工程概況
河南煤業(yè)化工集團科技研發(fā)中心項目，位于開封新區(qū)鄭開大道北、第一大街與第三大街之間。工程基坑大致呈長方形，平面尺寸475m×120m，基坑深度為9.8m-15.3m，因基坑底標高不同，坑底局部高差7.5m、4.0m。
二、工程地質和水文條件
根據(jù)巖土工程勘察報告，場地范圍內(nèi)地質條件依次為：
?。?）細砂：平均層頂高程0.03，平均層厚2.26m。黃褐色，松散-稍密，濕-飽和。
?。?）粉土：平均層頂高程-2.23，平均層厚1.20m。黃褐色-灰褐色，稍密，很濕。夾有鐵質斑紋等，干強度低，韌性低，無光澤，搖震反應迅速。
?。?）粉質粘土：平均層頂高程-3.41，平均層厚1.65m?；液稚?，流-軟塑狀。偶見碎磚瓦塊及腐植質等，切面稍光滑，干強度中等，韌性中等。局部夾稍密狀態(tài)的粉土薄層或透鏡體。
?。?）粉土：平均層頂高程-5.06；層厚0.40-2.10m，平均層厚1.14m。黃褐色，中密為主，濕。砂感，較純凈，干強度低，韌性低，無光澤，搖震反應迅速。
?。?）粉質粘土：平均層頂高程-6.20，平均層厚1.94m。棕紅色-黃褐色，軟塑狀。切面光滑，干強度中等，韌性中等。
（6）粉土：平均層頂高程-8.14，平均層厚1.96m。黃褐色，稍-中密，濕。較純凈，干強度低，韌性低，無光澤，搖震反應迅速。
（7）粉土：平均層頂高程-10.10，平均層厚1.98m?；液稚?，稍密，很濕。見少量碎磚塊、瓷塊等，稍粘，干強度低，韌性低，無光澤，搖震反應迅速。
?。?）粉質粘土：平均層頂高程-12.07，平均層厚2.01m。灰褐色為主，局部灰黑色，軟塑狀。含腐植質、螺殼碎片等，干強度中等，韌性中等，切面光滑。
?。?）粉質粘土：平均層頂高程-14.10，平均層厚1.68m。黃褐色-棕黃色，可塑狀。夾有鐵銹斑紋及鈣質結核和螺殼碎片等，干強度中等，韌性中等，切面稍光滑。
?。?0）粉土：平均層頂高程-15.60，平均層厚1.73m。黃褐色，中密，濕。含鐵質斑紋及少量鈣質結核等，干強度低，韌性低，無光澤，搖震反應較迅速。
初見地下水位埋深1.0m左右，穩(wěn)定地下水位埋深2.5m左右，屬第四系松散巖類孔隙潛水，地下水的補給主要為大氣降水，水位隨季節(jié)有一定波動，年變化幅度1.0m-2.0m。
三、止水帷幕設計
本基坑分區(qū)段采用樁錨聯(lián)合支護，基坑西側較淺部位采用樁徑700mm鉆孔灌注樁，樁間距1600mm，其余部位采用直徑900mm的鉆孔灌注樁，樁間距1500mm。
考慮場地地層巖性，地下水位高程及支護形式，本工程止水帷幕設計方案如下：
高壓擺噴樁用在兩根支護樁間布孔，成型后為半圓形，直徑1200mm，與支護樁咬合。樁長10.5-12米，總樁數(shù)約779根，樁頂標高為-7.20米；
注漿材料采用PC32.5號水泥，水灰比控制在1.5：1，注漿水泥總用量為380Kg/m。
四、工藝流程及施工參數(shù)
1.工藝流程
平整場地、測量放線→開挖道溝→樁機就位→鉆孔至設計標高→擺噴注漿→擺噴結束成樁→返漿回灌→沖洗。
2.施工工藝參數(shù)
針對本工程的試噴情況，結合以往同地層的施工經(jīng)驗，本工程采
用如下參數(shù)：水壓34-36MPa，流量75L/min；空氣壓力0.5～0.7MPa，流量800～1200L/min；水泥漿壓力0.2～1.0MPa，流量60-80L/min，比重1.5～1.7g/cm3；提升速度10～14cm/min；擺動速度10～14r/min。
五、施工方法
根據(jù)現(xiàn)場實際情況、電力條件，本工程組織4臺止水帷幕鉆機分段施工。
1.平整場地、測量放線
施工前先進行場地平整，以確保鉆機平穩(wěn)及成樁質量。由測量員按設計圖紙要求，在施工場地測量，確定每根擺噴樁的位置。
2.開挖道溝
沿支護樁邊線開挖一條排漿溝，排漿溝根據(jù)施工實際要求設定，一般為寬0.8m，深0.5m。道溝長度根據(jù)施工進度分段進行。
3.地質鉆機就位
將鉆機移到測定的樁位上，使鉆頭對準樁位中心，同時整平鉆機，放置平穩(wěn)、水平，以確保擺噴樁位不偏離中心線。樁機就位后，進行垂直度校正，保證垂直度誤差不超過1%。
4.鉆進成孔
（1）在已布設的孔位上進行造孔，孔位偏差不大于5cm；開鉆前用水平尺調(diào)平鉆機，每鉆進5米測量鉆機水平一次。
?。?）鉆孔采用濕鉆，鉆孔直徑＞Φ110mm；
（3）實際孔深應大于設計孔深0.3m。
5.拌制水泥漿
水泥漿液的水灰比控制在1.5：1，水泥攪拌時間不少于3分鐘，濾漿后倒入集料池中，隨后不斷的攪拌，防止水泥離析。
6.噴射注漿
旋噴樁機移機就位后墊牢底座并將噴灌鉆桿（注漿管）調(diào)整至垂直位置，下放鉆桿至設計深度。準備就緒后鉆機機臺給泵送站發(fā)出指示，首先泵送高壓水射流同時開啟空壓機輸送氣流，接著開始泵送漿液，等漿液泵送至旋噴鉆機孔底位置后開始提鉆，水壓、漿壓、氣壓、鉆桿的提升速度及旋轉速度嚴格按設計及工藝標準執(zhí)行，每次鉆桿接卸或停止噴灌，恢復噴灌時應搭接≥0.5m，孔底及孔口還應復噴以保證樁身完整。
第一次噴射結束后，將注漿管下至基坑底0.5m，不噴射水，僅噴射水泥漿和高壓氣體，以20cm/min的速度提升，自下而上進行復噴。以增加止水帷幕強度。
7.清洗
噴射施工完畢后，應把注漿管等機具設備沖洗干凈，管內(nèi)機內(nèi)不得殘存水泥漿，通常將漿液換成水，在地面上噴射，以便把泥漿泵、注漿管以及軟管內(nèi)的漿液全部排除。擺噴注漿產(chǎn)生的廢漿，排至廢漿池硬化后及時外運。
質量保證措施
1.建立高效、有序的現(xiàn)場指揮機構，嚴格按施工設計圖紙、施工規(guī)范進行施工，科學管理，確保施工質量。
2.施工班前進行設備檢查，確保設備工況正常，當設備不正常時禁止施工作業(yè)。
3.擺噴施工前，將鉆架安放平穩(wěn)牢固，定位準確，噴射管傾斜度不大于0.5%，樁心偏差不大于3cm。
4.土質情況、噴注壓力、提升與旋轉速度對成樁質量有較大的影響，當土體粘性較大時，要及時注意調(diào)控，加大注漿壓力、使用大直徑噴嘴、加大流量、降低提升速度或進行復噴，確保樁徑。
5.水泥采用標號P.C32.5號水泥，施工現(xiàn)場應做好水泥材料的防雨、防潮，發(fā)現(xiàn)變質、結硬的水泥不得使用，擺噴過程中，攪拌時間超過8個小時的水泥漿液不得使用。
6.擺噴施工時，應先噴漿，而后才旋轉和提升擺噴鉆桿。在擺噴過程中，如因機械故障中斷擺噴時，應重新鉆至樁底設計標高并重新擺噴。
六、效果檢查
目前，該工程已經(jīng)進行筏板施工，止水帷幕樁強度達到設計要求，與支護樁咬合良好。止水效果完全滿足施工要求。
七、結束語
三管法高壓擺噴鉆機可以根據(jù)噴嘴的角度，產(chǎn)生不同的樁型，靈活性強。在深基坑止水帷幕中具有廣泛的適應性。止水帷幕作為支護、降水工程的一部分，是本工程的重點和難點所在。三管法擺噴樁在本工程中克服克服豐富地下水影響，在粉質粘土層和砂層成功運用，也將為今后的類似工程的施工起到一定的借鑒作用。
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