三轴水泥搅拌桩止水帷幕

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三轴水泥搅拌桩止水帷幕从而改善基坑边坡的稳定性、抗渗性能，达到止水、挡土的效果。水泥土搅拌桩适用于处理松散砂砾、粗砂、淤泥或地下水不大于80m/d的土层边坡。水泥土搅拌桩具有施工时无震动、噪音小、无污染、造价低、施工操作安全等优点。
一、工程概况：
某市原水取水泵站土建工程，在建项目位于陡河水库岸边，原有取水泵站上游100m处，三面环水，距引滦入库口约350米，建筑面积2319.6m2。
引水渠道全长199.6m，最东侧为10m毛石护砌段，渠1—渠10为钢筋混凝土现浇结构，渠体净宽10m，墙厚700mm，墙高7～9.2m，底板厚900mm。西边与泵站地连墙相连，东侧、南侧与陡河水库相邻，北侧是渔塘。基底位于现场自然地坪以下10m，开挖深度大，现场地下水位高，土层渗透系数大，降水不能满足施工要求，因此采用三轴水泥搅拌桩止水帷幕挡土墙。如图：
下面，将以此工程为实例，介绍三轴水泥搅拌桩止水帷幕施工工艺。
二、作业条件：
1、根据地质勘察情况，此土质宜采用三轴水泥搅拌桩止水帷幕止水。
2、施工场地做好三通一平，并确定施工材料储存区、排水沟，同时布置安全、环保设施。
3、根据测绘院给出的红线位置、构筑物坐标、绝对标高水准点，做好引水渠水泥土搅拌桩的轴线位置、水准点定位工作，轴线和水准点要明显、牢固。如图
4、沿搅拌轴线位置铺8m宽0.5m厚钢渣道路，用做水泥土搅拌桩施工设备工作面。
5、夜间施工时应有足够的照明设施，在危险地段应设置明显标志，临时电缆必须架设2米高以上。
6、对进场机械进行成桩试验，检查是否符合喷头转速、喷浆提升速度、水泥用量、水灰比等技术参数。
三、机械性能：
1、HP-5型移动深层水泥搅拌桩机（自动安平）—浆液是通过钻杆中心输浆到钻头叶片喷出2台功率45KW
2、BW150型电磁调速器控制喷浆泵2台功率7.5KW
3、灰浆搅拌机2台功率4.5KW
4、导浆管120m（高压胶皮管）φ25mm
四、施工工艺：
1、定位
两台移动深层水泥土搅拌桩机，就位在引水渠东侧的桩轴线上，分别从桩轴线中点开始向两边施工。两台灰浆搅拌机安装在引水渠以外10m处，紧挨着临时水泥库。每套设备共有2名操作人员：1名专业技术人员，控制水泥土搅拌桩机打桩；1名司泵工，控制灰浆搅拌机、泥浆泵，并作好施工记录。
设计成桩直径500mm，沿桩轴线打双排桩，施工总桩数为2128根。
信号指挥：前、后台依靠旗势信号进行指挥。红旗代表停止喷浆，蓝旗代表开始喷浆，黄旗代表机械出现故障情况。
2、制备浆液和喷浆
（1）司泵工1名，负责灰浆制备和泵送浆液，进行材料用量统计和记录泵送时间，负责与前台信号联络，作好灰浆设备的保养和输浆管道的清洗。
（2）制备水泥浆用普通硅酸盐水泥P.O32.5和水按1：0.6比例进行配制。
（3）严格按前台搅拌桩机的工作升降速度，现场基土土质加注水泥浆。按下沉1.7m/min速度，提升按1.8m/min速度进行，后台随时调整电磁调速器控制喷浆泵压力，喷浆输送管道在60m以内，喷浆泵出口控制压力在0.3---0.4MPa；如果输送导管超过60m在100m以内喷浆泵出浆压力控制在0.4---0.6MPa。边喷浆边旋转，与提升及下沉同时进行。
制备好的浆液，不得离析，泵送必须连续，按一桩一灌灰配制灰浆。制备好的浆液必须在2h内用完，超过2h为不合格浆液。因故供浆不能连续，必须立即用信号告知前台，将搅拌机钻头在停浆点上下0.5m处，重新喷浆搅拌以防缺浆断桩。同时做好水泥搅拌桩施工记录表。
3、搅拌成桩
水泥土搅拌桩专业操作人员一名，负责施工搅拌桩垂直度，保证止水帷幕连续完整作业，定期检查钻头尺寸是否符合500mm。
设备的平整度和导向架垂直度，必须随时有效控制。当搅拌下沉到8m时，需再次检查调整机械的垂直度，确保桩百分之百合格率。
搅拌桩机启动正常后，开始调档位，控制搅拌桩机速度正常工作，正转下沉根据场地土质（粘土、砂）按60转/米的速度搅拌。钻头沿导向架自动下沉切土，前台操作搅拌机钻头下沉至基土50cm后，给后台蓝旗信号开始喷浆（因场地水位高，钻头入土立即喷浆易造成浆液流出地面）。搅拌喷浆下沉到设计深度8m时，调档位反转按55转/米的速度沿导向架喷浆搅拌上升。第二次以同样下沉速度搅拌喷浆到设计深度8m，配制的灰浆用完。为了保证桩基土与浆液搅拌均匀、密实，最后一次采用慢速提升，提升搅拌速度为0.5m/min，只搅拌不喷浆，直至钻头出地面，成桩完成。成桩垂直度误差不大于1%，桩径偏差不得大于4%，桩深误差不得大于100mm，桩位布置误差不得大于50mm。
五、移位：
重复施工工艺中2、3两个步骤进行下一根桩的施工，打桩施工必须连续作业，每天三班倒，直到施工完毕。两桩间相交100mm，第二排桩与第一排桩相交40mm。相邻桩施工间隔时间不宜超过10h，不得超过24h，否则做补桩措施，确保桩与桩的有效搭接，保证止水帷幕起到止水作用。
六、采用三轴水泥搅拌桩止水帷幕创造的价值：
针对本工程地下水位高、砂土层渗透系数大的特点，采用水泥土止水帷幕起到了良好的止水效果，保证了引渠基槽大面积开挖，得到了甲方、设计、监理单位的一致认可和高度评价，为工程的顺利进行奠定了良好的基础。
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