長螺旋高壓攪噴水泥土連續牆施工方法
2023-05-27 07:40:01 1
專利名稱：長螺旋高壓攪噴水泥土連續牆施工方法
技術領域：
本發明涉及建築工程中的一種新型的水泥土連續牆施工技術，主要用於止水帷幕及基坑支護工程，適用於在各種土層中施工，尤其是在硬粘土、砂土和碎石土層及強風化軟巖等地層中更具有優越性。
背景技術：
基於三軸攪拌樁形成的勁性(強度較高)水泥土連續牆施工技術，與通常的地下連續牆和鋼板樁等工法相比，具有環保、功效高、費用低等特點，在我國沿海軟土地區已廣泛應用於基坑止水及支護工程。但受設備施工能力的影響，其在硬粘土、中密 密實砂類土和卵石地層中施工時，會存在攪不動、卡鑽等現象，造成成樁質量不均勻、施工功效降低低、 成本高等問題，故在象北京這樣的硬土地區使用受到很大的限制。
發明內容
本發明的目的在於克服上述技術問題的缺陷，從另一種思路解決了硬土地區的勁性水泥土連續牆施工問題，相對於現有技術，其採用長螺旋高壓旋噴攪拌樁連續咬合施工(再插入型鋼)，而非純攪拌樁技術，也非純旋噴施工技術，其特點在於能夠在硬粘土、中密 密實砂類土和卵石地層中順利成樁，並連續咬合形成連續牆，施工速度快，功效高。本發明可以不插入型鋼形成素水泥土連續牆作為止水帷幕，也可以插入型鋼形成勁性水泥土連續牆(即強度較高的水泥土連續牆)，可兼顧支護結構及止水帷幕。技術方案包括以下步驟步驟1)沿樁中心線做導牆或挖導溝，確定攪噴樁樁位；步驟2、將長螺旋高壓噴射注漿攪拌成樁裝置對準樁位作為鑽孔中心，鑽進成孔；步驟幻啟動注漿泵，用長螺旋高壓噴射注漿攪拌成樁裝置在提升或下降過程中高壓旋噴攪拌，直至形成攪噴樁；步驟4)向攪噴樁中插入型鋼；步驟幻重複2~) ,3),4)步驟，直到形成勁性水泥土連續牆。步驟6)施工聯梁，將插入攪噴樁中的型鋼在樁頂用鋼筋混凝土梁或鋼梁連接起來，形成聯梁；步驟7)進行基坑回填，結束後起拔型鋼。其中所述步驟1)、3)中所提的攪噴樁為長螺旋高壓噴射注漿攪拌樁、長螺旋二重管或三重管高壓攪噴樁等(以下均簡稱攪噴樁)；本發明所述步驟1)攪噴樁樁位要求滿足攪噴樁之間相互咬合150 300mm，優選為 200 300mm。本發明所述步驟2)和步驟3)中的鑽孔和成樁要求跳孔施工，即分兩序進行，先施工1、3、5序號樁，再施工2、4、6序號樁。兩序樁施工時間間隔一般M 48小時。本發明所述步驟幻、3)中的所提到的長螺旋高壓噴射注漿攪拌成樁裝置，其特徵在於能夠進行高壓旋噴攪拌施工。本發明所述步驟幻中的所提到的高壓旋噴攪拌樁所用水泥漿水灰比1. 0 1. 8， 單重管注漿壓力或雙重管注水壓力不低於15MPa。本發明所述步驟幻中的所提到的高壓旋噴攪拌其特徵在於針對不同的地質條件，可採用必要的加強措施，包括針對專門地層的鑽頭，也可必要時進行復噴，以確保施工質量。本發明所述步驟4)所提到的型鋼根據設計要求一般採用工字鋼，在插入攪噴樁前需塗刷減摩劑，型鋼插入採用吊車吊放，必要時可配合使用振錘插入，型鋼一般插入2序樁中。本發明採用相互咬合的長螺旋攪噴樁作為地下連續牆，其有益效果如下1、相對雙軸或三軸攪拌樁，其不僅適用於軟土、鬆散 稍密的砂類土，還適用於硬粘土、砂卵石、腐殖土等各類土層，尤其在砂卵石層中不需引孔，可直接成樁，功效更加突出；2、由於其能適應土質比較硬的地層，採用長螺旋高壓攪噴水泥土連續牆施工工藝，相比一般護坡樁支護體系，一是型鋼可循環利用，二是用水泥土代替混凝土，故其相對更經濟，功效更高，且能做到支護牆與帷幕牆二牆合一，其止水效果也比一般護坡樁+旋噴樁組成的體系好。其中，「護坡柱」是鋼混結構的柱子練成牆，「旋噴樁」是先鑽孔後旋噴成樁，二者都無咬合部分，其防水性能差。雖然在下文中將結合一些示例性實施及使用方法來描述本發明，但本領域技術人員應當理解，並不旨在將本發明限制於這些實施例。反之，旨在覆蓋包含在所附的權利要求書所定義的本發明的精神與範圍內的所有替代品、修正及等效物。本發明的其他優點、目標和特徵在某種程度上將在隨後的說明書中進行闡述，並且在某種程度上，基於對下文的考察研究對本領域技術人員而言將是顯而易見的，或者可以從本發明的實踐中得到教導。本發明的目標和其他優點可以通過下面的說明書，權利要求書，以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。
為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明作進一步的詳細描述，其中圖1是長螺旋高壓攪噴水泥土連續牆示意圖；圖2是鑽孔順序圖；圖3是長螺旋高壓攪噴水泥土連續牆施工工藝流程圖；圖號說明1 一序樁2 二序樁3 型鋼
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作進一步的詳細描述。需要注意的是，根
4據本發明的長螺旋高壓攪噴水泥土連續牆施工方法的實施方式僅僅作為例子，但本發明不限於該具體實施方式
。接下來，將參照附圖1-3詳細說明本發明的具體實施方式
。本發明不受下述實施例的限制，可根據本發明的技術方案與實際情況來確定具體的實施方式。施工案例某工程基坑深7. Om,其地質條件為1、地形地貌擬建場地在地貌上位於溫榆河衝洪積扇中部，第四紀地層厚度大於50米。地形基本平坦，鑽孔孔口處地面標高為40. 49 40. 67m,高差0. 18米。2、地層巖性根據勘察單位現場鑽探與原位測試及室內土工試驗成果的綜合分析，最大勘探深度範圍內所分布的土層按沉積年代、成因類型可分為人工堆積層和第四紀沉積層二大類， 按地層巖性及工程特性進一步劃分為9個大層，現分述如下人工堆積層該層分布於地表(標高38. 87 40. 67)，人工堆積之粘質粉土填土①層房渣土 ①1層。第四紀沉積層該層分布於(標高15. 60 39. 72)第四紀沉積之重粉質粘土、粉質粘土②層，砂質粉土、粘質粉土③層，粉質粘土③1層，砂質粉土、粘質粉土④層重粉質粘土、粉質粘土 ④1層，細砂⑤層，中砂⑥層，粉質粘土⑦層，砂質粉土⑧層，粉質粘土⑨層。關於上述土層的分布情況、特徵綜述和土工試驗與原位測試的綜合統計結果，詳見勘察報告「工程地質剖面圖」與「地層巖性及土的物理力學性質綜合統計表」。而在背景技術所提到的三軸攪拌樁，是指三個鑽頭同時鑽孔成樁，「其在硬粘土、 中密 密實砂類土和卵石地層中施工時，會存在攪不動、卡鑽等現象」。其適用範圍適用於處理正常固結的淤泥與淤泥質土、粉土、飽和黃土、素填土、粘性土以及無流動地下水的飽和鬆散砂土等地基。(《建築地基處理規範JGJ 79-2002)) 11. 1條)而北京地區的砂層多為中密 密實的，土質較硬，不適宜國產三軸攪拌樁施工」。3、水文地質概況根據勘查時水位觀測材料，勘察期間(2008年12月23日2008年12月沈日)於鑽孔中實測兩層地下水，其靜止位水量測結果詳見下表。
權利要求
1.一種長螺旋高壓攪噴水泥土連續牆施工方法，其特徵在於包括以下步驟步驟1)沿樁中心線做導牆或挖導溝，確定攪噴樁樁位；步驟2、將長螺旋高壓噴射注漿攪拌成樁裝置對準樁位作為鑽孔中心，鑽進成孔；步驟幻啟動注漿泵，用長螺旋高壓噴射注漿攪拌成樁裝置在提升或下降過程中高壓旋噴攪拌，直至形成攪噴樁；步驟4)向攪噴樁中插入型鋼；步驟幻重複幻、3)、4)步驟，直到形成勁性水泥土連續牆。
2.根據權利要求1所述的長螺旋高壓攪噴水泥土連續牆施工方法，其特徵在於在步驟 5)之後還包括以下步驟步驟6)施工聯梁，將插入攪噴樁中的型鋼在樁頂用鋼筋混凝土梁或鋼梁連接起來，形成聯梁；步驟7)進行基坑回填，結束後起拔型鋼。
3.根據權利要求1所述的長螺旋高壓攪噴水泥土連續牆施工方法，其特徵在於所述步驟1)和步驟幻中的攪噴樁為長螺旋高壓噴射注漿攪拌樁、長螺旋二重管或三重管高壓攪噴樁。
4.根據權利要求1所述的長螺旋高壓攪噴水泥土連續牆施工方法，其特徵在於所述步驟1)中攪噴樁樁位要求滿足攪噴樁之間相互咬合200 300mm。
5.根據權利要求1所述的長螺旋高壓攪噴水泥土連續牆施工方法，其特徵在於所述步驟2)和步驟幻中的鑽孔和成樁要求跳孔施工，即分兩序進行，先施工1、3、5序號樁，再施工2、4、6序號樁。兩序樁施工時間間隔為M 48小時。
6.根據權利要求1所述的長螺旋高壓攪噴水泥土連續牆施工方法，其特徵在於所述步驟2)和步驟幻中的長螺旋高壓噴射注漿攪拌成樁裝置，其特徵在於能夠進行高壓旋噴攪拌施工。
7.根據權利要求1所述的長螺旋高壓攪噴水泥土連續牆施工方法，其特徵在於所述步驟3)中的高壓旋噴攪拌樁所用水泥漿水灰比1. 0 1. 8，單重管注漿壓力或雙重管注水壓力不低於15MPa。
8.根據權利要求1所述的長螺旋高壓攪噴水泥土連續牆施工方法，其特徵在於所述步驟3)中的高壓旋噴攪拌其特徵在於針對不同的地質條件，可採用必要的加強措施，包括針對專門地層的鑽頭，也可必要時進行復噴，以確保施工質量。
9.根據權利要求5所述的長螺旋高壓攪噴水泥土連續牆施工方法，其特徵在於所述步驟4)中的型鋼採用工字鋼，在插入攪噴樁前塗刷減摩劑，型鋼插入採用吊車吊放，型鋼插入2序樁中。
10.根據權利要求9所述的長螺旋高壓攪噴水泥土連續牆施工方法，其特徵在於型鋼可配合使用振錘插入。
11.根據權利要求1所述的長螺旋高壓攪噴水泥土連續牆施工方法，其特徵在於該方法可用於在硬粘土、中密 密實砂類土、或卵石地層中順利成樁。
全文摘要
本發明提供一種長螺旋高壓攪噴水泥土連續牆施工方法，包括以下步驟1)沿樁中心線做導牆或挖導溝，確定攪噴樁樁位；2)將長螺旋高壓噴射注漿攪拌成樁裝置對準樁位作為鑽孔中心，鑽進成孔；3)啟動注漿泵，用長螺旋高壓噴射注漿攪拌成樁裝置在提升或下降過程中高壓旋噴攪拌，直至形成攪噴樁；4)向攪噴樁中插入型鋼；5)重複上述2)、3)、4)步驟，直到形成勁性水泥土連續牆；6)施工聯梁；7)進行基坑回填，結束後起拔型鋼。相比一般護坡樁支護體系，一是型鋼可循環利用，二是用水泥土代替混凝土，故其其相對更經濟，功效更高，且能做到支護牆與帷幕牆二牆合一，其止水效果也比一般護坡樁+旋噴樁組成的體系好。
文檔編號E02D5/46GK102296630SQ201110164749
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月17日 優先權日2011年6月17日
發明者吳劍波, 武思宇, 王立建 申請人:北京中巖大地工程技術有限公司