專利名稱：水上基坑旋噴樁止水帷幕施工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)，具體涉及一種水上基坑旋噴樁止水 帷幕施工工藝。
背景技術(shù)：
目前，基坑挖土至地下水位以下，當(dāng)土質(zhì)為細(xì)砂土或粉砂土的情況下，往 往會出現(xiàn)一種稱為"流砂"的現(xiàn)象，即土顆粒不斷地從基坑邊或基坑底部冒出 的現(xiàn)象。 一旦出現(xiàn)流砂，土體邊挖邊冒流砂，土完全喪失承載力，至使施工條 件惡化，基坑難以挖到設(shè)計(jì)深度。嚴(yán)重時會引起基坑邊坡塌方；臨近建筑因地 基被掏空而出現(xiàn)開裂、下沉、傾斜甚至倒塌。流砂現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是水在土中 滲流所產(chǎn)生的動水壓力對土體作用的結(jié)果。動水壓力GD的大小與水力坡度成正 比，即水位差愈大，滲透路徑L愈短，則GD愈大。當(dāng)動水壓力大于土的浮重度 時，土顆粒處于懸浮狀態(tài)，土顆粒往往會隨滲流的水一起流動，涌入基坑內(nèi)， 形成流砂。細(xì)顆粒、松散、飽和的非粘性土特別容易發(fā)生流砂現(xiàn)象。由于產(chǎn)生 流砂的主要原因是動水壓力的大小和方向。當(dāng)動水壓力方向向上且足夠大時， 土顆粒被帶出而形成為流砂，而動水壓力方向向下時，如發(fā)生土顆粒的流動， 其方向向下，使土體穩(wěn)定。因此，在基坑開挖中，防治流砂應(yīng)從"治水"著手。 防治流砂的基本原則是減少或平衡動水壓力；設(shè)法使動水壓力方向向下；截斷 地下水流。其具體措施有(1)枯水期施工法枯水期地下水位較低，基坑內(nèi)外 水位差小，動水壓力小，就不易產(chǎn)生流砂。(2)搶挖并拋大石塊法分段搶挖土 方，使挖土速度超過冒砂速度，在挖至標(biāo)高后立即鋪竹、蘆席，并拋大石塊，以平衡動水壓力，將流砂壓住。此法適用于治理局部的或輕微的流砂。(3) 設(shè)止水帷幕法將連續(xù)的止水支護(hù)結(jié)構(gòu)(如連續(xù)板樁、深層攪拌樁、密排灌注樁 等)打入基坑底面以下一定深度，形成封閉的止水帷幕，從而使地下水只能從 支護(hù)結(jié)構(gòu)下端向基坑滲流，增加地下水從坑外流入基坑內(nèi)的滲流路徑，減小水 力坡度，從而減小動水壓力，防止流砂產(chǎn)生。(4)凍結(jié)法將出現(xiàn)流砂區(qū)域的土 進(jìn)行凍結(jié)，阻止地下水的滲流，以防止流砂發(fā)生。(5)人工降低地下水位法即 采用井點(diǎn)降水法(如輕型井點(diǎn)、管井井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)等)，使地下水位降低至基 坑底面以下，地下水的滲流向下，則動水壓力的方向也向下，從而水不能滲流 入基坑內(nèi)，可有效地防止流砂的發(fā)生。因此，此法應(yīng)用廣泛且較可靠。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在大型船塢建造過程中水上基坑旋噴樁止水帷 幕施工工藝。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明水上基坑旋噴樁止水帷幕施工工藝主要為旋噴樁 試驗(yàn)后通過施工機(jī)械的布置然后進(jìn)行工藝操作。
為了確定適合本工程特點(diǎn)的各項(xiàng)施工參數(shù)，在船塢現(xiàn)場進(jìn)行了旋噴樁試驗(yàn) 樁的施工，試驗(yàn)樁以P. 0. 42.5普通硅酸鹽水泥為介質(zhì)，采用了新兩管法的工藝， 共2組、6根，分別選用了2種水泥摻量。根據(jù)試驗(yàn)樁的結(jié)果，塢口旋噴樁止水 帷幕采用了新兩管法的工藝進(jìn)行施工，以P.0.42.5普通硅酸鹽水泥為介質(zhì)，工 藝參數(shù)選用水泥漿漿壓35MPa、進(jìn)漿量801/min、比重1. 5 1. 55g/ml;壓縮 氣氣壓0.6MPa，氣量lm3/h;提升速度10 12cm/min;旋轉(zhuǎn)速度8 12r/min; II序孔噴漿提升速度放緩，控制在9cm/min。旋噴樁確定后，將旋噴樁施工主 要的材料一水泥，堆場于新建臨時圍堤外的平臺上，搭建3個水泥庫，在原來平臺上用石料和土填高1. 5m，標(biāo)高達(dá)到+6. 5m,并做相應(yīng)的護(hù)坡處理。場地上鋪 設(shè)木方和木板并鋪上油布，四周利用鋼連管搭設(shè)支架并覆蓋彩條布。施工用的高壓水泥泵和空壓機(jī)布置于水泥堆場旁邊的平臺上，以方便水泥 漿的制作。鉆孔機(jī)和旋噴機(jī)布置于第一道混凝土支撐上搭建的活動平臺上，活 動平臺用槽鋼擱置在第一道混凝土支撐上，槽鋼上面鋪設(shè)木板，作業(yè)平臺分段 鋪設(shè)，完成一段后移到下一段重復(fù)利用。當(dāng)鉆機(jī)鉆孔并形成一定的作業(yè)面后， 旋噴機(jī)架進(jìn)點(diǎn)開始噴漿作業(yè)。根據(jù)總體安排，均口旋噴樁施工擬配備5套設(shè)備。一切具備妥當(dāng)后，施工的工藝流程順序是 一部分順序?yàn)橹茲{一加壓一終 噴， 一部分順序?yàn)槎ㄎ豢滓辉炜滓慌_車就位一旋噴提升一終噴，在終噴過程中 加入壓縮氣，經(jīng)由回灌后成樁。施工的順序?yàn)锳l A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 依此類推，成孔可以連續(xù)進(jìn)行，噴漿必須跳孔噴漿，且分段進(jìn)行。


圖1為施工的工藝流程順序圖；圖2為施工的順序如圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明根據(jù)中船長興造船基地一號線1#、 2tf船塢為兩座大型船塢工程，船 塢的規(guī)模分別為520mX76mX11.5m、 510mX 116mX 11. 5m為具體實(shí)例進(jìn)行說明， lft、 2#船塢塢口采用了高壓旋噴樁作為止水帷幕，與塢墻鋼板樁相連接，形成 船塢的止水體系。塢口止水帷幕沿塢口前沿、兩側(cè)三邊布置，采用雙排高壓旋 噴樁，呈梅花型布置，排距800mm，設(shè)計(jì)樁徑為4> lOOOmm，間距為800mm，樁間 搭接200咖。旋噴樁樁長15. 55m，底標(biāo)高為-26. Om，頂標(biāo)高為-10. 45m。共869 根，總方量約10613m3，其中l(wèi)tt埠口 397根、2#塢口 472根施工的工藝流程順序參照圖1。
施工的順序如圖2所示Al A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 ,依此類推，成
孔可以連續(xù)進(jìn)行，噴漿必須跳孔噴漿，且分段進(jìn)行。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè) 的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中 描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明 還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本 發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.水上基坑旋噴樁止水帷幕施工工藝，其特征在于水上基坑旋噴樁止水帷幕主要為旋噴樁試驗(yàn)后通過施工機(jī)械的布置和施工工藝操作。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水上基坑旋噴樁止水帷幕施工工藝，其特征在于 所述施工工藝流程是一部分順序?yàn)橹茲{一加壓一終噴， 一部分順序?yàn)槎ㄎ豢滓?造孔一臺車就位一旋噴提升一終噴，在終噴過程中加入壓縮氣，經(jīng)由回灌后成 樁。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的水上基坑旋噴樁止水帷幕施工工藝，其特征在于 施工工藝的施工順序由Al A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 ，依此類推，成孔可以連續(xù)進(jìn)行，噴漿必須跳孔噴漿，且分段進(jìn)行。
全文摘要
水上基坑旋噴樁止水帷幕施工工藝涉及一種建筑基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)。主要為旋噴樁試驗(yàn)后通過施工機(jī)械的布置然后進(jìn)行工藝操作，在船塢現(xiàn)場進(jìn)行了旋噴樁試驗(yàn)樁的施工，旋噴樁確定后，將旋噴樁施工主要的材料——水泥，堆場于新建臨時圍堤外的平臺上，搭建水泥庫，在原來平臺上用石料和土填高，并做相應(yīng)的護(hù)坡處理，通過一系列的工藝流程和施工順序完成對止水帷幕的施工。
文檔編號E02D5/18GK101289852SQ20081003578
公開日2008年10月22日 申請日期2008年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月9日
發(fā)明者劉明權(quán), 包益平, 姚娟強(qiáng), 孫偉明, 張敏贏, 張文淵, 徐桂強(qiáng), 軍 施, 朱九儀, 朱立新, 東 楊, 濤 湯, 章劍果, 金衛(wèi)林, 鐘梅華, 陳月嬌, 黎亞舟 申請人:中交三航局第二工程有限公司