高压旋喷在深基坑止水工程上应用

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1、高压旋喷在深基坑止水工程上应用　　［摘要］主要介绍高喷防渗技术在深基坑止水工程应用方面的加固机理、工艺流程、施工技术参数及施工质保措施等。［关键词］高压喷射灌浆；深基坑止水中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：1.工程概况与地质条件1.1工程概况总装备部4307工程位于北京亚运村，基坑深12.7m，基坑东、南、西三边距已有的多高层建筑仅6～8m，由于基坑距离已有建筑物太近，若布置降水井较大幅度降低地下水，必然引起建筑物不均匀附加沉降，严重时会危及附近建筑物的安全。因此在基坑东、南、西三侧结合护坡桩设置高压定摆喷防渗墙

2、止水，防渗墙顶底标高与支护桩一致，对应采取“外灌内排”相结合保证止水帷幕及附近建筑物的安全。1.2工程地质条件拟建场区所处地貌单元为台地，场区表层为人工堆积层，其下为第四纪沉积层，在基础影响深度范围内地基土层以粘性土、粉土及砂土交互沉积层为主，自上而下为：①7人工堆积层：层厚1.40～2.10m，以房渣土、碎石填土为主。②粘质粉土：层厚2.40～4.50m，饱和，密实，褐黄-灰色，含云母、氧化铁，有机质，局部夹粉质粘土薄层。③粉砂：层厚3.20～4.30m，中密，灰色，含云母、石英。④粉质粘土：层厚1.50～2.80m，饱

3、和，可塑，灰色，含云母、氧化铁、有机质。⑤粉质粘土：层厚0.90～2.50m，饱和，可塑-硬塑，褐黄色，含云母、氧化铁，局部夹杂粘质粉土、重粉质粘土透镜体，下部夹有姜石。⑥粉沙：层厚2.40～2.90m，饱和，密实，褐黄色，含云母、石英。⑦粉质粘土：层厚2.40～4.10m，可塑-硬塑、饱和，褐黄色，含云母、氧化铁，局部夹重粉质粘土团块。拟建场区地层中分布有三层地下水：第一层地下水为台地潜水，埋藏较浅，雨季水位埋深2.35～4.60m，年变化幅度为1.0～2.0m，层间水①雨季水位埋深为6.20～8.20m，层间水②雨季水

4、位埋深为13.40～14.10m；层间水位年变化幅度为1.0m左右。2.高压定摆喷防渗墙结构和技术要求7本工程高压定摆喷防渗墙止水的目的，主要是要解决在基坑开挖和地下建筑物施工时，防止基坑外侧地下水渗入，保证深基坑干燥和地下建筑物施工安全。2.1结构设计与布置高压定摆喷防渗墙围幕止水法是采用工程钻机成孔至设计处理的深度后，用高压注浆装置，通过安装在钻杆杆端的特殊喷嘴，定向摆动向土体喷设一定浓度的水泥浆，同时钻杆以一定的速度渐渐向上提升，高压射流使一定范围内的土体结构遭到破坏，并使土与水泥浆混合、胶结、硬化，在地层土中形成一

5、定厚度的墙体，所成墙体与钢筋砼护坡桩相交接形成联合止水帷幕，其抗渗性能好，能有效阻止地下水渗向基坑内，达到止水目的。根据基坑支护结构的特点，本工程高压定摆喷防渗墙中心线确定在基坑护坡桩轴线上，高喷孔位设在两护坡桩正中间，孔距同护坡桩间距为1.4m，两侧喷嘴定向护坡桩，摆喷角度为30°。由于护坡桩嵌固深度4.0m，桩底进入相对不透水层1.50m，桩顶距地面2.0m，确定高压定摆喷防渗墙深度同护坡桩桩长。墙的厚度不小于150mm。2.2施工技术要求高喷施工采用三管法，在正式施工前进行生产性试验，试验中高喷主要的技术参数是：高压

6、水压为35～40MPa，流量为75L/min；压缩空气的风压为0.6～0.8MPa，风量为1～2m3/min；水泥浆液采用强度等级为P.O732.5水泥配制，水泥浆浆压为0.4～0.6MPa，浆量75L/min，进浆密度1.5～1.6g/cm3，回浆密度不小于1.2g/cm3。要求喷射管喷嘴直径1.8～2.0mm(双喷嘴)。施工中喷射管摆角，以及摆喷起线与轴线夹角的允许误差为±2°。喷射管的提升速度，在粘质粉土及粉质粘土层中为12～15cm/min，在粉砂层中为5～10cm/min，摆动速度为10次/min。3．生产性试验

7、3.1试验目的与内容为了获取适合本工程地质条件并满足设计要求的各项施工参数和高喷工艺，在正式施工前进行了生产性试验。具体内容为：⑴确定适合本工程的高压水压力、浆压、浆量、浆液密度、风压、风量、回浆密度等参数。⑵了解钻孔工效及高喷工效。⑶确定每米高喷灌浆材料的用量。⑷开挖检查成墙厚度、成墙质量及墙体材料强度。生产性试验选定在基坑北侧不需进行高喷施工的护坡桩间进行，根据设计初定的高喷技术参数进行试验，从而确定高喷水气浆等各项参数，了解施工情况。3.2工效及材料用量生产性试验共进行了3个孔，试验结果统计如下：⑴73个高喷孔的钻孔

8、效率基本相同，分别为8.78m/h、8.45m/h和9.15m/h。⑵按施工技术要求控制喷射管的提升速度，每根桩成桩时间约2小时。⑶水泥用量平均为460.0kg/m。3.3高喷质量检查和试验成果除施工过程中严格按设计要求的参数和工艺进行外，还采用开挖方法来检查高喷防渗墙的质量。试验段施工完成7天后，对高