高压喷射注浆在基坑止水帷幕施工中的应用

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1、高压喷射注浆在基坑止水帷幕施工中的应用萧俭广　建筑物基坑开挖时，传统的方法是采用井点降水的施工方法，如果降水的效果不理想时，将会使临近的建筑物基础下的土体随降水水流流动而损失，甚至掏空，随着降水的时间及深度增加，有可能破坏临近建筑物的基础，导致建筑物开裂、倾斜，甚至酿成安全事故及造成巨大的经济损失。　　这种破坏和损失是否可以避免呢？随着施工技术的进步发展，越来越多的基坑施工，尤其是周围建筑物多、管线复杂、面积大、降水效果不佳的基坑一般都少采用井点降水的施工方法，转而采用高压喷射注浆止水帷幕的施工方法。　　高压喷射注浆止水帷幕，就是利用钻机把带有喷嘴的注浆管

2、钻进至土层预定的深度后，以20-40Mpa的压力把浆液或水从喷嘴中喷射出来，形成喷射流冲击破坏土层。当能量大、速度和脉动状的射流，其动压大于土层结构强度时，土颗粒便从土层中剥落下来。一部分细颗粒随浆液或水冒出地面，其余土粒在射流的冲击力、离心力和重力等力的作用下，与浆液搅拌混合，并按一定的浆土比例和质量大小，有规律地重新排列。浆液凝固后，便在土层中形成一个固结体。由多个高压喷射注浆固结体形成帷幕，可以用来作为将地下水体隔离在一侧的一种止水施工方法。这种施工方法可以将水隔离在基坑以外，从而保证了原有建筑物基础下土体的稳定性，亦保证了基础的稳定。　　xx花园拟

3、建3栋结构形式为框剪结构、地上33层、地下2层、建筑面积约90000m2的高层商住楼。基坑面积约10500m2，南北长约150m，东西宽约70m，基坑设计深度为9.8m，低于地下水位7.6-8.0m，基坑边坡支护采用喷锚支护。基坑东侧为5栋多层建筑物，距基坑边缘不足5m；南侧为xxx花园，距基坑边缘约12m；西侧为高层商城，距基坑边缘约18m；北侧为高层xxx大厦，距基坑约20m。基坑南、西北侧为桩基础工程，持力层为强风化层，东侧为Ф400的灌注桩基础，持力层为砾粉质粘土层，基础埋深约10左右。这就要求必须保证周围建筑物地基的稳定性，而不能采用传统的井点降

4、水施工方法。经优化设计计算，确定采用高压旋喷、摆喷施工方法施工，来确保基坑四周建筑物万无一失。一、地质概况　　经地质钻探勘察揭露表明，该工程的土层分布自上而下依次为：　　1、人工填土层（Qml）　　素填土：主要以粘性土为主，混30%以上硬颗粒，局部见0.5m左右的埋藏植物层，成分以粗砂为主，混粘性土及植物根须。该层密实程度不均，层厚0.6-5.8m。　　2、第四纪冲洪积层（Qal+pl）　　（1）粘土：具斑状结构，含少量砂砾。稍湿-湿，可塑-硬塑。层厚0.6-7.3m，N63.5=13。　　（2）砾砂：石英质，混少量粘性土。饱和，稍密。层厚2.3-4.5m

5、。该层中夹有灰黑色含砂软塑状态的淤泥质粘土透镜体。N63.5=9。　　3、第四纪残积层（Qel）　　砾质粘土：系下伏基岩风化残积而成，原岩结构尚可辨，含20-30%石英粒，稍湿-湿，局部很湿，可塑-硬塑，底部坚硬。层厚3.2-18.1m。N63.5=19。二、施工方案的确定　　根据地质资料显示，第四纪冲洪积层中的粘土层，该层渗透系数小，止水效果好，在东侧部分地段存在淤泥质粘土，西南角有已建D座化粪池及复杂的管线，不能放坡（边坡采用人工挖孔桩支护）。最后确定华强花园ABC座基坑止水帷幕必须设置在基坑底0.5-1.5m以下，采用三重管法旋喷和摆喷相结合的施工方

6、案。　　1、总体采用摆喷施工方案　　（1）设计参数：　　基坑东、西、西南角及北侧：在距离基坑底边线向外平移2.7m（北侧为0.9m），设计高压摆喷桩一排，桩间距1.3m，摆喷角度15º（西南角处为120º），全长实桩，帷幕入基坑底0.5-1.5m。　　2、局部地质条件较差、无法放坡等处采用旋喷施工方案，以增强帷幕的抵抗力。　　（1）设计参数：　　基坑南侧及东北角：在距基坑底边线0.4m设计高压旋喷桩一排，桩径1.0-1.1m，桩距0.9m，帷幕入基坑底0.5-1.5m，桩芯插入Ф600*5钢管通长。三、施工技术参数的确定根据现场试验（高

7、压摆喷3孔，旋喷2孔）效果，确定以下施工技术参数：1、高压摆喷施工技术参数序号参数名称参数值单位备注1高压水≥35MPa 2空气压力0.7MPa 3水泥浆压力1.0MPa 4水灰比1.0  5提升速度8-10cm/min 6喷嘴直径2.5（两只）mm 7填加剂（三乙醇胺）0.3‰  8水泥用量525kg/m 四、高压喷射注浆施工（采用三重管法施工）　　1、主要机具序号机具名称单位数量规格型号备注1三重管套（m）3（75）Φ76mm两套用于摆喷，一套用于旋喷2空压机台114m3 3高压柱塞泵台23D2—SZ 4泥浆泵台2BW—250 五、帷幕止水效果　　基坑

8、土方开挖时，观察到帷幕内基坑无水痕，开挖顺利，充分表明帷幕无缺口，