CN101481913A - 嵌岩地下连续墙冲孔槽段施工方法 - Google Patents

嵌岩地下连续墙冲孔槽段施工方法 Download PDF

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嵌岩地下连续墙冲孔槽段施工方法,属于地下连续墙施工方法的技术领域。地下连续墙由连续的槽段连接而成,每个槽段为连续相邻7个桩,7个桩分段成孔打桩,成孔打桩过程采用冲击钻桩机冲击成孔打桩工艺,在成孔后的槽段两端插入钢管作端部定性模板,然后进行水下混凝土灌注,混凝土灌注完成并初凝后,拔出定性钢管,然后对相邻的槽段进行同样的施工,相邻两槽段之间的混凝土接缝处咬合连接。本发明的施工方法主要是针对江、河、湖泊、海边等特殊水文地质,使柱体与柱体之间结合更紧密,满足了基坑的安全需求,实现了墙体的侧面防水,灌浆过程采用水下灌浆技术,使地下连续墙更加牢固,有效实现墙体根部防水,隔断水的侵入,保证基坑内不透水。

Description

嵌岩地下连续墙冲孔槽段施工方法
技术领域
本发明属于地下连续墙施工方法的技术领域,具体涉及一种嵌岩地下连续墙冲孔槽段施工方法。
背景技术
地下连续墙技术起源于欧洲,它是根据打井和石油钻井使用泥浆和水下浇注混凝土的方法而发展起来的,成为地下工程和深基础施工中有效的技术。一般地下连续墙可以定义为:利用各种挖槽机械,借助于泥浆的护壁作用,在地下挖出窄而深的沟槽,并在其内浇注适当的材料而形成一道具有防渗(水)、挡土和承重功能的连续的地下墙体。经过几十年的发展,地下连续墙技术已经相当成熟,并且已经正在代替很多传统的施工方法,而被用于基础工程的很多方面。通常地下连续墙主要被用于:水利水电、露天矿山和尾矿坝(池)和环保工程的防渗墙;建筑物地下室(基坑);地下构筑物(如地下铁道、地下道路、地下停车场和地下街道、商店以及地下变电站等);市政管沟和涵洞;盾构等工程的竖井;泵站、水池;码头、护案和干船坞;地下油库和仓库;各种深基础和桩基。地下连续墙用于基坑开挖时,可承受很大的土压力,极少发生地基沉降或塌方事故,已经成为深基坑支护工程中必不可少的挡土结构;防渗性能好,由于墙体接头形式和施工方法的改进,使地下连续墙几乎不透水。地下连续墙适用于多种地基条件,对地基的适用范围很广,从软弱的冲积地层到中硬的地层、密实的砂砾层,各种软岩和硬岩等所有的地基都可以建造地下连续墙。但当在江、河、湖泊、海边等特殊水文地质处,地下水位与河水、湖水、海水潮位相通联动,且周边的地质都是由杂填土层、强风化岩层、中风化岩层组成,在这些地质处开挖的基坑需要满足防水的要求,要能有效隔断河水、湖水、海水的侵入,保证基坑内不透水,此时基坑就需要采用结构安全可靠的嵌岩地下连续墙挡水支护结构,但在这种地质情况下,地下连续墙的成孔灌注过程成为了施工难题。
发明内容
针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种嵌岩地下连续墙冲孔槽段施工方法的技术方案,有效的解决在江、河、湖泊、海边等特殊水文地质处成孔的难题,
所述的嵌岩地下连续墙冲孔槽段施工方法,其特征在于地下连续墙由连续的槽段连接而成,每个槽段为连续相邻7个桩,7个桩分段成孔打桩,成孔打桩过程采用冲击钻桩机冲击成孔打桩工艺,相邻两个桩之间的混凝土接缝处搭接连接,在完成成孔后的槽段两端插入钢管作端部定型模板,然后进行水下混凝土灌注,混凝土灌注完成并初凝后,拔出定性钢管,然后对相邻的槽段进行同样的施工,槽段两端面的混凝土形成内凹圆弧接触面,相邻两槽段之间的混凝土接缝处咬合连接。
所述的嵌岩地下连续墙冲孔槽段施工方法,其特征在于所述成孔打桩过程采用冲击钻桩机冲击成孔打桩工艺,施工工艺流程如下:
1)进行桩位测放,然后埋设护筒,钻机就位,冲击成孔;
2)成孔完成后进行第一次清孔,测孔深、沉渣指标,第一次清孔沉渣测定合格后将制作好的钢筋笼安放到孔中;
3)第一次清孔的同时将溢出的泥浆循环使用,泥浆处理后外运,然后把导管放置到孔中,进行正循环第二次清孔,测定沉渣指标,并将溢出孔口的泥浆循环使用;
4)第二次清空沉渣测定合格后,安放灌浆管,灌注混凝土,混凝土灌注至孔口后将灌浆管拔出,同时马上对空孔进行混凝土回填,灌注完成后对桩进行养护。
所述的嵌岩地下连续墙冲孔槽段施工方法,其特征在于成孔打桩过程采用冲击钻桩机冲击成孔打桩工艺,当钻机进入杂填土层进行冲击成孔时,开孔过程采取低锤密击,孔口稳定后,提高冲程,加大冲击力,冲孔时泥浆比重控制在1.30以上,冲击过程中加强翻浆频率,保证孔内泥浆中石渣不沉淀,及时将石渣清孔到孔外并加入优质粘土。
所述的嵌岩地下连续墙冲孔槽段施工方法,其特征在于成孔打桩过程采用冲击钻桩机冲击成孔打桩工艺,当钻机进入强风化岩层时,采用低锤冲击的成孔方法,将泥浆的比重控制在1.30±0.05。
所述的嵌岩地下连续墙冲孔槽段施工方法,其特征在于成孔打桩过程采用冲击钻桩机冲击成孔打桩工艺,当钻机进入中风化岩层时,刚进入中风化岩层时,采取低锤冲击,若落锤时不稳定、摇晃、岩面有坡度,向孔内抛填片块,填至基岩顶面上30~50cm,然后采用吊锤法重新冲击,冲击过程中翻渣控制在每小时进尺10~30cm,并及时提取岩样检测。
所述的嵌岩地下连续墙冲孔槽段施工方法,其特征在于所述的每个槽段为连续相邻7个桩,槽段中桩的成孔顺序为1-3-2-5-4-7-6,其相邻槽段的成孔顺序为2-1-4-3-6-5-7。
所述的嵌岩地下连续墙冲孔槽段施工方法,其特征在于步骤1)中所述的钻机就位,冲击成孔,在冲击成孔的过程中采用泥浆护壁。
本发明的施工方法主要是针对江、河、湖泊、海边等特殊水文地质,在地下连续墙的施工过程中,以连续相邻7个桩位为一个槽段施工单位,并对7个桩位分段成孔打桩,在冲击成孔的过程中采用泥浆护壁,并进行二次清孔,一个槽段内的相邻两个桩混凝土之间为整体浇筑的搭接面,相邻槽段混凝土接缝之间为内凹圆弧接触面咬合,使柱体与柱体之间结合更紧密,满足了基坑的安全需求,支护结构安全可靠,且有效的实现了墙体的侧面防水,灌浆过程采用水下灌浆技术,使地下连续墙更加牢固,有效实现墙体根部防水,从而有效的隔断地下水和江、河、湖泊、海中水的侵入,保证基坑内不透水,该施工方法应用到其他的水文地质条件下也可以实现相同的效果。
附图说明
图1为地下连续墙槽段划分平面示意图;
图2为地下连续墙槽段划分剖面示意图;
图3为成孔打桩过程的施工工艺流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步的说明。
地下连续墙由连续的槽段连接而成,每个槽段为连续相邻7个桩,7个桩分段成孔打桩,槽段中桩的成孔顺序为1-3-2-5-4-7-6,其相邻槽段桩的成孔顺序为2-1-4-3-6-5-7。成孔打桩过程采用冲击钻桩机冲击成孔打桩工艺,相邻两个桩之间的混凝土接缝处咬合连接,在完成成孔后的槽段两端插入钢管作端部定性模板,然后进行水下混凝土灌注,混凝土灌注完成并初凝后,拔出定性钢管,然后对相邻的槽段进行同样的施工,槽段两端面的混凝土形成内凹圆弧接触面,使相邻两槽段之间的混凝土接缝处咬合连接,有效的实现的挡水的效果。
成孔打桩过程采用冲击钻桩机冲击成孔打桩工艺,其施工工艺流程如下:
1)进行桩位测放,然后埋设护筒,钻机就位,冲击成孔;
2)成孔完成后进行第一次清孔,测孔深、沉渣指标,第一次清孔沉渣测定合格后将制作好的钢筋笼安放到孔中;
3)第一次清孔的同时将溢出的泥浆循环使用,泥浆处理后外运,然后把导管放置到孔中,进行正循环第二次清孔,测定沉渣指标,并将溢出孔口的泥浆循环使用;
4)第二次清空沉渣测定合格后,安放灌浆管,灌注混凝土,混凝土灌注至孔口后将灌浆管拔出,同时马上对空孔进行混凝土回填,灌注完成后对桩进行养护。
在冲击成孔的过程中要采用泥浆护壁,当钻机进入杂填土层进行冲击成孔时,开孔过程采取低锤密击,防止冲程过高、冲击力过大,有效的避免了孔口坍塌。孔口稳定后,提高冲程,加大冲击力,提高冲击效率,冲孔时泥浆比重控制在1.30以上,冲击过程中加强翻浆频率,保证孔内泥浆中石渣不沉淀,及时将石渣清孔到孔外并及时加入优质粘土,溢出孔外的泥浆可循环使用。当钻机进入强风化岩层时,采用低锤冲击的成孔方法,并注意冲锤的导向装置转动情况,在冲孔过程中,将泥浆的比重控制在1.30±0.05内,避免梅花孔的出现。当钻机进入中风化岩层时,刚进入中风化岩层时,采取低锤冲击,施工中参照地质勘探资料,并注意落锤情况,如果发现落锤时不稳定、摇晃、岩面有坡度,此时应向孔内抛填片块,填至基岩顶面上30~50cm,然后采用吊锤法重新冲击,这样能避免偏孔,保证桩孔的垂直度。另外,进入基岩时要检查钻头直径,如钻头磨损应及时补焊,保证孔径一致,防止发生卡锤现象。及时检测泥浆的比重、稠度、胶体率、含砂率指标,不符合要及时调整,预防泥浆稀薄等因素造成锤齿断裂在孔底,造成进尺缓慢及卡锤。在冲击过程中要加强翻渣、取样,翻渣控制在每小时进尺10~30cm,并及时提取岩样检测,以便及时确定基岩面,保证成桩质量和成桩效率。
在施工时,清孔是灌注桩施工中一道重要的工序,清孔质量的好坏直接影响灌注桩的质量。在一次清孔达到设计要求时,由于安装钢筋笼,孔壁的泥皮带入孔底以及泥浆的胶体率等因素影响,沉渣可能大于设计要求,必须要进行二次清孔。

Claims (7)

1.嵌岩地下连续墙冲孔槽段施工方法,其特征在于地下连续墙由连续的槽段连接而成,每个槽段为连续相邻7个桩,7个桩分段成孔打桩,成孔打桩过程采用冲击钻桩机冲击成孔打桩工艺,相邻两个桩之间的混凝土接缝处搭接连接,在完成成孔后的槽段两端插入钢管作端部定型模板,然后进行水下混凝土灌注,混凝土灌注完成并初凝后,拔出定型钢管,然后对相邻的槽段进行同样的施工,槽段两端面的混凝土形成内凹圆弧接触面,相邻两槽段之间的混凝土接缝处咬合连接。
2.如权利要求1所述的嵌岩地下连续墙冲孔槽段施工方法,其特征在于所述成孔打桩过程采用冲击钻桩机冲击成孔打桩工艺,施工工艺流程如下:
1)进行桩位测放,然后埋设护筒,钻机就位,冲击成孔;
2)成孔完成后进行第一次清孔,测孔深、沉渣指标,第一次清孔沉渣测定合格后将制作好的钢筋笼安放到孔中;
3)第一次清孔的同时将溢出的泥浆循环使用,泥浆处理后外运,然后把导管放置到孔中,进行正循环第二次清孔,测定沉渣指标,并将溢出孔口的泥浆循环使用;
4)第二次清空沉渣测定合格后,安放灌浆管,灌注混凝土,混凝土灌注至孔口后将灌浆管拔出,同时马上对空孔进行混凝土回填,灌注完成后对桩进行养护。
3.如权利要求1所述的嵌岩地下连续墙冲孔槽段施工方法,其特征在于成孔打桩过程采用冲击钻桩机冲击成孔打桩工艺,当钻机进入杂填土层进行冲击成孔时,开孔过程采取低锤密击,孔口稳定后,提高冲程,加大冲击力,冲孔时泥浆比重控制在1.30以上,冲击过程中加强翻浆频率,保证孔内泥浆中石渣不沉淀,及时将石渣清孔到孔外并加入优质粘土。
4.如权利要求1所述的嵌岩地下连续墙冲孔槽段施工方法,其特征在于成孔打桩过程采用冲击钻桩机冲击成孔打桩工艺,当钻机进入强风化岩层时,采用低锤冲击的成孔方法,将泥浆的比重控制在1.30±0.05。
5.如权利要求1所述的嵌岩地下连续墙冲孔槽段施工方法,其特征在于成孔打桩过程采用冲击钻桩机冲击成孔打桩工艺,当钻机进入中风化岩层时,刚进入中风化岩层时,采取低锤冲击,若落锤时不稳定、摇晃、岩面有坡度,向孔内抛填片块,填至基岩顶面上30~50cm,然后采用吊锤法重新冲击,冲击过程中翻渣控制在每小时进尺10~30cm,并及时提取岩样检测。
6.如权利要求1所述的嵌岩地下连续墙冲孔槽段施工方法,其特征在于所述的每个槽段为连续相邻7个桩,槽段中桩的成孔顺序为1-3-2-5-4-7-6,其相邻槽段的成孔顺序为2-1-4-3-6-5-7。
7.如权利要求2所述的嵌岩地下连续墙冲孔槽段施工方法,其特征在于步骤1)中所述的钻机就位,冲击成孔,在冲击成孔的过程中采用泥浆护壁。
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