雙頭樁機在長江干堤垂直防滲工程中的應(yīng)用

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 【摘 要】.本文通過雙頭樁機在長江垂直防滲施工中所遇到的問題，發(fā)現(xiàn)原來施工工藝的不合理性，通過現(xiàn)場觀察、分析以及試驗確定了合適的施工工藝并取得了良好的施工效果。

【關(guān)鍵詞】.雙頭樁機；垂直防滲；工藝改進 1. 工程概況. 荊南長江干堤加固工程，堤身填土由粉質(zhì)壤土、粉質(zhì)粘土及砂壤土組成，局部夾粉細(xì)砂，土體不均一，密度偏低，局部含腐植物根及磚瓦碎片，一般厚度4～8m。 堤基土層主要包括粉細(xì)砂、砂壤土、以及粉質(zhì)壤土、粉質(zhì)粘土和粘土?；鶐r僅在石首河段有零星出露。粉細(xì)砂及砂壤土為相對透水層，粉質(zhì)壤土、粉質(zhì)粘土和粘土多形成相對隔水層。?. 2. 施工技術(shù)參數(shù)及施工工藝. 2.1 施工技術(shù)參數(shù)。 （1）提升攪拌速度（送漿）：1.0m/min （2）轉(zhuǎn)速45r/min （3）泵送漿量：55l/min （4）水灰比：0.8（水泥100kg/m，水80kg/m） （5）水泥漿比重：1.65。? 2.2 墻體設(shè)計。 使用的雙頭深攪樁機（sjb-ⅱ型）的鉆頭直徑為510mm，十字型鉆頭，兩個鉆頭的軸間距為390mm，移動一次鉆機可施工一組兩個連續(xù)的樁，每組兩個樁之間搭接120mm，組內(nèi)最小墻厚328mm，相鄰兩組樁中心距771mm，相鄰兩組樁搭接129mm，組間成墻最小厚度339mm。 2.3 施工工藝的選擇。 施工工藝：采用以下四種工藝進行試驗施工。 （1）鉆進→提升攪拌注漿→下沉攪拌→提升攪拌注漿； （2）鉆進→提升攪拌注漿→下沉攪拌注漿→提升攪拌； （3）鉆進注漿→提升攪拌注漿→下沉攪拌注漿→提升攪拌； （4）鉆進注漿→提升攪拌注漿→下沉攪拌→提升攪拌。 最后確定每施工工藝流程為：鉆進→提升攪拌注漿→下沉攪拌→提升攪拌注漿→平移771mm。 2.4 施工中發(fā)現(xiàn)的問題。 但是在施工過程中我們發(fā)現(xiàn)，雖然雙頭深攪 樁機的注漿管在兩個鉆頭之間，組內(nèi)兩根樁搭接 良好，但由于十字鉆頭結(jié)構(gòu)所限，加上堤頂填土的含水量很小、土體干硬，造成部分相鄰兩組樁樁頭部位的搭接處有夾泥現(xiàn)象嚴(yán)重并有蜂窩麻面，有的形成貫通上下游的泥質(zhì)通道；有時甚至?xí)霈F(xiàn)樁位偏差太大的情況，使樁的垂直度難以得到很好的保證，這兩個主要問題的存在，在很大程度上影響了防滲墻的質(zhì)量。對此，我們采取了降低提升攪拌速度、加大注漿量等措施，但效果仍不十分明顯。為解決此問題，我們分析了問題所存在的原因，通過現(xiàn)場的觀察和試驗，認(rèn)為十字鉆頭加上堤頂填土的性質(zhì)造成了施工時的攪拌不均勻，從而形成了樁間搭接處的夾泥現(xiàn)象，遂對其施工工藝進行了改進，提高了成墻質(zhì)量，取得了良好的效果。 . 3. 施工工藝的改進. （1）經(jīng)過現(xiàn)場對雙頭鉆機性能及成樁實際情況的分析研究，經(jīng)幾次試驗以后，我們提出了改進的施工工藝。經(jīng)過幾次現(xiàn)場試驗施工，得出了較為滿意的施工工藝。 改進后的施工工藝流程為：首次鉆進→注漿提升攪拌→下沉攪拌→注漿提升攪拌→平移390mm→鉆進→注漿提升攪拌→平移390mm→鉆進→注漿提升攪拌……(即先施工1#、2#樁，然后2#、3#樁，然后3#、4#樁，……) 。鉆機每次移動一個樁位，其他施工技術(shù)參數(shù)不變，簡單地說就是兩個鉆頭中，一個在鉆進注漿攪拌，另一個在復(fù)攪注漿攪拌 （2）經(jīng)過現(xiàn)場試驗，并對樁頭部分開挖檢查，效果很好；并且總水泥用量不變，總施工時間沒有延長，操作也簡單。后進行取芯檢驗，所得指標(biāo)完全符合要求，防滲墻的質(zhì)量大為提高，沒有發(fā)現(xiàn)樁位偏差現(xiàn)象。雙頭深攪樁機施工工藝改進后，為了不影響單元放線長度及原施工單元劃分方案，鉆機每次平移386mm。. 4. 施工工藝改進后的主要優(yōu)點. （1）部分樁頭搭接處的夾泥現(xiàn)象完全解決。每組樁間的搭接都轉(zhuǎn)化為每組樁的內(nèi)部搭接，增加了攪拌的均勻性。 （2）完全保證防滲墻的最小厚度大于300mm。每個樁的搭接都轉(zhuǎn)化為每組樁的內(nèi)部搭接，最小厚度為328mm。 （3）每個樁都能充分復(fù)攪，復(fù)攪的深度有保證。只要控制樁的鉆進深度，就可保證上根樁的復(fù)攪深度。 （4）由于鉆進與復(fù)攪都注漿并且注漿量基本相同，可以使每根樁水泥摻量更均勻，很好的保證了防滲墻質(zhì)量。 （5）樁的垂直度問題得到了很好的解決，保證了防滲墻的質(zhì)量，通過開挖檢查以及取芯檢驗，基本上沒有出現(xiàn)樁位偏差現(xiàn)象。 . 5. 結(jié)論與建議. （1）實踐證明，改進后的施工工藝比較好的解決了原來存在的諸多問題，是一種可行性較強的施工工藝。 （2）在進行開挖檢查和取芯檢驗以后，認(rèn)為防滲墻搭接可靠、連續(xù)完整。滲透系數(shù)k＜1×10-6?cm/s，墻體垂直度＜0.2%。 （3）根據(jù)開挖檢查和取芯檢驗的結(jié)果，我們認(rèn)為既然改進后的施工工藝可以很好的保證防滲墻的質(zhì)量問題（如樁間搭接、墻體垂直度等），那么就沒有必要把樁間搭接的尺寸設(shè)置的太大?？刹豢梢栽诒ＷC墻體有效厚度的前提下，減少樁間的搭接尺寸。對于sjb—ⅱ型雙頭鉆機來說，在保持軸間距不變（390cm）的情況下， 減小鉆頭直徑。這樣就可以減少水泥用量，降低施工成本。