冷缝处理及掏槽验缝施工方案.docx

目录
一、编制依据 1
二、工程概况 1
三、地质与水文情况 1
3.1工程地质 1
3.2水文地质条件 3
四、施工工艺 5
五、掏槽验缝措施 9
六、施工应急措施 10
七、安全文明施工要求 11

一、编制依据
（1）工程承包合同、设计图纸
（2）工程测量规范(GB50026-2007)；
（3）基坑支护技术规程（JGJ120-99）；
（4）建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）；
（5）施工现场临时用电安全技术规范(JGJ46-2005)；
二、工程概况
苏虞张路站主体围护结构采用咬合桩与工法桩的支护形式，在分界点位置很容易产生裂缝，设计中在分界点位置增加5根双重管高压旋喷桩，起到止水作用效果。接口处理见图1：

前期施工受高压线迁改进度影响，造成北侧工法桩8轴位置北侧出现一道冷缝；根据施工进度安排，30轴处南北侧各出现一道冷缝，按照工法桩施工方案对冷缝处理采取外侧施工一幅三轴搅拌桩，夹缝施工4根高压旋喷桩。冷缝处理详图见图2

三、地质与水文情况
3.1工程地质
根据江苏省苏州地质工程勘察院提供的《苏州轨道交通4号线（主线）岩土工程初步勘察报告》（勘察编号：2010－K－310）钻探结果显示，拟建轨道交通4号线的沿线70.3m以浅地基土土层为第四系全新世至早更新世沉积的疏松沉积物，以粘性土为主，间夹砂性土。根据地质资料，本站地层层序自上而下依次为：
①1淤泥层：灰黑色，流塑，富含有机质，有腥臭味，有时含少量碎石及生活垃圾，主要分布在沿线各河道内，层厚0.30～0.50m，层底标高-0.25～0.05m，压缩性高，工程特性极差。
①3素填土层：褐黄～灰～灰黄色，松散～松软，以粘性土为主，含植物根茎，夹少量碎石砖，局部勘探点表层含建筑垃圾及夹淤泥层，属第四纪全新世（Q44）近代人工堆积物，层厚1.00～8.10m，层底标高-4.79～1.77m。
③1粘土：褐黄～灰黄色，可塑为主，局部硬塑，含铁锰质结核，夹灰色条纹。为第四纪晚更新世（Q32-3）冲湖积相沉积物，层厚1.90～4.20m，层顶标高-2.40～-1.76m。
③2粉质粘土：灰黄～青灰，可塑为主。含铁锰质斑点及灰色团块，下部夹薄层粉土，局部粉土含量高。为第四纪晚更新世（Q32-3）冲湖积相沉积物，层厚1.00～6.30m，层顶标高-5.44～-2.03m。
③3粉土：灰黄～灰色，稍~中密，饱和。夹少量薄层粉质粘土，含云母碎片，标贯击数平均值N＝16.0。为第四纪晚更新世（Q32-3）冲湖积相沉积物，层厚1.00～4.60m，层顶标高-8.91～-4.40m。
④2粉砂或粉土：灰黄～灰色，中密为主，饱和。夹薄层粉质粘土，局部为粉砂，含云母碎片，标贯击数平均值N＝16.6，为第四纪晚更新世（Q32-2）海陆交互相沉积物，层厚0.90～9.00m，层顶标高-10.55～-6.24m，。
⑤1粉质粘土：灰色，软塑～流塑。薄层理发育，夹少量粉土薄层。为第四纪晚更新世（Q32-2）海陆交互相沉积物，层厚1.50～18.80m，层顶标高-18.89～-7.33m。
⑥1粘土：暗绿～灰黄色，可塑～硬塑。含灰色团块、条纹、铁锰质斑点，下部见铁锰质结核，偶夹薄层粉质粘土。为第四纪晚更新世（Q32-1）冲湖积相沉积物，层厚1.90～10.80m，层顶标高-21.10～-13.40m。
⑥2粉质粘土夹粘土：灰黄～青灰，可塑为主，局部软塑。含铁锰质斑点，局部粉粒含量高，下部夹少量薄层粉土。为第四纪晚更新世（Q32-1）冲湖积相沉积物，层厚3.50～15.40m，层顶标高-31.04～-21.96m。
⑦1粉质粘土：青灰～灰色，软塑～流塑。薄层理发育，夹少量薄层粉土。为第四纪晚更新世（Q32-1）冲湖积相沉积物，层厚1.40～13.50m，层顶标高-36.32～-27.39m。
⑦2粉土或粉砂：灰色，密实为主，饱和。局部为粉砂，相城段以粉土夹粉质粘土为主，粉砂主要矿物成分为石英、长石，含云母碎片，为第四纪晚更新世（Q32-1）冲湖积相沉积物，层厚2.10～7.80m，层顶标高-38.37～-27.90m。
⑦3粉质粘土：青灰～灰色，软塑。薄层理发育，夹少量薄层粉土。为第四纪晚更新世（Q32-1）冲湖积相沉积物，层厚2.70~11.40m，层顶标高-41.69～-34.50m。
3.2水文地质条件
根据埋藏特征，可将地下水分为孔隙潜水含水层、微承压含水层、承压含水层。
（1）孔隙潜水含水层
潜水含水层主要由全新统Q4填土层组成，勘察期间苏州测得潜水稳定水位为地面下1.0~1.50m左右，标高1.46～1.48m，据区域水文资料，苏州市历史最高潜水位为2.63m，近3～5年最高潜水位2.50m（1985国家高程基准），最低潜水位标高为0.21m，潜水位年变幅一般为1～2m。该层水对基坑开挖有直接影响。
（2）微承压水
微承压水含水层由晚更新世沉积成因的③3、④3粉土、④2粉土或粉砂层组成，其隔水顶板为③1、③2粘性土层，隔水层底板为⑥1、⑥2粘性土层，具微承压性。据实测结果，微承压水水头标高在-0.20～1.90m，该层为对车站基坑开挖有直接影响的含水层。富水性主要受含水介质厚度制约。该含水层的补给来源主要为潜水和地表水。
苏虞张路站，微承压水有分布，对基坑开挖有影响，基坑开挖前需要采取止降排水措施，否则开挖过程中会出现管涌、流砂等渗透变形现象。
（3）承压水
根据钻探结果，本次补充勘察范围内承压水含水层由晚更新世沉积成因的土层组成，主要为⑦2粉土或粉砂及⑨粉土、粉土夹粉质粘土层，具承压性，属于本区第I承压水。据4号线实测资料，其水头标高在-0.225～-2.92m之间。该含水层的补给来源主要为承压水的越流补给及地下迳流补给，以地下迳流及人工抽吸为主要排汇方式。据区域资料，承压水水头标高在-2.70m左右，年变幅1m左右。
苏虞张路站承压水对基底稳定性无影响。
（4）环境水及土的腐蚀性评价
根据气象资料，本地区干燥度指数小于1.5，属湿润区，场地土层含水量一般大于30%，因此可判定本地区环境类型为Ⅱ类。
根据4号线主线初勘施工时所取潜水及地表水、微承压水水样水质分析结果，本次补充勘察范围内地表水对混凝土有微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋有微腐蚀性。
潜水对混凝土有微腐蚀性，长期浸水环境中对钢筋混凝土结构中钢筋有微腐蚀性，干湿交替环境中对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性。
微承压水对混凝土有微腐蚀性，长期浸水环境中对钢筋混凝土结构中钢筋有微腐蚀性，干湿交替情况下有微腐蚀性。
苏州地区系水网化平原区，地下水位埋深较浅，据本地区气象条件，结合场地环境及环境水腐蚀性评价结果，经综合判别，场地土（包括地下水位以下及地下水位以上土体）对混凝土有微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋有微腐蚀性。
四、施工工艺
咬合桩与工法桩分界点采用Ф800@600的双重管旋喷桩止水，深度为24米，达到止水效果。旋喷桩在钻孔桩混凝土施工结束后15天以后施工。喷浆采用双重管法；成孔采用XY-100型地质钻机。
旋喷桩采用XY-100地质钻机施钻引孔,再用GS500-4高台喷车进行旋转喷浆。
主要施工机具型号及主要技术参数见表1
名称
型号
技 术 参 数
备 注
工程地质钻机
XY-100
可钻深度>30m，Ф130，泥浆护壁

高台喷车
GS500-4
提升速度5～15cm/min

空气压缩机
W1.6/10
压力0.5～1.0Mpa，排风量1.6m3/min

二重管
TY-301
Ф91，喷嘴1.8mm

灰浆泵
PH-5
泵压0.5～1.5Mpa，流量60～80L/min

高压旋喷桩施工技术参数见表2
表2 高压旋喷桩施工技术参数
序号
项目
单 位
参数值
备 注
1
压缩空气
气压
MPa
0.5～0.7

气量
l/min
1500～3000

2
水泥浆
浆比重
kg/l
1.5

浆量
l/min
60～70

3
提升速度
cm/min
10～15

4
喷嘴直径
mm
2.1

5
加浆比重
g/cm3
1.2

1）施工工艺
施工工艺流程图如图3、4所示
2）施工方法及技术措施
（1）施工方法
①测量定位
先采用液压锤破除路面砼，再依据控制桩和设计图，准确放出旋喷桩孔位。
②钻机就位，钻孔
根据现场放线移动钻机，使钻杆头对准孔位中心。同时为保证钻机达到设计要求的垂直度，钻机就位后必须作水平校正，使其钻杆轴线，垂直对准钻孔中心位置，保证钻孔的垂直度不超过1％。在校直纠偏检查中，利用垂球（高度不得低于2米）从垂直两个方向进行检查，若发现偏斜，则在机座下加垫薄木块进行调整。钻进成孔，孔径为Ф125mm，严格按已定桩位进行成孔，平面位置偏差不得大于50mm，采用原土造浆护壁。
测量定位
钻机就位
钻进造孔
高喷台车就位
下管喷
浆液射
旋摆提升
成桩
移机至下一孔位
废浆沉淀
硬化、外运
终孔检查
浆液配制
水泥浆配制
不合格
合格
废浆排放
沉淀池
废水排放、沉渣外运

图3高压旋喷桩施工工艺流程图

图4高压旋喷桩施工方法示意图
③插管，试喷
引孔钻好后，插入旋喷管，进行试喷，确定施工技术参数。注浆材料：普硅32.5R水泥，水泥浆（单液）水灰比：0.8~1.0，参考参数见高压旋喷桩施工技术参数表所示。
④高压旋喷注浆
a施工前预先准备排浆沟及泥浆池，施工工程中应将废弃的冒浆液导入或排入泥浆池，沉淀凝结后集中运至场外存放或弃置；
b旋喷前检查高压设备和管路系统，其压力和流量必须满足设计要求。注浆管及喷嘴内不得有任何杂物。注浆管接头的密封圈必须良好。
c做好每个孔位的记录，记录实际孔位、孔深和每个钻孔内的地下障碍物、注浆量等资料；
d当注浆管贯入土中，喷嘴达到设计标高时，即可按确定的施工参数喷射注浆。喷射时应先达到预定的喷射压力，量正常后再逐渐提升注浆管，由下而上旋喷注浆。
e每次旋喷时，均应先喷浆后旋转和提升，以防止浆管扭断。
f配制水泥浆时，水灰比要求按设计规定，不得随意更改，在喷浆过程中应防止水泥浆沉淀，使浓度降低。每次投料后拌合时间不得少于3min，待压浆前将浆液倒入集料斗中。水泥浆应随拌随用。
g高压喷射注浆过程中出现骤然下降、上升或大量冒浆等异常情况时，应查明产生的原因并及时采取措施。
h一旦出现中断供浆、供气，立即将喷管下沉至停供点以下0.3m,待复供后再行提升。
i当提升至设计桩顶下1.0m深度时,放慢提升速度至设计高程。
j喷射作业结束后，用冒出浆液回灌到孔内，直至不下沉为止。
⑤废弃浆液处理
喷射注浆施工中，将产生不少废弃浆液。为确保场地整洁和顺利施工，在施工前拟在场地内设置泥浆池，泥浆在施工中抽排汇入泥浆池中，待泥浆固结后再外运处理。
⑥冲洗机具
当高压喷射注浆完毕，应迅速拔出注浆管彻底清洗浆管和注浆泵，防止被浆液凝固堵塞（因故停工3h时,妥善清洗泵体和喷浆管道）。
⑦移动旋喷机具至下一孔位。
（2）质量控制措施
①旋喷施工前，将钻架安放平稳牢固，定位准确，喷射管倾斜度不大于1.5%，桩心偏差不大于5cm。
②正式开工前应作试验桩，确定合理的旋喷参数和浆液配合比。旋喷深度、直径、抗压强度符合设计要求。
③为使浆液因延时而不致沉淀和离析，及早提高复合固结体的强度，应掺入3%的陶土和适量的早强剂。
④旋喷过程中，冒浆量小于注浆量的20%为正常现象，若超过20%或完全不冒浆时，应查明原因，调整旋喷参数或改变喷嘴直径。
⑤钻杆旋转和提升必须连续不中断，拆卸接长钻杆或继续旋喷时要保持钻杆有10～20cm的搭接长度，以免出现断桩。
⑥在旋喷过程中，如因机械故障中断旋喷时，应重新钻至桩底设计标高并重新旋喷。
⑦制作浆液时，水灰比要按设计进行，严格控制，不得随意改变。在旋喷过程中，应防止泥浆沉淀、浓度降低。不得使用受潮或过期水泥。浆液搅拌完毕后送至吸浆桶时，应有滤网进行过滤，过滤筛孔以小于喷嘴直径1/2为宜。
⑧在旋喷过程中，若遇到孤石或大的漂石，桩位可适当调整（根据受力情况，必要时加桩），避免畸形桩和断桩。
⑨旋喷施工按规定作好记录，并按监理工程师批准的表格填写。
⑩按规定作好质量检验，可采取钻孔取芯、标准贯入、静载试验等方法进行，检查点的数量按有关规范办理。质量检验应在注浆结束28天后进行，对检验不合格的应复喷。
五、掏槽验缝措施
基坑开挖过程中，对工法桩与咬合桩的接口及工法桩或咬合桩冷缝进行掏槽验缝制度。
掏槽验缝方式采用宽度1米，深度1.5的楔形，掏槽方法采用机械掏槽，按开挖分层、分段情况进行调整，详见见图5：

图5掏槽验缝示意图
当掏槽时发现围护结构漏水漏沙，立即用粘土回填楔形槽。此阶段采取用基坑外侧引孔注浆，注浆材料为水泥浆和水玻璃的混合浆液。
六、施工应急措施
根据经验：孔口冒浆量小于注浆量的20%为正常现象，若超过20%或完全不冒浆时，应查明原因并采取相应措施。
若因地层中有较大空隙引起的不冒浆，则可在浆液中掺加适量的速凝剂，缩短时间，使浆液在一定土层范围内凝固。另外还可在空隙地段增大注浆量，填满空隙后再后继续正常旋喷。
冒浆过大的主要原因一般是：有效喷射范围与注浆不相适应，注浆量大大超过旋喷固结所需的浆量所致，减少冒浆的措施有三种：
（1）提高旋喷压力。
（2）适当缩小喷嘴孔径。
（3）加快提升旋喷速度。
旋喷时，要做好压力，流量和冒浆量的量测工作，钻杆的旋喷和提升必须连续不断。当拆卸钻杆继续旋喷时，要注意保持钻杆有0.5m的搭接长度，不得使喷射固结体脱节。
七、安全文明施工要求
（1）根据工程情况，制定切实可行的、具体的文明施工措施并严格执行，维护我局的荣誉。
（2）施工场地内的临时设施布置，要做到合理、实用和美观大方；材料设备存放整齐、合理；碴土严格按指定地点进行堆放，不得影响市容及场观；
（3）对进出的车辆进行检查、冲洗，确认不会对城市道路造成污染后，方可让车辆驶出场地。
（4）场地内设一个沉淀池，泥浆和废水要经过沉淀过滤处理后才能排放，以防污染及堵塞下水道。若因施工不慎造成下水道堵塞的，应立即自行疏通。场地内不能有积水，排水沟必须保证畅通；
（5）场内临时道路及有关场地已全部硬化，需经常保持路面平整、清洁、畅通；
（6）施工中开挖出来的任何管线，要及时报告有关部门，以便制定措施。若在施工中发现有文物，要采取有效封闭保护措施，及时报告有部门处理；
（7）搞好与周围单位、居民之间的关系，搞好生活区、施工场地的环境卫生；
（8）积极听取市容城管大队的意见，搞好文明施工及环境保护，为施工生产创造一个良好的外部环境。
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