專利名稱:長螺旋高壓攪噴水泥土連續(xù)墻施工方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及建筑工程中的一種新型的水泥土連續(xù)墻施工技術(shù),主要用于止水帷幕及基坑支護工程,適用于在各種土層中施工,尤其是在硬粘土、砂土和碎石土層及強風(fēng)化軟巖等地層中更具有優(yōu)越性。
背景技術(shù):
基于三軸攪拌樁形成的勁性(強度較高)水泥土連續(xù)墻施工技術(shù),與通常的地下連續(xù)墻和鋼板樁等工法相比,具有環(huán)保、功效高、費用低等特點,在我國沿海軟土地區(qū)已廣泛應(yīng)用于基坑止水及支護工程。但受設(shè)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、卡鉆等現(xiàn)象,造成成樁質(zhì)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(qū)使用受到很大的限制。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)問題的缺陷,從另一種思路解決了硬土地區(qū)的勁性水泥土連續(xù)墻施工問題,相對于現(xiàn)有技術(shù),其采用長螺旋高壓旋噴攪拌樁連續(xù)咬合施工(再插入型鋼),而非純攪拌樁技術(shù),也非純旋噴施工技術(shù),其特點在于能夠在硬粘土、中密 密實砂類土和卵石地層中順利成樁,并連續(xù)咬合形成連續(xù)墻,施工速度快,功效高。本發(fā)明可以不插入型鋼形成素水泥土連續(xù)墻作為止水帷幕,也可以插入型鋼形成勁性水泥土連續(xù)墻(即強度較高的水泥土連續(xù)墻),可兼顧支護結(jié)構(gòu)及止水帷幕。技術(shù)方案包括以下步驟步驟1)沿樁中心線做導(dǎo)墻或挖導(dǎo)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(zhǔn)樁位作為鉆孔中心,鉆進成孔;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;步驟幻重復(fù)2~) ,3),4)步驟,直到形成勁性水泥土連續(xù)墻。步驟6)施工聯(lián)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(lián)梁;步驟7)進行基坑回填,結(jié)束后起拔型鋼。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(fā)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(yōu)選為 200 300mm。本發(fā)明所述步驟2)和步驟3)中的鉆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(fā)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,其特征在于能夠進行高壓旋噴攪拌施工。本發(fā)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于15MPa。本發(fā)明所述步驟幻中的所提到的高壓旋噴攪拌其特征在于針對不同的地質(zhì)條件,可采用必要的加強措施,包括針對專門地層的鉆頭,也可必要時進行復(fù)噴,以確保施工質(zhì)量。本發(fā)明所述步驟4)所提到的型鋼根據(jù)設(shè)計要求一般采用工字鋼,在插入攪噴樁前需涂刷減摩劑,型鋼插入采用吊車吊放,必要時可配合使用振錘插入,型鋼一般插入2序樁中。本發(fā)明采用相互咬合的長螺旋攪噴樁作為地下連續(xù)墻,其有益效果如下1、相對雙軸或三軸攪拌樁,其不僅適用于軟土、松散 稍密的砂類土,還適用于硬粘土、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、由于其能適應(yīng)土質(zhì)比較硬的地層,采用長螺旋高壓攪噴水泥土連續(xù)墻施工工藝,相比一般護坡樁支護體系,一是型鋼可循環(huán)利用,二是用水泥土代替混凝土,故其相對更經(jīng)濟,功效更高,且能做到支護墻與帷幕墻二墻合一,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(jié)構(gòu)的柱子練成墻,“旋噴樁”是先鉆孔后旋噴成樁,二者都無咬合部分,其防水性能差。雖然在下文中將結(jié)合一些示例性實施及使用方法來描述本發(fā)明,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,并不旨在將本發(fā)明限制于這些實施例。反之,旨在覆蓋包含在所附的權(quán)利要求書所定義的本發(fā)明的精神與范圍內(nèi)的所有替代品、修正及等效物。本發(fā)明的其他優(yōu)點、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述,并且在某種程度上,基于對下文的考察研究對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的,或者可以從本發(fā)明的實踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點可以通過下面的說明書,權(quán)利要求書,以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)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(xù)墻示意圖;圖2是鉆孔順序圖;圖3是長螺旋高壓攪噴水泥土連續(xù)墻施工工藝流程圖;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(jié)合附圖對本發(fā)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(jù)本發(fā)明的長螺旋高壓攪噴水泥土連續(xù)墻施工方法的實施方式僅僅作為例子,但本發(fā)明不限于該具體實施方式
。接下來,將參照附圖1-3詳細說明本發(fā)明的具體實施方式
。本發(fā)明不受下述實施例的限制,可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)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(zhì)條件為1、地形地貌擬建場地在地貌上位于溫榆河沖洪積扇中部,第四紀(jì)地層厚度大于50米。地形基本平坦,鉆孔孔口處地面標(biāo)高為40. 49 40. 67m,高差0. 18米。2、地層巖性根據(jù)勘察單位現(xiàn)場鉆探與原位測試及室內(nèi)土工試驗成果的綜合分析,最大勘探深度范圍內(nèi)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(jì)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(xiàn)分述如下人工堆積層該層分布于地表(標(biāo)高38. 87 40. 67),人工堆積之粘質(zhì)粉土填土①層房渣土 ①1層。第四紀(jì)沉積層該層分布于(標(biāo)高15. 60 39. 72)第四紀(jì)沉積之重粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土②層,砂質(zhì)粉土、粘質(zhì)粉土③層,粉質(zhì)粘土③1層,砂質(zhì)粉土、粘質(zhì)粉土④層重粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土 ④1層,細砂⑤層,中砂⑥層,粉質(zhì)粘土⑦層,砂質(zhì)粉土⑧層,粉質(zhì)粘土⑨層。關(guān)于上述土層的分布情況、特征綜述和土工試驗與原位測試的綜合統(tǒng)計結(jié)果,詳見勘察報告“工程地質(zhì)剖面圖”與“地層巖性及土的物理力學(xué)性質(zhì)綜合統(tǒng)計表”。而在背景技術(shù)所提到的三軸攪拌樁,是指三個鉆頭同時鉆孔成樁,“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、卡鉆等現(xiàn)象”。其適用范圍適用于處理正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土、粉土、飽和黃土、素填土、粘性土以及無流動地下水的飽和松散砂土等地基。(《建筑地基處理規(guī)范JGJ 79-2002)) 11. 1條)而北京地區(qū)的砂層多為中密 密實的,土質(zhì)較硬,不適宜國產(chǎn)三軸攪拌樁施工”。3、水文地質(zhì)概況根據(jù)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)于鉆孔中實測兩層地下水,其靜止位水量測結(jié)果詳見下表。
權(quán)利要求
1.一種長螺旋高壓攪噴水泥土連續(xù)墻施工方法,其特征在于包括以下步驟步驟1)沿樁中心線做導(dǎo)墻或挖導(dǎo)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(zhǔn)樁位作為鉆孔中心,鉆進成孔;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;步驟幻重復(fù)幻、3)、4)步驟,直到形成勁性水泥土連續(xù)墻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長螺旋高壓攪噴水泥土連續(xù)墻施工方法,其特征在于在步驟 5)之后還包括以下步驟步驟6)施工聯(lián)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(lián)梁;步驟7)進行基坑回填,結(jié)束后起拔型鋼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長螺旋高壓攪噴水泥土連續(xù)墻施工方法,其特征在于所述步驟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(jù)權(quán)利要求1所述的長螺旋高壓攪噴水泥土連續(xù)墻施工方法,其特征在于所述步驟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(jù)權(quán)利要求1所述的長螺旋高壓攪噴水泥土連續(xù)墻施工方法,其特征在于所述步驟2)和步驟幻中的鉆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(jù)權(quán)利要求1所述的長螺旋高壓攪噴水泥土連續(xù)墻施工方法,其特征在于所述步驟2)和步驟幻中的長螺旋高壓噴射注漿攪拌成樁裝置,其特征在于能夠進行高壓旋噴攪拌施工。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長螺旋高壓攪噴水泥土連續(xù)墻施工方法,其特征在于所述步驟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于15MPa。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長螺旋高壓攪噴水泥土連續(xù)墻施工方法,其特征在于所述步驟3)中的高壓旋噴攪拌其特征在于針對不同的地質(zhì)條件,可采用必要的加強措施,包括針對專門地層的鉆頭,也可必要時進行復(fù)噴,以確保施工質(zhì)量。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的長螺旋高壓攪噴水泥土連續(xù)墻施工方法,其特征在于所述步驟4)中的型鋼采用工字鋼,在插入攪噴樁前涂刷減摩劑,型鋼插入采用吊車吊放,型鋼插入2序樁中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的長螺旋高壓攪噴水泥土連續(xù)墻施工方法,其特征在于型鋼可配合使用振錘插入。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長螺旋高壓攪噴水泥土連續(xù)墻施工方法,其特征在于該方法可用于在硬粘土、中密 密實砂類土、或卵石地層中順利成樁。
全文摘要
本發(fā)明提供一種長螺旋高壓攪噴水泥土連續(xù)墻施工方法,包括以下步驟1)沿樁中心線做導(dǎo)墻或挖導(dǎo)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(zhǔn)樁位作為鉆孔中心,鉆進成孔;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)重復(fù)上述2)、3)、4)步驟,直到形成勁性水泥土連續(xù)墻;6)施工聯(lián)梁;7)進行基坑回填,結(jié)束后起拔型鋼。相比一般護坡樁支護體系,一是型鋼可循環(huán)利用,二是用水泥土代替混凝土,故其其相對更經(jīng)濟,功效更高,且能做到支護墻與帷幕墻二墻合一,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(yōu)先權(quán)日2011年6月17日
發(fā)明者吳劍波, 武思宇, 王立建 申請人:北京中巖大地工程技術(shù)有限公司