CB01 - 011 多头小直径防渗墙试验方案

多头小直径防渗墙试验方案

一.工程概况

双河水库位于安徽省定远县吴圩镇耿巷北，坝址座落在淮河流域池河支流陈集河上，水库流域面积92km2，总库容为4401万m3，是一座以灌溉、防洪为主，兼顾养殖等综合利用的中型水库，水库枢纽工程由主坝、副坝、正常溢洪道、非常溢洪道以及东、西放水涵洞等组成。

多头小直径防渗墙位于原大坝坝顶中间,沿坝轴线布置，墙顶高程70.00m，墙体厚度为0.24m，最大墙深约11.0m，工程量为8153m2，防渗墙进入坝基深度为2.0m。多头小直径防渗墙起讫桩号1+010～1+800，长790m。

二．试验目的

1.通过施工试验，进一步熟悉和掌握施工操作工艺及机械设备的适应情况。

2.桩机运行速度的档位配合以及与之相应的允许电流。

3.开挖检查水泥土防渗墙的成墙效果（均匀性、整体性、搭接情况等）。 4.将检测结果与设计要求对比，分析影响试验的各种因素，调整操作工艺。

5.根据选定浆液的水灰比、水泥掺入比试验，通过试验确定实际输浆量，并分析其与理论输浆量存在差距的原因。

三．试验依据

1.“滁州市双河水库除险加固工程施工1标工程招、投标文件” 2.《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002、《水利水电工程砼防渗墙施工规范》（DL/T5199-2004）

3.设计图纸 4.水泥土检测报告

四．试验位置

根据现场情况，试验位置拟定在多头小直径防渗墙北侧（迎水侧）。具体桩号为1+015～1+020。

五.试验时间

工艺试验方案经批准后立即实施。

六．设计参数

1深入坝基线以下2.0m。

2抗压强度：水泥土无侧限抗压强度不小于0.5Mpa（28天龄期）。 3渗透系数：小于1×10E-6(28天龄期) 4成墙允许最小厚度：不小于24cm 5允许渗透比降＞50（28天龄期）

七.试验施工参数

1深入坝基线以下2.0m 2桩径（钻头直径）40cm

3一次成墙重叠长度为10cm（成墙厚度不小于240mm）。 4垂直度偏差小于0.5℅

5根据现场取样室内试验报告，本工程12%的水泥掺入比，其抗压强度、渗透系数均能满足设计要求，因此选用12%的水泥掺入比进行现场试验施工，具体试验的水灰比、水泥掺入比见下表：

水灰比水泥掺入比等试验参数表 试验钻径 段号 1 2 400 3 4 5

试验桩深 （m） 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 长度 水灰（m） 比 0.94 0.94 0.94 0.94 0.94 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 浆液比重 3Kg/m 1.37 1.37 1.37 1.37 1.37 水泥掺入比 12% 12% 12% 12% 12% 水泥用量 2Kg/m 85 85 85 85 85 喷浆量 L/m 145 145 145 145 145

八.施工方法

水泥土搅拌桩防渗墙以水泥浆作为固化剂，通过多头小直径深层搅拌桩防渗墙桩机在地基深处就地将土体和固化剂强制拌合，利用固化剂，土体和水之间所产生的一系列物理化学变化，使土体硬结成具有良好整体性，水稳定性，不透水性并具有一定强度的水泥土防渗墙。

施工工序为：测量放线 施工准备 桩机就位 主机调平

成桩单元 成墙质量检验。

（1）场地平整等施工准备工作：依据设计图纸规定位置堤坝外侧处放出墙体轴线位置，并测出地面高程（施工时钻头由地面往下钻进设计深度即可确定墙深）。桩机就位前施工场地需先平整一宽5-7米的带状场地，清除桩位处地上、地下一切障碍物，机架上方无电线树枝，地下无石块、树根，为保证桩与桩之间搭接尺寸，机身必须保持水平，施工前场地必须密实，无虚土。

（2）桩机就位及调平：将多头小直径桩机运至施工现场后，根据地质资料及监理现场确认后在1+015处桩机就位，桩位偏差不得超过设计规定的+5㎝。桩机的调平由位于桩机上的一个吊线锤来控制，通过调整桩机的四个脚使吊线锤归中心线，保持桩机水平。可保证导向架垂直偏差度不超过0.5%，为保证墙体的垂直度，整个成墙过程均应有人随时查看吊线锤的变化，并随时调正。

（3）成桩：400㎜钻径采用一次成墙。施工工艺流程：①第一搅拌站按照确定水灰比配制并拌制水泥浆;②用泥浆泵把配制好的水泥浆输送到储浆罐；③桩机就位并调平；④桩机钻头搅拌下沉－同时开启喷浆泵送浆－至设计深度，流量仪记录输浆量；⑤重复搅拌提升，提升速度0.5～1.4m/min，同时喷浆直至设计桩顶高程；⑥关闭送浆泵，桩机向前移动），重复①～⑤过程，进行下个单元墙施工。见施工工艺流程图：

水泵系统 安装水泵 进水

第一搅拌系统 上灰 搅拌 第二搅拌系统 输浆 搅拌 送浆 纵移 定位 调平 下沉 提升 施工工艺流程图

喷浆量由连接在注射泵上的流量仪来控制，按参数中喷浆量确定钻杆下沉、提升速度。施工过程中做好详细记录。

（4）成墙墙体长度及搭接见示意图

一次成墙墙体搭接示意图

九.质量控制

1、施工前应定出桩位，挖好导向槽50㎝×100㎝×4.7m，并量测钻

头直径，不是规定尺寸，应及时补焊，方可进行下段施工。

2、施工时应调平主机，保证垂直度不大于0.5%。

3、施工过程中，根据所计算的参数随时检查浆量、桩深、桩径、桩机的水平度、桩间搭接长度等，并据实作出详细记录。

4、水泥浆液配制要严格按照成墙试验的参数进行，配制后应充分搅拌，使用的浆液不得离析，浆液的有效时间应符合《多头小直径深层搅拌桩防渗技术规范》。一般自配制至用完不宜超过3个小时，每平方米用浆量必须满足设计要求，对具有空洞和缝隙的土层，用浆量应以孔口微有翻浆为控制标准。浆液泵送必须连续，用量必须有流量仪计量并有专人记录。喷浆下沉和喷浆提升必须符合施工工艺要求并记录每桩下沉和提升时间。

5、试验过程中应详细记录深度、水灰比、水泥掺入比、喷浆时间和喷浆量。深度误差不得大于50㎜，时间误差不得大于5s。

6、对试验过程中发生的问题及时处理情况，应详细记录。

7、试验完成后，应对不同水灰比水泥掺入比的墙体作标识，便于以后检查墙体。施工后至少7日才能对试验墙体进行开挖检查。

十.施工试验质量检测方案

1、自检：试验结束7天，对试验段进行全线开挖，具体检测内容为： (1)、开挖检查：观测墙体的连续性和均匀性，具体包括桩径桩间搭接长度，最小搭接成墙厚度桩的倾斜度搅拌均匀程度等。深度不小于1.5m。

(2)、野外取样检查：采用人工开挖取芯样检查桩体施工质量。 2、室内试验：水泥土配合比试验采用现场取土按桩体水泥掺入比拌制土样的方式在监理陪同下到有资质的试验室进行室内试验，分别做单轴抗压强度渗透系数等试验测定（28D）。要求水泥土无侧限抗压强度不小于0.5Mpa,渗透系数小于1×10E-6。数量为每参数一组，每组三个样。

十一.试验成果

将上述试验结果进行汇总，选取既满足设计要求又合理的水灰比和水泥掺入比的数值使用于本标段的防渗墙施工中，并在收到室内试验报告后5

天提交初步试验报告。

双河水库多头小直径防渗墙试验桩施工技术参数 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

内容 机型 成墙工艺 钻头直径（mm） 桩间成墙厚度（mm） 搭接厚度（m） 一次成墙长度（m） 一次成墙截面积（m2） 土容量（g/cm3） 水灰比 水泥掺入比(%) 每米水泥量（kg/m） 每平米水泥量(kg/m2) 每米浆量(L/m) 技术参数 SP-5 轴距400mm 一次成墙 400 240 100 0.94 0.333 1.9 1.5 12 79.8 84.9 145.4L 备注 桩位偏差≤+5㎝ 桩垂直度≤0.5% 提升速度0.6～1.2m/min 钻进速度0.3～0.8m/min 墙厚度=240mm 浆液比：1.37

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