高压旋喷防渗技术在深基坑止水工程上应用

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1、高压旋喷防渗技术在深基坑止水工程上应用［摘要］主要介绍高压旋喷防渗技术在深基坑止水工程应用方面的加固机理、工艺流程、施工技术参数及施工质保措施等。［关键词］高压喷射灌浆；深基坑止水中图分类号：K826.16文献标识码：A文章编号：1.工程概况与地质条件1.1工程概况本工程位于北京市西城区，基坑北侧距一3层排架结构食堂3.2米，基坑南侧距一6层砖混结构宿舍5米，西侧2米外为城市主干道，东侧20米外是一片水域。本工程土0.00相对绝对标高为47.40m,现状地面标高47.10m,基础埋深11.2m。拟建建筑物地上5层，地下2层，基

2、础形式为筏板基础，结构形式为框架剪力墙结构。1.2工程地质条件岩土工程勘察深度范围内的土层上部为杂填土及素填土，下部为一般第四纪冲洪积粘性土、砂土、卵石土。基坑开挖范围内上部杂填土及素填土的厚度在3.9米至6米之间，下部为粉、细砂层，基底以下为卵石层。1.3X程水文条件岩土勘察期间，见有一层地下水，地下水类型为潜水，地下水静止水位埋深3.2米至4.6米，地下水主要受地下径流的补给，尤其受东侧一片水域径流的补给。1.高压旋喷桩止水帷幕结构及技术要求本工程高压旋喷桩止水帷幕目的，主要是要解决在基坑开挖和地下建筑物施工时，防止基坑外

3、侧地下水渗入，保证深基坑干燥和地下建筑物施工安全。2.1结构设计与布置高压旋喷桩止水帷幕是采用长螺旋钻机成孔至设计处理的深度，反复将土体搅松散后，用高压注浆装置，通过安装在钻头部的特殊喷嘴，以一定的速度360°旋转向土体喷设水泥浆，同时钻杆以一定的速度渐渐向上提升，高压射流使一定范围内的土体结构遭到破坏，并使土与水泥浆混合、胶结、硬化，在地层土中形成一定直径的桩体，所成桩体与钢筋観护坡桩相交接形成联合止水帷幕，其抗渗性能好，能有效阻止地下水渗向基坑内，达到止水目的。根据基坑支护结构的特点，本工程高压旋喷桩中心线确定在基坑护坡桩

4、轴线处，高喷孔位设在两护坡桩连线中点处，孔距与护坡桩间距相同为1.6m,钻头两侧喷嘴旋转向四周喷射高压水泥浆，旋转角度为360°。由于护坡桩嵌固深度5.6m,桩顶距地面1.8m,确定高压旋喷桩深度为基底以下2m,长度11.4mo成墙厚度不小于500mmo2.2施工技术要求高压旋喷桩施工采用长螺旋钻机高压搅喷法，在正式施工前进行生产性试验，试验中高喷主要的技术参数是：水泥浆压力P$25MPa,流量Q^50L/min,水泥浆密度P^1.45g/cm3,提升速度50〜70cm/min,搅拌喷射遍数4遍。1.生产性试验3.1试验目的与

5、内容为了获取适合本工程地质条件并满足设计要求的各项施工参数和高喷工艺，在正式施工前进行了生产性试验。具体内容为：(1)确定适合本工程的水泥浆压力、流量、密度以及提升速度、搅拌喷射遍数。(2)了解施工工效。(3)确定每延米水泥的用量。(4)开挖检查成墙厚度、成墙质量及墙体材料强度。生产性试验选定在基坑北侧护坡桩间进行，根据设计初定的高喷技术参数进行试验。3.2工效及材料用量生产性试验共进行了3个孔，试验结果统计如下：(1)3个高喷孔的钻孔效率基本相同，喷射水泥浆时钻具提升速度分别为0.5m/min、0.6m/min和0.7m/m

6、ino搅喷四遍所用时间分别为84min、70min和60min。(1)用水量约为500kg/mo(2)水泥用量平均为300kg/mo3.3高喷质量检查和试验成果除施工过程中严格按设计要求的参数和工艺进行外，还采用开挖方法来检查高喷防渗墙的质量。试验段施工完成7天后，对高喷桩进行开挖检查，开挖长度6.Om,深度4.5m。实地观察结果表明，高喷形成的水泥土桩体以高喷孔为中心向两侧护坡桩扩大成圆柱状，高喷孔处桩体直径为1000mm,高喷桩与护坡桩接合处厚度达500mm,且高喷桩与护坡桩接合非常紧密，现场取7天的高喷桩体材料进行强度实

7、验，结果表明7天的高喷桩体材料强度大于2.4Mpao试验结果说明,试验段的高喷桩体密实，满足了设计墙厚大于500mm的要求。因此，设计提出的施工技术参数和工艺是可行的，能够保证工程质量，可以在以后高喷施工中应用。4.高压旋喷止水帷幕施工本工程共投入1台长螺旋钻机施工，完成高喷桩施工93根，总进尺1060.2mo水泥用量平均为325kg/mo在施工过程中，严格按照生产性试验确定的技术参数和工艺进行，并按下列要求控制施工质量。(1)钻机就位时机座要平稳，喷嘴要与孔位对正，倾角与设计误差一般不大于0.50o(2)搅拌喷射注浆前要检查

8、高压设备和管路系统。设备的压力和排量必须满足设计要求。管路系统的密封圈必须良好，通道和喷嘴内不得有杂物。(1)根据施工设计控制喷射技术参数注意冒浆情况的观察，并做好记录。(2)搅拌喷射注浆达到设计深度后，继续用注浆泵注浆，待水泥浆从孔口返出后，即可停止注浆，反复上述施工4次，