多軸旋噴深層攪拌地下連續(xù)墻技術(shù)
劉保平 趙建強(qiáng) 王永安
(大壩衛(wèi)士(北京)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)股份有限公司)
摘 要:多軸旋噴深層攪拌地下連續(xù)墻技術(shù)(Construction technology of multi axis rotary jet deep mixing underground continuous wall,簡(jiǎn)稱:多軸旋噴墻技術(shù),即MRM技術(shù))是利用深層攪拌和高壓噴射灌漿原理,使用特制設(shè)備,融合深層攪拌和高壓噴射兩種工藝方法,形成的一種新技術(shù)。該技術(shù)可以處理深層攪拌技術(shù)無(wú)法施工的土層,多軸聯(lián)鎖避免了原高噴技術(shù)搭接不可靠的問題,同時(shí)比原高噴技術(shù)較大幅度降低了造價(jià),目前最大施工深度可達(dá)25m,可用于江河堤防、病險(xiǎn)水庫(kù)大壩和基坑的防滲墻施工,也可用于市政工程,如城市地鐵工程防滲、垃圾場(chǎng)防滲等工程。
關(guān)鍵詞:多軸 旋噴 深層攪拌 地下連續(xù)墻 技術(shù)
1 前言
多軸旋噴深層攪拌地下連續(xù)墻技術(shù)是采用我公司研制的多軸特制設(shè)備,一次在地層中鉆進(jìn)三個(gè)鉆頭,鉆進(jìn)過程中噴射水泥漿(壓力1~20MPa)和氣體(壓力0.8~1.2 MPa)并旋轉(zhuǎn),用水泥漿、氣體和鉆頭葉片切削攪拌土層,鉆進(jìn)到達(dá)設(shè)計(jì)深度后提升并旋轉(zhuǎn),同時(shí)噴射水泥漿和氣體,使水泥漿和原土充分混合,提升到孔口完成一個(gè)單元墻的施工,按照設(shè)計(jì)孔距移動(dòng)樁機(jī)并重復(fù)上述施工過程,多次重復(fù)上述過程即形成一道地下連續(xù)墻。
1.1研究背景
深層攪拌法具有取材方便、造價(jià)低、技術(shù)可靠、工法簡(jiǎn)單易于操作等優(yōu)點(diǎn),已廣泛應(yīng)用于水利水電工程、工業(yè)與民用工程和市政工程的地基處理和防滲加固中,但傳統(tǒng)深層攪拌法遇到密實(shí)砂層、砂卵石層等復(fù)雜地層無(wú)法施工。如:黃河下游防洪工程河南段堤防第三標(biāo)段防滲墻工程因遇到較深厚的密實(shí)粗砂地層,哈達(dá)山水利樞紐防滲墻工程因遇到較深厚的砂(礫)卵地層,內(nèi)蒙古巴音門肯水庫(kù)遇到板結(jié)黏土層等不利地層,造成傳統(tǒng)深層攪拌法不能施工,導(dǎo)致設(shè)計(jì)變更,增加投資,延誤工期等后果。
傳統(tǒng)高壓噴射灌漿工法以其取材方便、工法簡(jiǎn)單、使用地層多也被廣泛應(yīng)用于上述工程,但其質(zhì)量不易保證、造價(jià)高、棄漿多、工效低。如:河北某抽水蓄能電站,圍堰采用傳統(tǒng)高壓噴射灌漿工法建造地下連續(xù)墻。旋噴樁設(shè)計(jì)孔距0.8m,單孔單排搭接, 經(jīng)試驗(yàn),樁開叉現(xiàn)象嚴(yán)重,后改成雙排樁成墻;單臺(tái)每天僅能完成50m的鉆孔工程量,單臺(tái)臺(tái)車噴孔僅能完成60m,折合成防滲墻面積每天僅完成48m2,工效低;棄漿量高達(dá)20%;造價(jià)高達(dá)1000元/ m2。為解決上述問題,近年來(lái)我公司不斷探索,根據(jù)深層攪拌和高壓旋噴兩種工法的特性,綜合深層攪拌的均勻穩(wěn)定性和高壓旋噴對(duì)地層廣泛適應(yīng)性,經(jīng)過調(diào)研、方案設(shè)計(jì)、優(yōu)化比選,確定了多軸旋噴地下連續(xù)墻施工方法,研制出多軸旋噴地下連續(xù)墻施工裝備。本技術(shù)經(jīng)在黃河下游河南段堤防防滲墻工程施工應(yīng)用,達(dá)到了預(yù)期效果。
1.2 工法特點(diǎn)
(1)深層攪拌和高壓噴射兩種工法結(jié)合,取長(zhǎng)補(bǔ)短,降低了工程造價(jià);
(2)原傳統(tǒng)高噴均為單軸成樁,單根樁搭接成墻,工效低,本技術(shù)一次多軸成墻,提高了施工工效;
(3)鉆頭間設(shè)置聯(lián)鎖器,保證墻體的連續(xù)性;多根相鄰鉆桿之間以及鉆桿和立柱導(dǎo)軌之間增加了聯(lián)鎖裝置,限制鉆桿的甩擺,有效地控制鉆桿的垂直度,保證了成墻質(zhì)量;
(4)用水泥漿、氣體和鉆頭葉片共同攪拌土層,使水泥漿和土層充分混合,加固體被攪拌得更加均勻;
(5)本技術(shù)不僅適用于粘土、砂土,也可用于砂層、砂含礫層、礫石層等地層,擴(kuò)大了深層攪拌的應(yīng)用范圍;
(6)同傳統(tǒng)高噴比減少水泥用量、減少?gòu)U漿排放,降低了工程造價(jià)。
2 工藝方法
2.1 工藝原理
多軸旋噴墻技術(shù)是把深層攪拌和高壓旋噴兩種工法融為一體。研制一種具有三個(gè)鉆頭的專用鉆具,在鉆桿和鉆頭分別安裝漿、氣噴射管路,給鉆具配備鉆進(jìn)提升動(dòng)力,將鉆具集成于樁機(jī)上。配備輸送漿、氣的相應(yīng)設(shè)備(高壓漿泵和空壓機(jī)組)。施工時(shí),將樁機(jī)移動(dòng)至鉆孔位置,開啟鉆具鉆進(jìn),同時(shí)開啟漿泵和空壓機(jī)輸送具有一定壓力的水泥漿液和氣體,水泥漿對(duì)鉆孔周圍原地層進(jìn)行噴射、切割形成鉆孔,并制成漿土混合體,鉆進(jìn)旋噴達(dá)到設(shè)計(jì)深度后,再由下而上提升旋噴具有一定壓力的水泥漿,同時(shí)輸送氣體,在水泥漿、氣體和葉片的共同作用下使水泥漿液與土體強(qiáng)制混合,利用固化劑、土體和水之間產(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、穩(wěn)定性、不透水性,并具有一定強(qiáng)度的一組固結(jié)樁體,多組樁連成一起形成防滲幕墻,達(dá)到防滲的目的。
2.2 施工工藝流程
多軸旋噴墻技術(shù)的施工工藝流程如下:
(1)就位:移動(dòng)樁機(jī)到設(shè)計(jì)樁位;
(2)調(diào)平:通過液壓支腿調(diào)平樁機(jī);
(3)設(shè)定參數(shù):按設(shè)計(jì)要求設(shè)置好旋噴樁的段漿量、孔深、總漿量;
(4)制漿:安裝水泵抽水至制漿站,按設(shè)計(jì)要求水灰比進(jìn)水、上灰拌制水泥漿液;
(5)旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、噴氣噴漿:開啟鉆具、漿泵、空壓機(jī),鉆具沿導(dǎo)向架向下鉆進(jìn)、同時(shí)噴漿、噴氣、旋轉(zhuǎn)攪拌;
(6)旋轉(zhuǎn)提升、噴氣噴漿:鉆具鉆進(jìn)到設(shè)計(jì)深度后,按規(guī)定的提升速度提升旋轉(zhuǎn)、噴漿攪拌,同時(shí)空壓機(jī)供氣,提升至孔口,完成一組旋噴樁的施工;
(7)樁機(jī)按設(shè)計(jì)的樁位移動(dòng),開始下一組旋噴樁施工。如此循環(huán)施工,完成所有旋噴樁施工,形成一道連續(xù)墻。
施工工序見圖2.1,施工單元成墻示意圖見圖2.2。
2.3技術(shù)要求
(1) 交通條件
1)對(duì)外交通條件。 進(jìn)出場(chǎng)道路路面寬度應(yīng)不小于4m,斜坡面坡度不宜大于11°,轉(zhuǎn)彎半徑滿足半掛車行走要求,涵洞頂部、電線、電纜至地面凈距離不小于5m,同時(shí)需滿足安全的相關(guān)要求。路面、橋梁的承載力需滿足40噸車輛通行要求。
2) 場(chǎng)內(nèi)施工道路條件。施工期間,滿足施工人員、施工材料和大小施工機(jī)具需要在場(chǎng)內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)的需要,保證雨天能夠正常通行。
(2) 施工場(chǎng)地條件
1)在機(jī)械設(shè)備進(jìn)場(chǎng)前應(yīng)平整場(chǎng)地,原則上場(chǎng)內(nèi)50m范圍內(nèi),高差應(yīng)不大于30cm。施工工作面寬度應(yīng)滿足所使用設(shè)備的作業(yè)要求,一般不小于6米。攪拌設(shè)備操作平臺(tái)、現(xiàn)場(chǎng)水泥倉(cāng)庫(kù)要有足夠的面積,并進(jìn)行平整處理。
2)施工場(chǎng)地地面過軟,承載力不利于施工設(shè)備或移動(dòng)時(shí),應(yīng)鋪設(shè)粗砂或碎石墊層,不得用塊石鋪填;當(dāng)施工場(chǎng)地表層堅(jiān)硬,需要注水預(yù)攪施工時(shí),可開挖施工槽,在槽內(nèi)適量注水,預(yù)先飽和,降低土層強(qiáng)度;當(dāng)場(chǎng)地為瀝青、水泥混凝土或其他硬質(zhì)路面時(shí),可事先采用破除機(jī)械破除路面;若地下有建筑垃圾、較大粒徑卵石、塊石,應(yīng)預(yù)先清除。
(3)集漿槽開挖
在施工時(shí),由于水泥漿的注入,會(huì)產(chǎn)生水泥土漿混合液溢出的情況,開挖集漿槽、集漿池,可防止孔口反漿四處漫流。
導(dǎo)槽開挖深度以0.5~1.0m為宜,開挖寬度0.5m,以不影響施工設(shè)備行走和調(diào)平為宜,導(dǎo)槽開挖長(zhǎng)度應(yīng)滿足翻漿積液的控制要求。
(4) 施工環(huán)境溫度。應(yīng)在-5℃以上。
(5) 材料供應(yīng)。水泥材料可分批進(jìn)場(chǎng)到位,抽檢復(fù)試合格后方可使用。
(6)定位。根據(jù)設(shè)計(jì)要求放出成孔的孔位,用木樁或樁位架做好標(biāo)記,編上孔號(hào)、序號(hào),孔位誤差不大于5cm。
(7)就位。將樁機(jī)移動(dòng)至鉆孔位置,使噴射鉆頭中心對(duì)準(zhǔn)已放好的孔位中心。
(8)調(diào)平。為保證鉆孔達(dá)到要求的垂直度,鉆機(jī)就位后,作水平校正,用三通管對(duì)兩個(gè)垂直方向校核,將三個(gè)水管的液面調(diào)整至允許范圍內(nèi)。
(9)制漿。水泥復(fù)檢合格后,按照設(shè)計(jì)要求或試驗(yàn)確定的水灰比配置水泥漿液,配置水泥漿液的攪拌時(shí)間為:一般型號(hào)的制漿機(jī)需攪拌3分鐘,快速制漿機(jī)需攪拌1.5分鐘;水泥漿水灰比是根據(jù)地層情況和施工設(shè)備特點(diǎn)確定,一般按照質(zhì)量比例控制在0.8:1.0~2.0:1.0范圍內(nèi)。水泥漿液存放時(shí)間,氣溫在10°C以上時(shí)3小時(shí), 10°C以下時(shí)5小時(shí)。超過時(shí)間,漿液性能下降。水泥漿液儲(chǔ)備方法:水泥漿液應(yīng)隨配隨用,灰漿攪拌機(jī)同時(shí)不斷攪動(dòng),攪拌轉(zhuǎn)速宜為20r/min ~60r/min。制備好的漿液不得離析,按照前述規(guī)定時(shí)間使用。水泥漿液的比重檢測(cè):采用比重計(jì)或比重稱進(jìn)行檢測(cè)。
(10)旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)噴漿送氣。鉆進(jìn)施工時(shí)輸送具有一定壓力的水泥漿,漿壓根據(jù)試驗(yàn)情況確定,一般壓力范圍為8~20MPa,同時(shí)空壓機(jī)輸送氣體壓力也根據(jù)試驗(yàn)確定,一般壓力范圍為0.8~1.2 MPa。
(11)旋轉(zhuǎn)噴漿送氣提升。鉆頭鉆進(jìn)到預(yù)定深度后,應(yīng)先在原地靜噴30s,當(dāng)孔口有明顯回漿時(shí)按預(yù)定好的提升、旋轉(zhuǎn)速度,自下而上進(jìn)行噴漿作業(yè),直至到達(dá)設(shè)計(jì)高度方可停止供漿、氣,提出噴射鉆頭。
(12)移動(dòng)機(jī)具。一組旋噴噴灌漿孔結(jié)束后,把樁機(jī)移到新的孔位上,進(jìn)行下一組旋噴孔的施工作業(yè)。
3 主要材料與施工設(shè)備
3.1 主要材料
多軸旋噴墻技術(shù)的加固材料主要為水泥。宜選用強(qiáng)度等級(jí)為32.5及以上的通用硅酸鹽水泥,可根據(jù)加固土體性質(zhì)及地下水侵蝕性等情況選用不同種類的水泥。
通常使用的水泥有普通硅酸鹽水泥(P.O)、礦渣硅酸鹽水泥(P.S.A)、復(fù)合硅酸鹽水泥(P.C)。當(dāng)使用礦渣硅酸鹽水泥時(shí)應(yīng)注意,礦渣硅酸鹽水泥早期強(qiáng)度明顯低于普通硅酸鹽水泥,但后期明顯高于普通硅酸鹽水泥。
3.2 施工設(shè)備
主要施工機(jī)具有多軸旋噴樁機(jī)、鉆具、旋轉(zhuǎn)裝置、起吊設(shè)備、供漿系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)、自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)、柴油發(fā)電機(jī)等。主要施工機(jī)具、儀器的名稱、規(guī)格、性能詳見3.2主要施工機(jī)具、儀器一覽表。
表3.2 主要施工機(jī)具、儀器一覽表
序號(hào) | 機(jī)具(儀器)名稱 | 規(guī)格型號(hào) | 性 能 | 備注 |
1 | 多軸旋噴樁機(jī) | MRM-25 | 集成調(diào)平、移動(dòng)、鉆具、動(dòng)力及噴射裝置的機(jī)具 | |
2 | 鉆具 | 3T | 三軸鉆進(jìn)噴漿噴氣攪拌 | |
3 | 旋轉(zhuǎn)裝置 | 3Z | 三軸聯(lián)動(dòng)旋轉(zhuǎn) | |
4 | 深度漿量自動(dòng)記錄儀 | BJ-A | 記錄鉆具深度和用漿量 | |
5 | 高壓漿泵 | 90kW | 輸送中高壓水泥漿 | |
6 | 制漿管 | ZJ800 | 配置水泥漿液 | |
7 | 儲(chǔ)漿罐 | ZJ1600 | 儲(chǔ)存水泥漿液 | |
8 | 潛水泵 | 6m3 | 抽水至制漿站 | |
9 | 空壓機(jī) | 22kW×3 | 輸送壓縮空氣 | |
10 | 泥漿泵 | HBW300 | 輸送水泥漿 | |
10 | 電焊機(jī) | BX-400 | 焊接構(gòu)件 | |
11 | 柴油發(fā)電機(jī) | 500kW | 提供動(dòng)力源 | |
12 | 水準(zhǔn)儀 | AL1528 | 測(cè)量高程 | |
13 | 經(jīng)緯儀 | JZ-JDB | 校核鉆桿垂直度 | |
14 | 鋼卷尺 | 50m | 檢測(cè)長(zhǎng)度 | |
15 | 比重計(jì) | 1-2 | 檢測(cè)漿液比重 | |
16 | 比重稱 | 1-2 | 檢測(cè)漿液比重 |
3.2.1多軸旋噴樁機(jī)
多軸旋噴樁機(jī),其主要組成部分見圖3.3多軸旋噴樁機(jī)外形圖。
(1)機(jī)架:由上下底盤組成。上底盤:支撐樁機(jī)上所有的部件;下底盤:通過液壓裝置可使上下底架之間作前后左右的相對(duì)運(yùn)動(dòng);
(2)立柱:滑板沿著立柱兩側(cè)的滑道帶動(dòng)鉆桿上升、下降;
(3)穩(wěn)定桿:支撐立柱作用;
(4)操作室:電器系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)的操作手柄均布在操作室內(nèi),可發(fā)送操作指令;
(5)液壓系統(tǒng):由液壓馬達(dá)及各高壓油管組成、起升降鋼絲繩、伸縮支腿油缸作用;
(6)電器系統(tǒng):由110KW、15KW和5KW三個(gè)電機(jī)及一些電器元件和線路組成,為整個(gè)樁機(jī)提供動(dòng)力。
3.2.2主要配套機(jī)具
多軸旋噴主要配套機(jī)具由鉆具、旋轉(zhuǎn)裝置、起吊設(shè)備、供漿系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)、自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)等組成。
(1)鉆具
鉆具安裝在樁機(jī)上,該部分由鉆桿頂梁、鉆桿、鉆頭及連鎖裝置組成。3根鉆桿用鉆桿頂梁和鉆桿聯(lián)鎖器聯(lián)結(jié), 3個(gè)鉆頭由鉆頭聯(lián)所器聯(lián)結(jié),其中鉆桿長(zhǎng)度為28m,施工過程中不需接桿,一次最深可達(dá)25m,鉆桿截面尺寸為120×120×10mm;鉆頭直徑一般為200~450mm,可根據(jù)不同地層選用不同的尺寸、結(jié)構(gòu)和材質(zhì);鉆桿聯(lián)鎖器和鉆頭聯(lián)鎖器結(jié)構(gòu)的中心距均為320mm。
鉆桿和鉆頭通過鉆桿頂梁、鉆桿聯(lián)鎖器及鉆頭連鎖器分別從上、中、下三個(gè)部位分別進(jìn)行聯(lián)結(jié),將鉆具系統(tǒng)形成一個(gè)有機(jī)的整體,不但提高了鉆桿的整體剛度,而且可避免墻體樁位分叉現(xiàn)象。
(2)旋轉(zhuǎn)裝置
旋轉(zhuǎn)裝置安裝在樁機(jī)主動(dòng)力箱處,該部分由110kW電機(jī)、變速箱、齒輪箱、傳動(dòng)軸等組成,為鉆具水平旋轉(zhuǎn)提供動(dòng)力。
(3)起吊設(shè)備
起吊設(shè)備安裝在樁機(jī)上,該部分由桅桿、卷?yè)P(yáng)、滑輪組等組成,為鉆具作豎向運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力。桅桿采用圓柱形,外形趨于多功能標(biāo)準(zhǔn)化樁架,可一架多用;卷?yè)P(yáng)設(shè)計(jì)借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù),采用鋼絲繩升降方式,速度范圍寬,運(yùn)行平穩(wěn)。
(4)供漿系統(tǒng)
供漿系統(tǒng)由水泵、制漿罐、泥漿泵、儲(chǔ)漿罐、高壓泥漿泵和輸(水)漿管路等組成,為鉆具提供具有一定壓力的水泥漿液。水泥漿液的制備采用快速灰漿攪拌機(jī),制漿罐容量800L,2分鐘可完成一罐水泥漿的制備工作;泥漿泵1分鐘內(nèi)可完成漿液輸送;儲(chǔ)漿罐可儲(chǔ)存1600L液漿;高壓泥漿泵選用GPB-90E型高壓泥漿泵,最大供漿壓力可達(dá)50MPa,流量可達(dá)100L/min。
(5)供氣系統(tǒng)
供氣系統(tǒng)由空壓機(jī)、送氣管路、接頭等組成,為鉆具提供具有一定壓力的壓縮空氣。
(6)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)
自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)由流量傳感器、位移傳感器、電腦主機(jī)、數(shù)據(jù)線和供電電纜組成。自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)使鉆具的深度位置實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示,鉆頭每走0.1m記錄一次,且每1.0m小計(jì)一次深度,并匯總深度;使噴射裝置的用漿量實(shí)現(xiàn)實(shí)施顯示,每0.1m記錄一次用漿量,且每1.0m小計(jì)一次用漿量,并匯總噴漿量。
圖3.2 多軸旋噴樁機(jī)
表3.3 多軸旋噴樁機(jī)技術(shù)參數(shù)
設(shè)備或機(jī)具名稱 | 型號(hào)或規(guī)格 | 備注 | |
多軸旋噴樁機(jī) | MRM-25 | ||
動(dòng)力 裝置 | 鉆桿數(shù)量(根) | 3 | |
鉆頭直徑(mm) | 200~450 | ||
轉(zhuǎn)速(r/min) (正反) | 25、50、75.0 | ||
最大扭矩(kN.m) | 42 | ||
電機(jī)總功率(kW ) | 130 | ||
起吊 設(shè)備 | 提升能力(kN) | 200 | |
提升高度(m) | 30.3 | ||
升降速度(m/min) | 0~1.2 | ||
供漿 系統(tǒng) | 制漿罐容量(L) | 800 | |
儲(chǔ)漿罐容量(L) | 1600 | ||
高壓泵流量(L/min) | 0~100 | ||
高壓泵工作壓力(MPa) | 0~50 | ||
電機(jī)總功率(kW ) | 120 | ||
供氣 系統(tǒng) | 空壓機(jī)供風(fēng)量(m3) | 6 | |
供氣流量(m3/ min) | 0.8~1.2 | ||
空壓機(jī)工作壓力(MPa) | 0.6~1.2 | ||
電機(jī)總功率(kW ) | 66 | ||
生產(chǎn) 能力 | 成墻單元墻長(zhǎng)(mm) | 800~960 | |
單孔成樁直徑(mm) | 400~600 | ||
最大加固深度(m) | 25 | ||
效率(㎡/臺(tái)班) | 100~200 | ||
工作面寬度(m) | 6 | ||
重量(t) | 42 |
4 質(zhì)量控制與檢驗(yàn)
4.1 質(zhì)量控制依據(jù)
(1)《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50202-2002;
(2)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79-2002;
(3)《混凝土拌合用水標(biāo)準(zhǔn)》JGJ63-93;
(4)《通用硅酸鹽水泥》GB175;
(5)《水利基本建設(shè)工程驗(yàn)收規(guī)程》SD184-86;
(6)《水利水電工程施工測(cè)量規(guī)范》SL52-93;
(7)《水利水電工程施工質(zhì)量評(píng)定規(guī)程(試行)》SL176-96;
(8)《深層攪拌法技術(shù)規(guī)范》DL/T5425-2009;
(9)《水電水利工程高壓噴射灌漿技術(shù)規(guī)范》DL/T5200-2004。
4.2 質(zhì)量控制
(1)施工前,應(yīng)做好技術(shù)交底,明確技術(shù)措施,做好隱蔽工程等的驗(yàn)收記錄。
(2)精確測(cè)量放樣,樁位放樣誤差不大于10mm,施工深度應(yīng)不小于設(shè)計(jì)樁底。
(3)認(rèn)真校核樁位,用經(jīng)緯儀校核立軸垂直,控制孔斜率。施工過程中進(jìn)行樁體垂直度測(cè)量,孔深在25m范圍以內(nèi)時(shí),鉆孔偏斜率不應(yīng)超過3‰。
(4)根據(jù)試驗(yàn)確定的漿液配比,施工中嚴(yán)格控制,做到掛牌施工,定時(shí)對(duì)漿液進(jìn)行抽查檢測(cè)工作。
(5)認(rèn)真做好各樁的施工記錄,包括施工時(shí)間、樁位以及施工的各項(xiàng)參數(shù)和工程意外情況。
(6)對(duì)地下建筑物,施工前設(shè)置高程監(jiān)測(cè)點(diǎn),施工時(shí)加強(qiáng)高程變化的監(jiān)測(cè)。
(7)認(rèn)真組織開展施工班組的質(zhì)量自檢、互檢、交接班檢查,嚴(yán)格獎(jiǎng)懲制度。
(8)實(shí)行崗位責(zé)任制,貫徹全面質(zhì)量管理。
4.3 質(zhì)量檢驗(yàn)
(1)原材料檢驗(yàn)
多軸旋噴墻施工的主要原材料為水泥,每批水泥運(yùn)至工地后,同監(jiān)理聯(lián)合抽樣,同一批次同標(biāo)號(hào)的水泥每200噸(不足200噸按200噸計(jì))取樣一次,送有資質(zhì)的檢測(cè)單位進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè),并將檢驗(yàn)結(jié)果送報(bào)監(jiān)理人,合格后投入使用。
(2)施工過程檢查
多軸旋噴墻施工過程中,通過施工記錄和現(xiàn)場(chǎng)抽查,對(duì)防滲墻及其工藝進(jìn)行逐項(xiàng)檢查,主要檢查內(nèi)容有:水灰比、噴漿量、噴漿壓力、氣量、氣壓、下沉(提升速度)、轉(zhuǎn)速、施工深度、機(jī)架傾斜度等,此外還注意檢查施工中是否有異常情況出現(xiàn),記錄其處理方法及措施。
(3)墻體質(zhì)量檢查
完工后對(duì)多軸旋噴墻體的質(zhì)量進(jìn)行檢查,檢查方式主要采用開挖檢查、取芯做室內(nèi)試驗(yàn)和地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)。
1)開挖檢查:沿多軸旋噴地下連續(xù)墻墻軸線一般每100~200m左右開挖檢查一處,其深度1.5~2m,縱向長(zhǎng)3m。檢查內(nèi)容主要包括:旋噴樁徑、樁之間搭接長(zhǎng)度、最小搭接成墻厚度,旋噴樁的垂直度、旋噴樁攪拌均勻程度等;合格標(biāo)準(zhǔn):墻體的外觀質(zhì)量好,無(wú)蜂窩、孔洞;防滲墻樁與樁搭接、墻厚滿足設(shè)計(jì)要求;防滲墻整體性強(qiáng)。
2)室內(nèi)試驗(yàn):在多軸旋噴地下連續(xù)墻墻體開挖處取芯樣檢驗(yàn)試塊強(qiáng)度,滲透性及芯樣的完整性評(píng)價(jià)。沿防滲墻軸線每300m左右抽檢一孔,并回填水泥砂漿封孔。
3)有條件的在多軸旋噴地下連續(xù)墻工程完成后,采用質(zhì)地雷達(dá)對(duì)全部或部分多軸旋噴地下連續(xù)墻進(jìn)行連續(xù)性進(jìn)行檢測(cè)。
5 環(huán)境保護(hù)影響及措施
5.1 環(huán)境影響
該技術(shù)裝備的生產(chǎn)制造無(wú)“三廢”排放,無(wú)污染。該裝備施工應(yīng)用過程中僅有少量水泥土漿溢出,若施工前開挖足夠深的溝槽,搞好施工組織,則不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。
5.2 施工棄渣的堆放及治理措施
(1)對(duì)于集漿槽開挖的渣土,做好區(qū)分工作;對(duì)于可以利用的土料集中堆放,并做好水土流失防護(hù)措施;對(duì)于不能利用的渣土按照監(jiān)理的指示及時(shí)運(yùn)至指定地點(diǎn)集中處理,防止棄渣沖蝕河床或淤積河道。
(2)對(duì)于溢出地面的少量漿液及時(shí)進(jìn)行清理,并運(yùn)送到業(yè)主指定的位置。必要時(shí),依據(jù)合同要求,采取其它方面的處理措施,以降低污染,保護(hù)環(huán)境。
5.3 施工場(chǎng)地開挖的邊坡保護(hù)和水土流失處理措施
在雨季時(shí)容易造成水土流失開挖的邊坡,擬采用加蓋塑料膜對(duì)水土流失比較嚴(yán)重的邊坡進(jìn)行保護(hù),保證不因?yàn)樗亮魇Ф绊懯┕ぁ?/span>
5.4 防止飲用水污染措施
為保證生活飲用水的衛(wèi)生,生活區(qū)飲用水計(jì)劃采用桶裝純凈水。
5.5 施工活動(dòng)中的噪聲、粉塵、廢氣、廢水和廢油等的治理措施
(1)噪聲治理措施
制定防止擾民的具體措施,現(xiàn)場(chǎng)200m范圍有居民區(qū)時(shí),合理安排施工時(shí)間,盡可能將噪聲大的作業(yè)安排在白天施工;采取綜合治理措施,把噪音控制在合理范圍內(nèi)。
(2)粉塵的治理措施
對(duì)有揚(yáng)塵現(xiàn)象的道路定期用灑水車進(jìn)行噴灑。在整個(gè)施工期間對(duì)施工場(chǎng)地經(jīng)常進(jìn)行灑水使塵土飛揚(yáng)減小到最低程度;容易起塵的細(xì)料和松散材料予以覆蓋或適當(dāng)灑水噴灑,運(yùn)輸期間應(yīng)用帆布或類似的遮蓋物覆蓋;運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有粉塵發(fā)生的施工設(shè)備投料器應(yīng)有防塵設(shè)施。
(3)生產(chǎn)廢水的治理措施
因采用先進(jìn)施工工藝,施工產(chǎn)生的廢水較少,干化后隨渣土運(yùn)至業(yè)主或監(jiān)理機(jī)構(gòu)指定的地點(diǎn)。
(4)廢油的治理措施
施工機(jī)械采取了防止漏油措施,防止了造成污染;施工中的廢油要回收到廢油容器里集中處理。
5.6 施工區(qū)和生活區(qū)的衛(wèi)生設(shè)施以及糞便、垃圾的治理措施
生活區(qū)污水進(jìn)入當(dāng)?shù)氐叵屡盼巯到y(tǒng);生活垃圾集中堆放;施工廢料如瀝青、水泥、油料、化學(xué)品合理堆放,運(yùn)至業(yè)主或監(jiān)理機(jī)構(gòu)指定的地點(diǎn)。
5.7 完工后的場(chǎng)地清理
工程完工后,按照要求拆除臨時(shí)設(shè)施,清除施工區(qū)和生活區(qū)及其附近的施工廢棄物,并按監(jiān)理人批準(zhǔn)的環(huán)境保護(hù)措施計(jì)劃完成環(huán)境恢復(fù)。
5.8 施工區(qū)野生動(dòng)植物的保護(hù)措施
保護(hù)原有植被,對(duì)合同規(guī)定的施工界限內(nèi)、外的植物、樹木盡力維持原狀??吵龢淠净蚱渌?jīng)濟(jì)植物時(shí),事先征得所有者和業(yè)主的同意。對(duì)有害物質(zhì)合理處理,避免對(duì)動(dòng)物、植物的損害。定期進(jìn)行環(huán)保、生態(tài)知識(shí)宣傳教育。
6 效益分析
本技術(shù)在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。以黃河下游防洪工程河南段堤防某標(biāo)段防滲墻工程為例說(shuō)明,原設(shè)計(jì)采用傳統(tǒng)的深層攪拌防滲墻,防滲墻面積2.2萬(wàn)m2,施工過程中因下部粗砂層厚度達(dá)4~6m,切較密實(shí),傳統(tǒng)的深層攪拌防滲墻無(wú)法實(shí)施,擬設(shè)計(jì)變更為高壓噴射灌漿防滲墻,高壓噴射灌漿防滲墻綜合單價(jià)約400元/ m2,由于投資增加過多無(wú)法落實(shí),后采用多軸旋噴地下連續(xù)墻,多軸旋噴墻的綜合單價(jià)約為200元/m2,比高壓噴射灌漿防滲墻低一倍,多軸旋噴墻比高壓噴射灌漿防滲墻方案節(jié)省投資440多萬(wàn)元,經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。經(jīng)成本分析,不同地層施工成本不同,施工成本與地層類別、土層密實(shí)度等有關(guān),一般單價(jià)為:160~260元/m2之間。目前,我國(guó)每年新建造的防滲墻使用原高噴工法的很多,若一部分用多軸旋噴墻代替將節(jié)省大量資金。同時(shí)可提高我國(guó)地下連續(xù)墻施工技術(shù)裝備水平,增強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力,具有很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益.
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