂直度控制：在施工前，采用水平尺、吊锤或测量仪器等使桩机底座平台处于水平，然后，做好校正桩机底座平台上的三根固定标杆上醒目刻度标记所确定平面是否处于水平；桩机塔架或钻杆是否垂直于桩机底座平台；桩机底座平台上的三根标杆上刻度标记与联通管中油液面是否重叠等一切准备工作。在施工过程中，只要控制好桩机底座平台上的三根标杆上刻度标记与联通管中的油液面重叠，就能保证防渗墙垂直度满足设计垂直度偏差不大于0.3%的要求。
（3）桩径控制：主要是控制钻头直径，一般考虑保证成墙厚度大于设计成墙厚度要求情况下选择钻头直径，本标段选择钻头叶片二层四片，直径300mm，叶片宽50~60mm，厚20~25mm，上层角度25~30°，下层角度20~30°,每层叶片间距220~250mm，出浆孔应设在下层叶片中间。因此，在施工过程中，要经常检查钻头磨损程
度，特别要注意砂性土层的施工，钻头容易磨损。凡桩径负偏差大于3%的必须予以更换，对生产不到一个班次就磨损达4%的搅拌头，不得使用。
（4）桩长控制：施工前按每50m打先导孔1个以探明相对不透水层的准确高程，复勘后编制墙位轴线剖面，确定单元墙段的桩深并报送监理工程师审查，经监理工程师同意后进行施工。同时按照设计处理最大深度的桩长，选定较为适宜的机型，以确保桩深应达到设计要求，偏差应小于10cm。
（5）速度控制：搅拌喷浆下沉至设计深度后应在桩底静喷浆30秒后提升搅拌喷浆至桩顶，致桩顶停止提升后搅拌5秒，保证停浆面必须高出桩顶设计标高0.5m。下沉速度为0.6~1.0m/min（三档），提升时可用1.4m/min（四档）的提升速度提0.5~1m进行甩泥团，再用0.6~1.0m/min（三档）提升速度提升。注浆量主要以自动记录仪控制，施工中，针对不同的地层现场须调整注浆量，但必须保证孔口有轻微返浆，以保证土体有足够的持浆量。
9.4防渗墙接头部位及特殊情况处理
（1）接头处理：在施工中，常会遇到因停电、机械设备故障等原因造成施工中断，遇此情况，应及时准确记录施工中断的桩位和桩深，其接头处理方法是：若施工中断后，能在24h内恢复施工的，则采用将桩机下沉至中断处以下0.5m复搅的方法处理；若施工中断时间超过24h，则采用下图所示方法处理，即错位做1单元墙与原墙体相切搭接，待墙体水泥土具有一定强度后于接头处钻一个Ф150mm钻孔，再向孔内灌水泥砂浆连接处理。

（2）施工中如遇地下埋设的块石、砼路面、树梢等障碍物或涵洞、涵管、钢管、电缆等其他穿堤构筑物时，应查明该障碍物或构筑物的范围和高程，并及时向监理、业主报告，经监理确认后，作难工段处理。
（3）提升时孔口应有少量返浆。施工中如出现不溢浆或漏浆、串浆，应及时报告现场监理，采取有效措施进行处理（如适当调整提升速度、水灰比或增加注浆量）。
（4）施工中如出现溢浆量过大，应在保证水泥掺入量的前提下，适当变动水灰比和搅拌、压浆参数。如经上述调试仍不能达到要求，施工单位应及时报告监理人员，必要时由设计方提出处理方案。
（5）施工过程中出现：搅拌头未到底，提升过快、旋转过快或过慢等任何一种不良情况，应视为不合格桩墙。完成的搅拌桩应补桩重新搅拌压浆。补浆措施和补桩情况资料应及时报监理工程师审批。
（6）无论何种原因造成的成桩偏差超过规定值都必须加补搅拌桩或采用其他工法补桩，以确保搅拌桩墙的墙厚满足设计要求。加补措施应报监理工程师审批。

10质量检查
搅拌桩成墙后，其墙体质量检验方法主要采用钻孔取芯检查、开挖检查和钻孔注水试验。
10.1钻孔取芯检查：在施工28天后，采用钻机取芯描述芯样的完整性、均匀性，检验水泥土的单轴抗压强度、渗透系数、墙体渗透破坏比降。钻孔取芯沿堤轴线每300m抽检一孔。不足300m也应布设一孔。每孔取样2组，取样部位为钻孔的中部和底部。钻孔必须用水泥砂浆回填密实。取样试验组数为得到试验数据的有效样品数。当检测不合格时，应加倍增加检查部位的数量。本工程抽检9个。
10.2开挖检查：沿堤线每隔500m开挖一处，不足500m时也开挖一处，共5个，每处长3~5m、深2.5~4m。检查内容：桩径、最小成墙厚度、桩位偏差、垂直度、搭接长度、外观质量、搅拌均匀度等。要求墙体的外观质量好，质地坚硬，无蜂窝、孔洞。防渗墙桩间搭接、墙厚满足设计要求。防渗墙体整性好，墙体垂直度偏差不大于0.3%。对墙体质量可按设计要求