堵漏防渗技术在深基坑施工中的应用

1、堵漏防渗技术在深基坑施工中的应用建设行业专版施工技术堵漏防渗技术在深基坑施工中的应用摘要:基坑渗漏是地下施工中常见现象,严重危害着工程的安全施工;因而,对深基坑渗漏的治理技术一直是施工中的研究重点,笔者从深基坑渗漏的特点来分析不同的治理方法,并结合了自己的实践工作经验,重点介绍了素混凝土桩防渗注浆技术及注浆材料的选择在深基坑渗漏治理中的应用进行探讨对深基坑渗漏有一定指导意义.关键词:堵漏防渗:深基坑施工;素混凝土桩深基坑地下水治理的方法和手段很多,主要是止水和降水,须根据具体情况,因地制宜,从安全,环境,经济等方面进行分析,优选.对于发生渗漏进行抢修时,通常采用素混凝土桩加防渗注浆的方法进行补

2、救.当深基坑发生渗漏时,由于水压较高,漏水量会非常大,漏水速度也非常高,而且夹杂大量泥砂,严重威胁基坑周边安全,造成基础土方无法正常施工.对缝隙状漏水,宜采用在支撑冠梁上钻孔,高压旋喷桩方法堵漏;孔状漏水用砖块,水泥砂浆干硬性混凝土及水玻璃封堵.采用素混凝土先堵砂,再用井点降水导水,最后用防渗注浆的方法堵水.因此,研究素混凝土桩加防渗注浆方法,对于指导深基坑渗漏抢修施工有一定指导意义.1素混凝土桩主要施工工艺加防渗注浆的方法类似于钻孔灌注桩与喷射注浆组合支护结构,是指间隔排列的素混凝土桩支挡土体的作用,喷射注浆固结体主要起防渗作用,同时还具有一定的强度,二者组合既可挡土又可防渗.素混凝土桩还可

3、以填充由漏水形成的局部空洞.1.1井点降水施工过程为了降低坑内水位,使旋喷桩达到最佳效果,在坑内需要加大井点降水力度.一般在渗点处要布置二级井点降水,在井点降水过程中要密切注意观察坑外的水位变化情况,避免对邻近建筑物,环境造成影响.1-2素混凝土桩的施工过程考虑到渗水时基坑外围已形成局部空洞,故采用索混凝土桩.这样既可以填充部分空洞,又可以形成墙体达到挡土的作用,有利于后续双管旋喷桩的施工效果.(1)主要施工工艺.首先定出桩位,开挖素混凝土桩沟槽,然后利用钻机在预先定出的桩位处循环泥浆护壁成孔,最后在孔内放入导管,灌入预先拌制好的素混凝土成型桩.素混凝土桩的两个最边桩与原有的旋喷桩镶嵌,在施工

4、过程中采用跳打的施工顺序.(2)注意事项.在素混凝土桩施工前基坑内紧贴钻孔围护桩用沙包堆叠,坑内的井点停止抽水,防止钻孔过程中沙土的大量流失和素混凝土桩灌注过程中水泥浆的流失.素混凝土桩施工完毕后保养24h时以上,外侧的旋喷桩方可施工,避免破坏其完整性.在素混凝土桩施工过程中要配合监测单位加强水位,轴力及塔吊的观测.待素混凝土桩达到保养期后,扒去坑内的沙包,观察原渗点的渗漏情况,判断其效果,并作为后续旋喷桩施工参数调节的依据.1.3旋喷注浆施工过程(1)施工工艺.利用高压旋喷钻机钻至一定深度后,用高压泥浆泵等设施以一定的压力把浆液从喷嘴中喷射出去,冲击破坏土体,同时送入化学灌浆材料,借助钻杆(

5、注浆管)的旋转和提升运动,使水泥浆液,化学灌浆材料与土体上落下来的土粒搅i业界口蔡旭东拌混合,在较短的时间内凝结固化,在土中形成圆柱状的固结体,达到止水效果.钻机钻至设计深度后,开启注浆泵,待估算水泥浆的前锋已流出喷头后才开始送入化学注浆材料,然后提升注浆管,至下而上喷射注浆,应先喷浆后旋转和提升,在桩端有imin的坐喷时间,以保证桩端质量.喷射注浆管中需拆卸注浆管时应停止提升和回转,同时停止注浆,拆卸完毕继续喷射注浆的孔段要与前段搭接o.1m,防止固结体脱节.旋喷时,要做好压力,流量和冒浆等各种参数的测量工作,并按要求逐项记录.搅拌水泥浆时,水灰比要按设计规定配制,在旋喷过程中应防止水泥浆沉

6、淀,离析,造成浓度降低.各桩位在施工过程中必须保证长度与孔深形成完整有效的封闭体系.(2)堵漏灌浆材料的选择.堵漏灌浆材料按浆液的状态可分为两类:以水泥为主的粒状灌浆材料和化学灌浆材料.目前常用的化学灌浆材料有:水玻璃,环氧树脂,聚氨酯,丙烯酯胺,沥青等.水玻璃(硅酸钠)价格低廉且无污染,是使用最广泛的化学注浆材料之一.水泥一水玻璃浆材具有水泥的全部优点,而且胶凝时间可以从几秒到几十分钟调节,已广泛应用于地基处理和防渗堵漏工程中.聚氯酯类灌注材料分为水溶性聚氯酯和油性聚氯酯,水溶性聚氨酯能够和水泥混合,但在压力水下固化性能差.热沥青灌浆应用在堵水工程,效果显着,但施工工艺复杂,很难推广.丙烯酸

7、盐类灌浆材料具有较高的抗压强度和粘结强度,可以和其他材料一起作为大流量,高流速溶洞地层的堵漏材料.2实例分析某大厦基坑开挖过程中,电梯井部位出现渗漏,为防止出水口继续扩大,对围护体系及周边环境构成影响,决定采用在原有钻孔围护桩外围施工一排(22o素混凝土桩,然后紧靠素混凝土桩施工旋喷桩的方法堵漏,基坑内采用井点降水的办法来降低基坑内水.2.1堵漏措施井点降水采用坑内二级井点降水,井点布置基本集中在渗点处,具体布置如图所示.(1)在电梯井北侧贴钻孔围护桩,沉入一组有效深度为3om的井点,共4根井点管,间距o.4m;(2)距第一组井点往南o.5m处平行设置一组有效降水深度为3.om的井点,共4根井

8、点管,间距04mi锄l井点布置图(3)2巨第二组井点往南1.om处平行设置一组有效降水深度为6.om的井点,共6根井点管,间距o.6m:(4)垂直于第一组井点设置两组有效降水深度为3om井点,共6根井点管,间距o4m广东科技200704总第166期105业界l建设行业专版施工技术大体积混凝土灌注桩的水化热温度监测与控制1前言摘要:本文介绍大体积混凝土灌注桩利用岩土作为天然保温层时,通过监测混凝土内部的温度变化情况,了解岩土的保温性能,推算出岩土的导热系数,为以后大体积混凝土灌注桩提供参考依据.关键词:大体积混凝土,灌注桩;水化热,监测;控制大体积混凝土浇筑以后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的

9、水化热,由于混凝土的体积大,大量的水化热聚积在混凝土内部不易散发,导致内部温度急剧上升,而混凝土表面散热快,这样就形成内外的较大温差,较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力,当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝,这种裂缝出现会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低混凝土的抗疲劳及抗渗能力.经计算,桩内混凝土最高温度70,室外温度27oc,温差43.桩周边岩土的保温性能可否满足混凝土内外温差少于250c7通过对桩内混凝土温度监测,证明中风化岩土的保温性能可以满足混凝土的保温要求,下面介绍大体积混凝土灌注桩水化热温度监测与控制的方法.2概况某工程

10、设三层地下室,基础设有24根由38m的人工挖孔桩,桩身混凝土强度等级c35.桩长16m24m,桩顶标高一14m,桩周的土质均为中风化,微风化岩层,桩底嵌入微风化岩5mo从地质资料反映:按含水介质特征划分,场地地下水属空隙潜水及基岩裂隙水.从桩孔开挖实际情况来看:中风化岩呈脉状分布,渗透性能好,含水量大小与岩石裂隙程度有关;大部分的地下水是从桩的扩大头部分的岩隙中流出来,水量多数为35mmim,水量最大的桩达到20m3/mim.3降低混凝土内部温度措施3.1混凝土材料质量控制混凝土是由砂,石,水泥,水,外加剂等材料混合而成,这些口李永成材料是决定混凝土中心温度的主要因素,要降低混凝土水化热,就要

11、控制混凝土的配合比和材料质量.(1】采用石井牌425r的普通硅酸盐水泥.用量为255kg/m.(2)掺入优质粉煤灰85kg/m.优质$95级的磨细矿渣粉70kg/m.,替代部分水泥,以减少水泥用量,外掺料与水泥水化物起二次水化反应,削减水泥水化热峰值.以及可以改善混凝土和易性和可泵性.(3)混凝土在满足泵送要求的坍落度的前提下,最大限度控制水灰比,c35泵送混凝土水灰比控制在0.41,用水量控制在170kg/m.(4)掺广州昌特fdn一2缓凝高效减水剂减少水泥用量,延缓水泥水化放热速率,以减少水化热.(5)选用细度模数为262.8的中砂,降低混凝土的温升和减少混凝土的收缩.选用粒径531.5m

12、m连续级配碎石,减少混凝土收缩,可减少用水量,使混凝土收缩和泌水随之减少,骨科中的针状和片状颖料<15%(重量比).3_2采用循环水降低温混凝土内部温度浇筑混凝土之前在桩井内安装循环水降温系统,循环水降温水管采用由50镀锌自来水管12根,下部距离桩底1m,上部高出混凝土面0.5m.进水管与加压泵连接,出水管引至相邻的桩井.水经过加压泵从进水管进入桩内,吸收桩内的热量,经过出水管流入相邻的桩井,在相邻的桩井内散热降温以后加压循环使用.混凝土终凝以后12h内开始进行测温,当测量桩中心混凝土温度与桩边混凝土温度相差25时,马上启动降温系统,启动加压泵进行循环水降温,降低桩芯混凝土温度,以减小桩

13、芯与桩周边混凝土温差应力,避免温度裂缝的产生.当桩中心混凝土温度与周边混凝土温度相差<25oc时,停止循环水降温业业业业业业业业业业肇鼙鼙业业业业业业业业业鼙业业业业鼙业业业业业业业素混凝土桩桩径为500mm,孔深16.0m,桩之间打结长度为010m,混凝土强度等级c20,坍落度为1822cm.钻机采用xy一1000型钻机,施工过程中采用跳打施工顺序.旋喷桩采用双管旋喷,施工参数如下:泵压826mpa;流量为3740l/min;喷嘴直径及数量为23mmx22.4mmx2;钻杆升速<15cm/min,钻杆钻速<15cm/min:水灰比0.712:水泥:p.042.5.用量125

14、200kg/m;化学注浆材料为水玻璃(0.5%1.5%),模数2_43.4,浓度3040波美度.加固部位为紧贴内侧素混凝土桩,与素混凝土桩搭接为300mm.双管旋喷桩桩径为800mm.桩之间的搭接长度为300mm,桩心距为500mm,加固有效深度为3m165m.2_2堵漏效果5月17日出现涌沙,标高在一76m,立即采用棉花,包装水泥,沙包进行堵漏,流沙基本控制后用挖土机回填覆盖,布置注浆孔位,18日开始注浆,注浆深度从一6.5m开始,发现水泥浆从漏水处流出,增加水玻璃管双管注浆,堵住涌沙口.然后逐106广东科技200704总第166期步加深注浆深度,加固至一9.7m,直至地面出现裂缝,停止注浆.注浆孔水泥用量为1.5t.1923日将钻机与注浆设备移至其它位置,采用同样的方法进行堵漏,到24日基本稳定各个漏水点,流沙也得到控制.25日,电梯井渗漏被很好地消除,没有发现大的,有危险的漏水情况.3结语渗漏