專利名稱:嵌巖地下連續(xù)墻沖孔槽段施工方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬T地下連續(xù)墻施工方法的技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種嵌巖地下連續(xù) 墻沖孔槽段施工方法。
背景技術(shù):
地下連續(xù)墻技術(shù)起源于歐洲,它是根據(jù)打井和石油鉆井使用泥漿和水下澆 注混凝土的方法而發(fā)展起來(lái)的,成為地下工程和深基礎(chǔ)施工中有效的技術(shù)。一
般地下連續(xù)墻可以定義為利用各種挖槽機(jī)械,借助于泥漿的護(hù)壁作用,在地 下挖出窄而深的溝槽,并在其內(nèi)澆注適當(dāng)?shù)牟牧隙纬梢坏谰哂蟹罎B(水)、擋 土和承重功能的連續(xù)的地下墻體。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,地下連續(xù)墻技術(shù)己經(jīng)相 當(dāng)成熟,并且已經(jīng)正在代替很多傳統(tǒng)的施工方法,而被用于基礎(chǔ)工程的很多方 面。通常地下連續(xù)墻主要被用于水利水電、露天礦山和尾礦壩(池)和環(huán)保 工程的防滲墻;建筑物地下室(基坑);地下構(gòu)筑物(如地下鐵道、地下道路、 地下停車場(chǎng)和地下街道、商店以及地下變電站等);市政管溝和涵洞;盾構(gòu)等工 程的豎井;泵站、水池;碼頭、護(hù)案和干船塢;地下油庫(kù)和倉(cāng)庫(kù);各種深基礎(chǔ) 和樁基。地下連續(xù)墻用于基坑開(kāi)挖時(shí),可承受很大的土壓力,極少發(fā)生地基沉 降或塌方事故,已經(jīng)成為深基坑支護(hù)工程中必不町少的擋土結(jié)構(gòu);防滲性能好, 由于墻體接頭形式和施工方法的改進(jìn),使地下連續(xù)墻兒乎不透水。地下連續(xù)墻 適用于多種地基條件,對(duì)地基的適用范圍很廣,從軟弱的沖積地層到中硬的地 層、密實(shí)的砂礫層,各種軟巖和硬巖等所有的地基都可以建造地下連續(xù)墻。但 當(dāng)在江、河、湖泊、海邊等特殊水文地質(zhì)處,地下水位與河水、湖水、海水潮
4位相通聯(lián)動(dòng),且周邊的地質(zhì)都是由雜填土層、強(qiáng)風(fēng)化巖層、中風(fēng)化巖層組成, 在這些地質(zhì)處開(kāi)挖的基坑需要滿足防水的要求,要能有效隔斷河水、湖水、海 水的侵入,保證基坑內(nèi)不透水,此時(shí)基坑就需要采用結(jié)構(gòu)安全可靠的嵌巖地下 連續(xù)墻擋水支護(hù)結(jié)構(gòu),但在這種地質(zhì)情況下,地下連續(xù)墻的成孔灌注過(guò)程成為 了施工難題。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供--種嵌巖地下連續(xù)墻 沖孔槽段施工方法的技術(shù)方案,有效的解決在江、河、湖泊、海邊等特殊水文 地質(zhì)處成孔的難題,
所述的嵌巖地下連續(xù)墻沖孔槽段施工方法,其特征在于地下連續(xù)墻由連續(xù)
的槽段連接而成,每個(gè)槽段為連續(xù)相鄰7個(gè)樁,7個(gè)樁分段成孔打樁,成孔打樁 過(guò)程采用沖擊鉆樁機(jī)沖擊成孔打樁工藝,相鄰兩個(gè)樁之間的混凝土接縫處搭接 連接,在完成成孔后的槽段兩端插入鋼管作端部定型模板,然后進(jìn)行水F混凝 十_灌注,混凝土灌注完成并初凝后,拔出定性鋼管,然后對(duì)相鄰的槽段進(jìn)行同 樣的施工,槽段兩端面的混凝土形成內(nèi)凹圓弧接觸面,相鄰兩槽段之間的混凝 士.接縫處咬合連接。
所述的嵌巖地下連續(xù)墻沖孔槽段施工方法,其特征在于所述成孔打樁過(guò)程
釆用沖擊鉆樁機(jī)沖擊成孔打樁工藝,施工工藝流程如下
1) 進(jìn)行樁位測(cè)放,然后埋設(shè)護(hù)筒,鉆機(jī)就位,沖擊成孔;
2) 成孔完成后進(jìn)行第一次清孔,測(cè)孔深、沉渣指標(biāo),第一次清孔沉渣測(cè)定 合格后將制作好的鋼筋籠安放到孔中;
3) 第一次清孔的同時(shí)將溢出的泥漿循環(huán)使用,泥漿處理后外運(yùn),然后把導(dǎo) 管放置到孔中,進(jìn)行正循環(huán)第二次清孔,測(cè)定沉渣指標(biāo),并將溢出孔口的泥漿循環(huán)使用;
4)第二次清空沉渣測(cè)定合格后,安放灌漿管,灌注混凝土,混凝十—灌注至 孔口后將灌漿管拔出,同時(shí)馬上對(duì)空孔進(jìn)行混凝土回填,灌注完成后對(duì)樁進(jìn)行 養(yǎng)護(hù)。
所述的嵌巖地"F連續(xù)墻沖孔槽段施工方法,其特征在于成孔打樁過(guò)程采用 沖擊鉆樁機(jī)沖擊成孔打樁工藝,當(dāng)鉆機(jī)進(jìn)入雜填土層進(jìn)行沖擊成孔時(shí),開(kāi)孔過(guò) 程釆取低錘密擊,孔口穩(wěn)定后,提高沖程,加大沖擊力,沖孔時(shí)泥漿比重控制 在1.30以上,沖擊過(guò)程中加強(qiáng)翻漿頻率,保證孔內(nèi)泥漿中石渣不沉淀,及時(shí)將 石渣清孔到孔外并加入優(yōu)質(zhì)粘土。
所述的嵌巖地下'連續(xù)墻沖孔槽段施工方法,其特征在于成孔打樁過(guò)程采用 沖擊鉆樁機(jī)沖擊成孔打樁工藝,當(dāng)鉆機(jī)進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化巖層時(shí),釆用低錘沖擊的成 孔方法,將泥漿的比重控制在1. 30± 0. 05。
所述的嵌巖地下連續(xù)墻沖孔槽段施工方法,其特征在于成孔打樁過(guò)程采用 沖擊鉆樁機(jī)沖擊成孔打樁工藝,當(dāng)鉆機(jī)進(jìn)入中風(fēng)化巖層時(shí),剛進(jìn)入中風(fēng)化巖層 時(shí),采取低錘沖擊,若落錘時(shí)不穩(wěn)定、搖晃、巖面有坡度,向孔內(nèi)拋填片塊, 填至基巖頂面上30 50cm,然后采用吊錘法重新沖擊,沖擊過(guò)程中翻渣控制在 每小時(shí)進(jìn)尺10 30cm,并及時(shí)提取巖樣檢測(cè)。
所述的嵌巖地下連續(xù)墻沖孔槽段施工方法,其特征在于所述的每個(gè)槽段為 連續(xù)相鄰7個(gè)樁,槽段中樁的成孔順序?yàn)?-3-2-5-4-7-6,其相鄰槽段的成孔順 序?yàn)?-1-4-3-6-5-7。
所述的嵌巖地下連續(xù)墻沖孔槽段施工方法,其特征在于-步驟l)中所述的鉆 機(jī)就位,沖擊成孔,在沖擊成孔的過(guò)程中采用泥槳護(hù)壁。
本發(fā)明的施工方法主要是針對(duì)江、河、湖泊、海邊等特殊水文地質(zhì),在地下連續(xù)墻的施工過(guò)程中,以連續(xù)相鄰7個(gè)樁位為一個(gè)槽段施工單位,并對(duì)7個(gè) 樁位分段成孔打樁,在沖擊成孔的過(guò)程中采用泥漿護(hù)壁,并進(jìn)行二次清孔,一 個(gè)槽段內(nèi)的相鄰兩個(gè)樁混凝土之間為整體澆筑的搭接面,相鄰槽段混凝土接縫 之間為內(nèi)凹圓弧接觸面咬合,使柱體與柱體之間結(jié)合更緊密,滿足了基坑的安 全需求,支護(hù)結(jié)構(gòu)安全W靠,且有效的實(shí)現(xiàn)/墻體的側(cè)面防水,灌淡過(guò)程采用 水下灌漿技術(shù),使地下連續(xù)墻更加牢固,有效實(shí)現(xiàn)墻體根部防水,從而有效的 隔斷地下水和江、河、湖泊、海中水的侵入,保證基坑內(nèi)不透水,該施工方法 應(yīng)用到其他的水文地質(zhì)條件下也町以實(shí)現(xiàn)相同的效果。
圖1為地下連續(xù)墻槽段劃分平面示意圖; 圖2為地下連續(xù)墻槽段劃分剖面示意圖; 圖3為成孔打樁過(guò)程的施工工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。
地下連續(xù)墻由連續(xù)的槽段連接而成,每個(gè)槽段為連續(xù)相鄰7個(gè)樁,7個(gè)樁分 段成孔打樁,槽段中樁的成孔順序?yàn)?-3-2-5-4-7-6,其相鄰槽段樁的成孔順序 為2-1-4-3-6-5-7。成孔打樁過(guò)程采用沖擊鉆樁機(jī)沖擊成孔打樁工藝,相鄰兩個(gè) 樁之間的混凝土接縫處咬合連接,在完成成孔后的槽段兩端插入鋼管作端部定 性模板,然后進(jìn)行水卜'混凝土灌注,混凝土灌注完成并初凝后,拔出定性鋼管, 然后對(duì)相鄰的槽段進(jìn)行同樣的施工,槽段兩端面的混凝土形成內(nèi)凹圓弧接觸面, 使相鄰兩槽段之間的混凝土接縫處咬合連接,有效的實(shí)現(xiàn)的擋水的效果。
成孔打樁過(guò)程采用沖擊鉆樁機(jī)沖擊成孔打樁工藝,其施工工藝流程如下 1)進(jìn)行樁位測(cè)放,然后埋設(shè)護(hù)筒,鉆機(jī)就位,沖擊成孔;2) 成孔完成后進(jìn)行第一次清孔,測(cè)孔深、沉渣指標(biāo),第一次清孔沉渣測(cè)定 合格后將制作好的鋼筋籠安放到孔中;
3) 第一次清孔的同時(shí)將溢出的泥漿循環(huán)使用,泥漿處理后外運(yùn),然后把導(dǎo) 管放置到孔中,進(jìn)行正循環(huán)第二次清孔,測(cè)定沉渣指標(biāo),并將溢出孔口的泥槳 循環(huán)使用;
4) 第二次清空沉渣測(cè)定合格后,安放灌漿管,灌注混凝土,混凝土灌注至 孔口后將灌漿管拔出,同時(shí)馬上對(duì)空孔進(jìn)行混凝土回填,灌注完成后對(duì)樁進(jìn)行 養(yǎng)護(hù)。
在沖擊成孔的過(guò)程中要采用泥漿護(hù)壁,當(dāng)鉆機(jī)進(jìn)入雜填土層進(jìn)行沖擊成孔 時(shí),開(kāi)孔過(guò)程采取低錘密擊,防止沖程過(guò)高、沖擊力過(guò)大,有效的避免了孔口 坍塌。孔口穩(wěn)定后,提高沖程,加大沖擊力,提高沖擊效率,沖孔時(shí)泥槳比重 控制在1.30以上,沖擊過(guò)程中加強(qiáng)翻漿頻率,保證孔內(nèi)泥漿中石渣不沉淀,及 時(shí)將石渣清孔到孔外并及時(shí)加入優(yōu)質(zhì)粘土,溢出孔外的泥漿可循環(huán)使用D當(dāng)鉆 機(jī)進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化巖層時(shí),采用低錘沖擊的成孔方法,并注意沖錘的導(dǎo)向裝置轉(zhuǎn)動(dòng)情 況,在沖孔過(guò)程中,將泥漿的比重控制在1.30—十0.05內(nèi),避免梅花孔的出現(xiàn)。 3鉆機(jī)進(jìn)入中風(fēng)化巖層時(shí),剛進(jìn)入中風(fēng)化巖層吋,采取低錘沖擊,施工中參照 地質(zhì)勘探資料,并注意落錘情況,如果發(fā)現(xiàn)落錘時(shí)不穩(wěn)定、搖晃、巖面有坡度, 此時(shí)應(yīng)向孔內(nèi)拋填片塊,填至基巖頂面上30 50cm,然后采用吊錘法重新沖擊, 這樣能避免偏孔,保證樁孔的垂直度。另外,進(jìn)入基巖時(shí)要檢查鉆頭直徑,如 鉆頭磨損應(yīng)及時(shí)補(bǔ)焊,保證孔徑一致,防止發(fā)生卡錘現(xiàn)象。及吋檢測(cè)泥漿的比 重、稠度、膠體率、含砂率指標(biāo),不符合耍及時(shí)調(diào)整,預(yù)防泥漿稀薄等因素造 成錘齒斷裂在孔底,造成進(jìn)尺緩慢及卡錘。在沖擊過(guò)程中要加強(qiáng)翻渣、取樣, 翻渣控制在每小時(shí)進(jìn)尺10 30cm,并及時(shí)提取巖樣檢測(cè),以便及時(shí)確定基巖面,保證成樁質(zhì)量和成樁效率。
在施工時(shí),清孔是灌注樁施工中一道重要的工序,清孔質(zhì)量的好壞直接影 響灌注樁的質(zhì)量。在一次清孔達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí),由于安裝鋼筋籠,孔壁的泥皮 帶入孔底以及泥漿的膠體率等因素影響,沉渣可能大于設(shè)計(jì)要求,必須要進(jìn)行 二次清孔。
權(quán)利要求
1. 嵌巖地下連續(xù)墻沖孔槽段施工方法,其特征在于地下連續(xù)墻由連續(xù)的槽段連接而成,每個(gè)槽段為連續(xù)相鄰7個(gè)樁,7個(gè)樁分段成孔打樁,成孔打樁過(guò)程采用沖擊鉆樁機(jī)沖擊成孔打樁工藝,相鄰兩個(gè)樁之間的混凝土接縫處搭接連接,在完成成孔后的槽段兩端插入鋼管作端部定型模板,然后進(jìn)行水下混凝土灌注,混凝土灌注完成并初凝后,拔出定型鋼管,然后對(duì)相鄰的槽段進(jìn)行同樣的施工,槽段兩端面的混凝土形成內(nèi)凹圓弧接觸面,相鄰兩槽段之間的混凝土接縫處咬合連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的嵌巖地下連續(xù)墻沖孔槽段施工方法,其特征在于所 述成孔打樁過(guò)程釆用沖擊鉆樁機(jī)沖擊成孔打樁工藝,施工工藝流程如—F:1) 進(jìn)行樁位測(cè)放,然后埋設(shè)護(hù)筒,鉆機(jī)就位,沖擊成孔;2) 成孔完成后進(jìn)行第一次清孔,測(cè)孔深、沉渣指標(biāo),第一次清孔沉渣測(cè)定 合格后將制作好的鋼筋籠安放到孔中;3) 第一次清孔的同時(shí)將溢出的泥漿循環(huán)使用,泥槳處理后外運(yùn),然后把導(dǎo) 管放置到孔中,進(jìn)行正循環(huán)第二次清孔,測(cè)定沉渣指標(biāo),并將溢出孔口的泥漿 循環(huán)使用;4) 第二次清空沉渣測(cè)定合格后,安放灌漿管,灌注混凝土,混凝土灌注至 孔口后將灌漿管拔出,同時(shí)馬h對(duì)空孔進(jìn)行混凝土回填,灌注完成后對(duì)樁進(jìn)行 養(yǎng)護(hù)。
3. 如權(quán)利要求1所述的嵌巖地下連續(xù)墻沖孔槽段施工方法,其特征在于成 孔打樁過(guò)程采用沖擊鉆樁機(jī)沖擊成孔打樁工藝,當(dāng)鉆機(jī)進(jìn)入雜填土層進(jìn)行沖擊 成孔時(shí),開(kāi)孔過(guò)程采取低錘密擊,孔口穩(wěn)定后,提高沖程,加大沖擊力,沖孔 時(shí)泥漿比重控制在1.30以上,沖擊過(guò)程中加強(qiáng)翻漿頻率,保證孔內(nèi)泥漿屮石渣不沉淀,及時(shí)將石渣清孔到孔外并加入優(yōu)質(zhì)粘土。
4. 如權(quán)利要求1所述的嵌巖地下連續(xù)墻沖孔槽段施工方法,其特征在于成 孔打樁過(guò)程采用沖擊鉆樁機(jī)沖擊成孔打樁工藝,當(dāng)鉆機(jī)進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化巖層時(shí),釆 用低錘沖擊的成孔方法,將泥漿的比重控制在1. 30± 0. 05。
5. 如權(quán)利要求1所述的嵌巖地下連續(xù)墻沖孔槽段施工方法,其特征在于成 孔打樁過(guò)程采用沖擊鉆樁機(jī)沖擊成孔打樁工藝,當(dāng)鉆機(jī)進(jìn)入中風(fēng)化巖層時(shí),剛 進(jìn)入中風(fēng)化巖層時(shí),釆取低錘沖擊,若落錘時(shí)不穩(wěn)定、搖晃、巖面有坡度,向 孔內(nèi)拋填片塊,填至基巖頂面上30 50cm,然后采用吊錘法重新沖擊,沖擊過(guò) 程中翻渣控制在每小時(shí)進(jìn)尺10 30cm,并及時(shí)提取巖樣檢測(cè)。
6. 如權(quán)利要求1所述的嵌巖地F連續(xù)墻沖孔槽段施工方法,其特征在于所 述的每個(gè)槽段為連續(xù)相鄰7個(gè)樁,槽段中樁的成孔順序?yàn)?-3-2-5-4-7-6,其相 鄰槽段的成孔順序?yàn)?-1-4-3-6-5-7。
7. 如權(quán)利要求2所述的嵌巖地下連續(xù)墻沖孔槽段施工方法,其特征在—f步 驟l)中所述的鉆機(jī)就位,沖擊成孔,在沖擊成孔的過(guò)程中采用泥漿護(hù)壁。
全文摘要
嵌巖地下連續(xù)墻沖孔槽段施工方法,屬于地下連續(xù)墻施工方法的技術(shù)領(lǐng)域。地下連續(xù)墻由連續(xù)的槽段連接而成,每個(gè)槽段為連續(xù)相鄰7個(gè)樁,7個(gè)樁分段成孔打樁,成孔打樁過(guò)程采用沖擊鉆樁機(jī)沖擊成孔打樁工藝,在成孔后的槽段兩端插入鋼管作端部定性模板,然后進(jìn)行水下混凝土灌注,混凝土灌注完成并初凝后,拔出定性鋼管,然后對(duì)相鄰的槽段進(jìn)行同樣的施工,相鄰兩槽段之間的混凝土接縫處咬合連接。本發(fā)明的施工方法主要是針對(duì)江、河、湖泊、海邊等特殊水文地質(zhì),使柱體與柱體之間結(jié)合更緊密,滿足了基坑的安全需求,實(shí)現(xiàn)了墻體的側(cè)面防水,灌漿過(guò)程采用水下灌漿技術(shù),使地下連續(xù)墻更加牢固,有效實(shí)現(xiàn)墻體根部防水,隔斷水的侵入,保證基坑內(nèi)不透水。
文檔編號(hào)E02D29/09GK101481913SQ20091009573
公開(kāi)日2009年7月15日 申請(qǐng)日期2009年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月22日
發(fā)明者趙建忠 申請(qǐng)人:趙建忠