一种防渗墙穿越狭窄混凝土支护桩空间的施工方法与流程

    专利查询2025-06-06  61


    本发明属于水利工程领域,尤其是涉及一种防渗墙穿越狭窄混凝土支护桩空间的施工方法。


    背景技术:

    1、利用排老泵站改造为进出水通道及防洪闸工程,以满足引江、排涝等多种功能的需要,主泵房与安装间基坑设计开挖底高程分别为-8.37m~-9.37m,处于细砂层且为中等透水层,而建筑物工程区水位高程+6.90~+7.10m,均座落在③层细砂层上,为中等透水层,且与外侧长江联系紧密,地下水位高且随长江、西河水位变化较大。基坑开挖后,在外侧高水位压水作用下基坑可能会发生渗流破坏,因此在基坑四周结合永久工程设置围封防渗墙以保证基坑的降水开挖施工;

    2、泵站施工场地规划严重受限,施工作业区主要集中于长度150m、顶宽开挖183m的狭小空间内,其包含新建结构物施工、老站改造、防渗墙、支护桩、边坡开挖、灌注桩基础、cfg桩基础等施工作业。施工区为上层淤泥、下层深厚强透水粉细砂层的不良地质,南侧为老泵站,基坑深度达20m,考虑后期基坑开挖对老站的改建及空箱翼墙的的安全影响,采取钢筋混凝土防渗墙防渗以及混凝土灌注支护桩综合的方式维持建筑物的安全;混凝土灌注支护桩为维持深基坑开挖时减少长江大堤的滑坡与塌方,并确保老泵站及老空箱翼墙在改建过程施工中的安全性稳定性;将围绕长江堤岸及老空箱翼墙周边以东西、南北方向布置“t”型混凝土支护桩,在老泵站的东西两侧各布置对称的支护型式,但南北方向的钢筋混凝土支护桩与东西方向的设计的防渗墙交叉。由于混凝土支护是在防渗墙之前施工,防渗墙要在支护桩的间距中穿越而过,面临两混凝土支护桩之间的间距狭窄与底高程低于支护桩的高程,混凝土支护桩间距仅1.2m,混凝土支护桩的位于m与c区桩底高程为-28m;而设计防渗墙墙厚0.6m,深度高程为-41m。在穿越两桩间使用液压抓斗开挖成槽,过程中将造成狭窄空间桩边仅有0.3m的淤泥质重粉质壤土及粉细砂随开挖塌陷,致使两桩间形成无支撑的深沟,将造成两侧单桩内收缩变形;另外防渗墙的底部比混凝土灌注支护桩深13m,在防渗墙的底高程超越混凝土支护桩时,将会出现混凝土支护桩的滑移现象。为解决以上问题,项目采取以高压旋喷水泥搅拌桩将混凝土灌注支护桩支护咬合串联形成整体,增强了桩间抗扭矩与抗滑力,通过液压抓斗开挖成槽成功穿越混凝土支护桩狭窄空间,研发一种防渗墙穿越混凝土支护桩狭窄空间的施工方法。


    技术实现思路

    1、有鉴于此,本发明旨在提出一种防渗墙穿越狭窄混凝土支护桩空间的施工方法,解决了防渗墙在穿越混凝土支护桩狭窄空间时,空间狭小周边土质单薄随开挖塌陷造成的混凝土支护桩的内收缩变形以及在防渗墙的底高程超越混凝土支护桩时混凝土支护桩的滑移现象。通过高压旋喷水泥搅拌桩将混凝土灌注支护桩支护咬合串联形成整体,增强了桩间抗扭矩与抗滑力。

    2、为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:

    3、一种防渗墙穿越狭窄混凝土支护桩空间的施工方法,通过高压旋喷桩施工使混凝土支撑桩与水泥搅拌桩咬合形成整体桩后进行防渗墙施工;

    4、其中高压旋喷桩施工包括以下步骤;

    5、s11、准备浆液;s12、定位旋喷中心点;s13、钻孔;s14、旋喷施工。

    6、其中防渗墙施工包括以下步骤:

    7、s21、准备材料;s22、制备泥浆;s23、浇筑导向槽;s24、防渗墙造孔施工;s25、吊装钢筋笼;s26、混凝土浇筑。

    8、进一步的,高压旋喷桩施工中,采用的浆液为普通硅酸盐水泥,强度等级不小于42.5,浆液温度保持在5℃~40℃,浆液配合比按照水泥和水1:1进行配置。

    9、进一步的,步骤s13中,钻孔孔位与设计孔位偏差不得大于50mm,孔径应大于喷射管外径20mm,钻孔有效深度应超过设计墙底深度0.3m;应进行孔斜测量,钻孔偏斜率不应超过0.5%。

    10、进一步的,步骤s14中,高压旋喷施工采用双高压三管法,浆压30.0mpa,气压1.0mpa,水压35mpa,进浆密度1.5g/cm3,回浆密度1.3g/cm3,提升速度8~10cm/min,转速速度6.4~8r/min。

    11、进一步的,防渗墙施工中,泥浆采用复合型高粘度膨润土进行膨润土泥浆配置,单因素泥浆配比实验可得膨润土泥浆配合比膨润土52kg,纯碱2.4kg,羟丙基甲基纤维素hpmc0.25kg,增稠剂0.12kg,水泥0.07kg,水1000kg。

    12、进一步的,步骤s23中,防渗墙的厚度为0.6m,导向槽内间距为0.7m,导向槽壁轴线放样误差不大于10mm,导向槽壁施工平直,内墙墙面平整度偏差不大于3mm,垂直度偏差不大于0.5%,导向槽顶面平整度偏差不大于5mm,导向槽顶面宜高于两侧施工地面10cm;导向槽基底与土面密贴,内侧拆模后,每隔1.5m布设一道木撑。

    13、进一步的,步骤s24中,采用纯抓法成槽工艺,先抓槽段两侧主孔,两侧主孔在距设计槽深预留50cm,再挖中间副孔并连同主孔内预留的50cm一起进行清底开挖,槽孔内泥浆面始终保持在导墙面以下30-50cm。

    14、进一步的,造孔后对孔内的泥浆进行清除,清槽后测定泥浆比重应小于1.15,含砂率不大于4%,粘度32-50s,槽底沉渣厚度小于100mm,泥浆必须高于地下水位1.0m以上,并且不低于导墙顶面0.3m。

    15、进一步的,步骤s26中,混凝土在槽孔内以2m/h以上的速度均匀上升连续浇筑,其高差控制在0.5m以内,导管埋入混凝土内的深度始终保持在2~6m之间,以免泥浆进入导管内。每30min测量一次槽内混凝土面,每2h测定一次导管内混凝土面,在开浇和结尾时适当增加测量次数,根据每次测得的混凝土浇筑上升情况,核对浇筑方量,指导拆卸导管,直至混凝土连续浇筑至防渗墙顶有效高程,且浇筑完的墙顶面应高于设计要求的墙顶高程50cm。

    16、进一步的,高压旋喷水泥搅拌桩每根桩以30m控制,底部高程控制在-19m,凝土防渗墙深度控制高程-41m。

    17、相对于现有技术,本发明所述的一种防渗墙穿越狭窄混凝土支护桩空间的施工方法具有以下优势:

    18、(1)本发明一种防渗墙穿越狭窄混凝土支护桩空间的施工方法,有效解决了运用液压抓斗施工防渗墙在穿越混凝土支护桩狭窄空间时,狭窄空间桩边单薄土质随开挖塌陷造成的混凝土支护桩的内收缩变形以及开挖底高程超越混凝土支护桩时混凝土支护桩的滑移现象。

    19、(2)本发明一种防渗墙穿越狭窄混凝土支护桩空间的施工方法,通过高压旋喷水泥搅拌桩将混凝土灌注支护桩支护咬合串联形成整体,增强了桩间抗扭矩与抗滑力。不仅仅起到边坡或建筑物的支护作用,还因高压旋喷水泥搅拌桩与各桩间的咬合形成了隔水屏障,起到防渗截流的作用。

    20、(3)本发明一种防渗墙穿越狭窄混凝土支护桩空间的施工方法,在防渗墙经过液压抓斗造孔、泥浆注入、成槽清孔、吊装钢筋笼、浇筑混凝土等工序完成防渗墙施工后,再通过高压旋喷桩将混凝土支护桩与防渗墙结合在一起,对混凝土支护桩起到抗扭作用及封闭的防渗结构型式。

    21、(4)本发明一种防渗墙穿越狭窄混凝土支护桩空间的施工方法,在深基坑开挖后,经过对防渗墙的成墙质量及混凝土支护桩实体质量检查,混凝土支护桩在施工过程中未受到破坏,以钻孔注水、钻孔取芯、芯样抗压试验等检测方法满足强度和防渗性要求,实现了复杂地质下防渗墙工程无渗漏事故发生。


    技术特征:

    1.一种防渗墙穿越狭窄混凝土支护桩空间的施工方法,其特征在于:通过高压旋喷桩施工使混凝土支撑桩与水泥搅拌桩咬合形成整体桩后进行防渗墙施工;

    2.根据权利要求1所述的一种防渗墙穿越狭窄混凝土支护桩空间的施工方法,其特征在于:高压旋喷桩施工中,采用的浆液为普通硅酸盐水泥,强度等级不小于42.5,浆液温度保持在5℃~40℃,浆液配合比按照水泥和水1:1进行配置。

    3.根据权利要求1所述的一种防渗墙穿越狭窄混凝土支护桩空间的施工方法,其特征在于:步骤s13中,钻孔孔位与设计孔位偏差不得大于50mm,孔径应大于喷射管外径20mm,钻孔有效深度应超过设计墙底深度0.3m;应进行孔斜测量,钻孔偏斜率不应超过0.5%。

    4.根据权利要求1所述的一种防渗墙穿越狭窄混凝土支护桩空间的施工方法,其特征在于:步骤s14中,高压旋喷施工采用双高压三管法,浆压30.0mpa,气压1.0mpa,水压35mpa,进浆密度1.5g/cm3,回浆密度1.3g/cm3,提升速度8~10cm/min,转速速度6.4~8r/min。

    5.根据权利要求1所述的一种防渗墙穿越狭窄混凝土支护桩空间的施工方法,其特征在于:防渗墙施工中,泥浆采用复合型高粘度膨润土进行膨润土泥浆配置,单因素泥浆配比实验可得膨润土泥浆配合比膨润土52kg,纯碱2.4kg,羟丙基甲基纤维素hpmc0.25kg,增稠剂0.12kg,水泥0.07kg,水1000kg。

    6.根据权利要求1所述的一种防渗墙穿越狭窄混凝土支护桩空间的施工方法,其特征在于:步骤s23中,防渗墙的厚度为0.6m,导向槽内间距为0.7m,导向槽壁轴线放样误差不大于10mm,导向槽壁施工平直,内墙墙面平整度偏差不大于3mm,垂直度偏差不大于0.5%,导向槽顶面平整度偏差不大于5mm,导向槽顶面宜高于两侧施工地面10cm;导向槽基底与土面密贴,内侧拆模后,每隔1.5m布设一道木撑。

    7.根据权利要求1所述的一种防渗墙穿越狭窄混凝土支护桩空间的施工方法,其特征在于:步骤s24中,采用纯抓法成槽工艺,先抓槽段两侧主孔,两侧主孔在距设计槽深预留50cm,再挖中间副孔并连同主孔内预留的50cm一起进行清底开挖,槽孔内泥浆面始终保持在导墙面以下30-50cm。

    8.根据权利要求7所述的一种防渗墙穿越狭窄混凝土支护桩空间的施工方法,其特征在于:造孔后对孔内的泥浆进行清除,清槽后测定泥浆比重应小于1.15,含砂率不大于4%,粘度32-50s,槽底沉渣厚度小于100mm,泥浆必须高于地下水位1.0m以上,并且不低于导墙顶面0.3m。

    9.根据权利要求1所述的一种防渗墙穿越狭窄混凝土支护桩空间的施工方法,其特征在于:步骤s26中,混凝土在槽孔内以2m/h以上的速度均匀上升连续浇筑,其高差控制在0.5m以内,导管埋入混凝土内的深度始终保持在2~6m之间,以免泥浆进入导管内;每30min测量一次槽内混凝土面,每2h测定一次导管内混凝土面,在开浇和结尾时适当增加测量次数,根据每次测得的混凝土浇筑上升情况,核对浇筑方量,指导拆卸导管,直至混凝土连续浇筑至防渗墙顶有效高程,且浇筑完的墙顶面应高于设计要求的墙顶高程50cm。

    10.根据权利要求1所述的一种防渗墙穿越狭窄混凝土支护桩空间的施工方法,其特征在于:高压旋喷水泥搅拌桩每根桩以30m控制,底部高程控制在-19m,凝土防渗墙深度控制高程-41m。


    技术总结
    本发明提供了一种防渗墙穿越狭窄混凝土支护桩空间的施工方法,通过高压旋喷桩施工使混凝土支撑桩与水泥搅拌桩咬合形成整体桩后进行防渗墙施工;其中高压旋喷桩施工包括;S11、准备浆液;S12、定位旋喷中心点;S13、钻孔;S14、旋喷施工。其中防渗墙施工包括:S21、准备材料;S22、制备泥浆;S23、浇筑导向槽;S24、防渗墙造孔施工;S25、吊装钢筋笼;S26、混凝土浇筑。本发明解决了防渗墙在穿越混凝土支护桩狭窄空间时,空间狭小周边土质单薄随开挖塌陷造成的混凝土支护桩的内收缩变形以及在防渗墙的底高程超越混凝土支护桩时混凝土支护桩的滑移现象,通过高压旋喷水泥搅拌桩将混凝土灌注支护桩支护咬合串联形成整体增强了桩间抗扭矩与抗滑力。

    技术研发人员:李广,聂金龙,王二军,李路军,于晓威,杨涛,姜富伟,陈永刚,马俊杰,吴鹏飞
    受保护的技术使用者:中国电建市政建设集团有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
    转载请注明原文地址:https://tc.8miu.com/read-29148.html

    最新回复(0)