CN111042249A - 复杂地质条件下超深等厚度水泥土搅拌墙的施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复杂地质条件下超深等厚度水泥土搅拌墙的施工方法，包括如下步骤：测量放样水泥土搅拌墙的中心轴线角点；对施工场地进行加固，并施工导墙；利用成槽机成槽，在槽内进行土方回填，形成回填土段；在回填土段采用TRD工法施工水泥土搅拌墙；在切割箱起拔区域注入同配比的固化液，边起拔边注浆，确保对切割箱占据空洞进行密实填充和有效加固，结束墙体施工。该施工方法利用成槽机开挖坚硬土体，并回填后形成回填土段，采用TRD工法机在回填土段进行水泥土搅拌墙成墙施工，成功解决了土层硬度差异较大时导致TRD工法机刀具切割土体阻力大、刀盘易倾覆的问题，使水泥土搅拌墙具有很好的稳定性及防渗性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种复杂地质条件下超深等厚度水泥土搅拌墙的施工方法，属于地下连续墙施工技术领域。
背景技术
近年来，在建筑工程、地下工程、护岸工程、大坝、堤防的基础加固、防渗处理等方面常用到TRD工法。TRD工法(Trench－Cutting&Re-mixing Deep Wall Method)又称为等厚度水泥土地下连续墙工法，是利用链锯式刀具箱竖直插入地层中，然后作水平横向运动，同时由链条带动刀具作上下的回转运动，搅拌混合原土并灌入水泥浆，形成一定厚度的墙，具有成墙连续、表面平整、厚度一致、墙体均匀性好等优点。
然而，在开挖层存在较厚、较密实的含砂层时，若直接采用TRD工法施工，会导致TRD设备的刀排磨损严重，挖掘液与固化液配置极易受含水层地下水干扰，影响止水效果。尤其在施工深度较深且存在较厚、较密实的含砂层时，直接采用TRD工法，极易存在埋钻风险。
发明内容
本发明提供了一种复杂地质条件下超深等厚度水泥土搅拌墙的施工方法，针对施工较深又遇到含砂层或砂砾层等复杂地质条件，能够有效解决刀排磨损、埋钻等问题，使水泥土搅拌墙具有很好的稳定性及防渗性能。
为解决以上技术问题，本发明包括如下技术方案：
一种复杂地质条件下超深等厚度水泥土搅拌墙的施工方法，包括：
根据设计图纸提供的坐标基准点，精确计算出水泥土搅拌墙的中心线角点坐标，利用测量仪器进行放样，并进行坐标数据复核；
对施工场地进行加固处理措施，确保施工场地满足机械设备对地基承载力的要求，确保桩机的稳定性；用挖掘机沿水泥土搅拌墙的中心线平行方向开挖工作沟槽；然后在工作沟槽两侧施工倒L形钢筋混凝土导墙；
利用成槽机成槽，按水泥土搅拌墙的设计值确定成槽宽度及深度，去除坚硬土层后，在槽内进行土方回填，形成回填土段；
利用挖掘机沿水泥土搅拌墙中心线开挖预埋穴，用吊车将预埋箱吊放入预埋穴内；用吊车将切割箱逐段吊放入预埋穴，利用支撑台固定；TRD主机移动至预埋穴位置连接切割箱，在预定施工位置将切割箱自行打入挖掘至设计深度；在回填土段采用TRD工法施工水泥土搅拌墙；
水泥土搅拌墙施工结束后，在切割箱起拔区域注入同配比的固化液，边起拔边注浆，确保对切割箱占据空洞进行密实填充和有效加固，结束直线段墙体施工。
进一步，在切割箱内部设置多段式测斜仪，确保水泥土搅拌墙的垂直精度满足要求。
进一步，水泥土搅拌墙的成墙施工采用三工序施工方法，包括如下步骤：
通过压浆泵注入挖掘液，切割箱向前推进，挖掘松动土层、切割成槽一段行程；
一段行程的成槽完成后，切割箱再回撤至切割起始点；
切割箱回撤至切割起始点后调换浆液，通过压浆泵注入固化液，切割箱向前推进并与固化液混合搅拌，形成等厚水泥土搅拌墙。
进一步，施工至转角位置，应做成“十”字形的搭接形式，两侧延伸2m进行搭接施工，转角处的喷浆压力、搅拌速度应做到慢速均匀，确保搭接长度，防止产生冷缝或局部薄弱点。
进一步，水泥土搅拌墙施工结束后，切割箱起拔的拔出时间应控制在4h以内。
本发明提供的复杂地质条件下超深等厚度水泥土搅拌墙的施工方法，利用成槽机开挖坚硬土体，并回填后形成回填土段，采用TRD工法机在回填土段进行水泥土搅拌墙成墙施工，成功解决了土层硬度差异较大时导致TRD工法机刀具切割土体阻力大、刀盘易倾覆的问题，使水泥土搅拌墙具有很好的稳定性及防渗性能。
附图说明
图1为本发明中的TRD工法机的施工原理图；
图2为本发明中的复杂地质条件下超深等厚度水泥土搅拌墙的施工示意图。
图中标号如下：
1-成槽机；2-TRD工法机；3-原土层；4-回填土段；5-TRD工法机切割段；6-水泥土搅拌墙。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提供的复杂地质条件下超深等厚度水泥土搅拌墙的施工方法作进一步详细说明。结合下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本发明所称的“复杂地质条件”是指沿垂直开挖深度的不同土层之间的硬度相差较大的情形，常见的为开挖的土质中存在粉砂质泥岩、含砾中粗砂
本实施例提供了一种复杂地质条件下超深等厚度水泥土搅拌墙的施工方法，包括如下步骤：
步骤一、根据设计图纸提供的坐标基准点，精确计算出水泥土搅拌墙的中心线角点坐标，利用测量仪器进行放样，并进行坐标数据复核。
步骤二、对施工场地进行铺设钢板等加固处理措施，确保施工场地满足机械设备对地基承载力的要求，确保桩机的稳定性；用挖掘机沿水泥土搅拌墙的中心线平行方向开挖工作沟槽；然后在工作沟槽两侧施工倒L形钢筋混凝土导墙。
作为举例，某施工中，水泥土搅拌墙的厚度为800mm，深度为62m，工作沟槽宽0.9m、深1.5m。混凝土导墙采用C30混凝土，内配筋为单层双向Ф14@200，并设置150×150木方或150×150素砼对撑，水平间距3000mm。
步骤三、利用成槽机成槽，按水泥土搅拌墙的设计值确定成槽宽度及深度，去除坚硬土层后，在槽内进行土方回填，形成回填土段。
步骤四、利用挖掘机沿水泥土搅拌墙中心线开挖预埋穴，用吊车将预埋箱吊放入预埋穴内；用吊车将切割箱逐段吊放入预埋穴，利用支撑台固定；TRD主机移动至预埋穴位置连接切割箱，在预定施工位置将切割箱自行打入挖掘至设计深度；在回填土段采用TRD工法施工水泥土搅拌墙。为确保水泥土搅拌墙的垂直精度满足要求，在切割箱内部设置多段式测斜仪，通常可确保垂直度在1/250以内的精度。
需要说明的是，如图1所示，TRD工法机是TRD工法专用设备，利用插入地下的带有链传动刀头和注浆管的切割箱进行深度切割和横移切割并进行上下运动循环搅拌，同时灌注水泥凝结剂，固化后便形成均匀的水泥土连续墙。
步骤五、水泥土搅拌墙施工结束后，在拟定切割箱起拔区域注入同配比的固化液，边起拔边注浆，确保对切割箱占据空洞进行密实填充和有效加固，结束直线段墙体施工。为确保施工质量，水泥土搅拌墙施工结束后，切割箱起拔的拔出时间应控制在4h以内。
进一步，水泥土搅拌墙的成墙施工采用三工序施工方法，包括如下步骤：
通过压浆泵注入挖掘液，切割箱向前推进，挖掘松动土层、切割成槽一段行程；
一段行程的成槽完成后，切割箱再回撤至切割起始点；
切割箱回撤至切割起始点后调换浆液，通过压浆泵注入固化液，切割箱向前推进并与固化液混合搅拌，形成等厚水泥土搅拌墙。
进一步，施工至转角位置，应做成“十”字形的搭接形式，两侧延伸2m进行搭接施工，转角处的喷浆压力、搅拌速度应做到慢速均匀，确保搭接长度，防止产生冷缝或局部薄弱点。
图2展示了复杂地质条件下超深等厚度水泥土搅拌墙的施工示意图，某施工中，水泥土搅拌墙的厚度为800mm，深度为62m，在原土层3中存在15m厚含砾中粗砂，砾石直径50～150mm，为保证成墙质量，TRD工法正式施工前，采用SG70成槽机1进行液压抓斗开挖，进行引孔成槽，成槽厚度为800mm，深度同水泥土搅拌墙深度。成槽机1抓取出的土体去除坚硬砾石，将挖出土方及补充的黄土回填进槽内，形成回填土段4。TRD工法机2在回填土段4施工，向前施工一段距离，形成TRD工法机切割段5，采取三工序施工方法进行水泥土搅拌墙的成墙，形成水泥土搅拌墙6。
本发明提供的复杂地质条件下超深等厚度水泥土搅拌墙的施工方法，利用成槽机开挖坚硬土体，并回填后形成回填土段，采用TRD工法机在回填土段进行水泥土搅拌墙成墙施工，成功解决了土层硬度差异较大时导致TRD工法机刀具切割土体阻力大、刀盘易倾覆的问题，使水泥土搅拌墙具有很好的稳定性及防渗性能。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (5)
1.一种复杂地质条件下超深等厚度水泥土搅拌墙的施工方法，其特征在于，包括：
根据设计图纸提供的坐标基准点，精确计算出水泥土搅拌墙的中心线角点坐标，利用测量仪器进行放样，并进行坐标数据复核；
对施工场地进行加固处理措施，确保施工场地满足机械设备对地基承载力的要求，确保桩机的稳定性；用挖掘机沿水泥土搅拌墙的中心线平行方向开挖工作沟槽；然后在工作沟槽两侧施工倒L形钢筋混凝土导墙；
利用成槽机成槽，按水泥土搅拌墙的设计值确定成槽宽度及深度，去除坚硬土层后，在槽内进行土方回填，形成回填土段；
利用挖掘机沿水泥土搅拌墙中心线开挖预埋穴，用吊车将预埋箱吊放入预埋穴内；用吊车将切割箱逐段吊放入预埋穴，利用支撑台固定；TRD主机移动至预埋穴位置连接切割箱，在预定施工位置将切割箱自行打入挖掘至设计深度；在回填土段采用TRD工法施工水泥土搅拌墙；
水泥土搅拌墙施工结束后，在切割箱起拔区域注入同配比的固化液，边起拔边注浆，确保对切割箱占据空洞进行密实填充和有效加固，结束直线段墙体施工。
2.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于，在切割箱内部设置多段式测斜仪，确保水泥土搅拌墙的垂直精度满足要求。
3.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于，水泥土搅拌墙的成墙施工采用三工序施工方法，包括如下步骤：
通过压浆泵注入挖掘液，切割箱向前推进，挖掘松动土层、切割成槽一段行程；
一段行程的成槽完成后，切割箱再回撤至切割起始点；
切割箱回撤至切割起始点后调换浆液，通过压浆泵注入固化液，切割箱向前推进并与固化液混合搅拌，形成等厚水泥土搅拌墙。
4.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于，施工至转角位置，应做成“十”字形的搭接形式，两侧延伸2m进行搭接施工，转角处的喷浆压力、搅拌速度应做到慢速均匀，确保搭接长度，防止产生冷缝或局部薄弱点。
5.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于，水泥土搅拌墙施工结束后，切割箱起拔的拔出时间应控制在4h以内。
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