旋噴止水帷幕施工技術

宋向山

河北省陽原縣住建局，河北陽原 075800

隨著建筑物高度的增加以及基礎埋深的加深，對基坑的深度有了更高的要求，許多工程受周邊環(huán)境及場地大小的影響，采取支護的方式來保證基坑安全。某個項目由于受周邊環(huán)境影響較大，在基礎開挖時采用了止水帷幕的支護方式，不僅保證了原有建筑的安全、穩(wěn)定，也起到了很好的擋水、擋土的效果。

在此主要就止水帷幕的施工、帷幕的特點及可能影響帷幕止水效果的原因進行簡單的概述。

1 工程概況

本工程地上19～23 層，地下四層，框剪結構，筏板基礎，±o.000=37.65m，基礎埋深一19.26m，自然地面以下約19.11m。周邊環(huán)境：擬建物西鄰一高層國際公寓，距離約20m；東側南部與一14 層酒店想毗鄰，距離約6m；西北角有一二層辦公樓，距離約2m，需進行保護；酒店北側有一使用電纜線，距槽邊約lm，北側為一條市政路，有多條市政管線；南側距基槽6m～16m 外有在施工工程，槽深約13m；北側、西側、南側距基槽20m 有剛施工完成的煤氣管線，埋深約10m：由于本工程周邊環(huán)境較復雜故需對基礎進行有針對性地支護。工程東側為一正在營業(yè)的14 層酒店，由于酒店南側在施工程挖槽時未做有效的技術處理使得酒店南側地面已出現(xiàn)裂縫，為防止沉降對酒店產生不利影響，因此考慮到不能進行降水，在兩護坡樁間采用旋噴樁止水帷幕，以起到擋土、隔水作用。下面針對本工程止水帷幕施工情況進行分析。

2 現(xiàn)場水文地質條件

地下水層地下水類型靜止水位埋深（m）靜止水位標高（m）第一層上層滯水4.03—7.1029.58—33.20 第二層潛水12.50—13.4023.63—24.70 第三層承壓水15.8—16.2020.85—23.88

3 隔水帷幕技術參數(shù)

樁 徑mm 樁 長m 樁 間 距m 樁 頂m 樁 底m 嵌 固 深 度m80013.01.6-9.0-22.02.74

4 止水帷幕施工過程及技術要求

1）本工程采用J 一100 型工程地質鉆機，施工過程中根據(jù)鉆孔返出的土層性質判旋是否穿透砂層達到粘土層中；

2）插管與鉆孔合并為一，鉆孔完畢插管作業(yè)即完成。并做如下質量要求：成孔垂直度＜1.5%；樁位允許偏差為±lOOmm；

3）當旋噴管插入預旋深度后，立即按設計配合比(水灰比1.O)攪拌漿液，邊旋噴邊提升旋噴管，按設計要求速度提升，直到設計標高；

4）本工程技術要求為，水泥P032.5，水灰比1.0，噴射壓力±20MPa，擺頻率60 士5 次/分鐘，提升速度小于20±2cm/分鐘。當旋噴到設計標高后，旋噴即完成。

5 質量保證措施

1）旋噴前要檢查高壓設備及管路系統(tǒng)，其壓力和流量滿足設計要求；

2）垂直施工，鉆孔的傾斜度不得大于1.5%；

3）旋噴噴嘴方向要提前標明，并保證與護坡中心線平行；

4）旋噴時，做好壓力、流量和冒漿量的測量工作，并按要求記錄，鉆桿的擺動和提升保持連續(xù)不中斷；

5）攪拌水泥漿時，水灰比要按設計規(guī)定，在旋噴過程中應防止水泥漿沉淀；

6）旋噴過程中，冒漿應控制在10%～25%之間。

6 質量檢測措施

1）旋噴樁可采用開挖檢查及鉆孔取芯等方法進行檢驗；

2）檢驗點的數(shù)量為施工注漿孔數(shù)的2%～5%；對不足20孔的工程，至少檢驗2 點；質量檢驗應在旋噴注漿結束三周后進行，效果檢驗三天后即可開挖查看；

3）要求施工單位做好周邊建筑物的沉降觀測。

7 止水帷幕驗收標準旋噴樁施工結束四周(28 天)應按照設計要求檢查其抗壓強度和抗?jié)B性能，檢查數(shù)量為注漿孔的l%～3%。

1）抗壓性能檢驗。

（1）采用鉆孔抽芯取樣法，制各試塊，測定樁身強度；

（2）孔位選擇在樁芯和兩樁相交部位，數(shù)量各一半；

（3）滿足設計要求。

2）抗?jié)B性能檢驗。

（1）在鉆孔取芯后的孔中作壓水試驗，測定滲透系數(shù)；

（2）孔位選擇在樁拼芯和兩樁相交部位，數(shù)量各為一半。

8 造成止水帷幕防滲能力減弱的原因主要有以下幾個方面

1）設計問題：灌漿材料的選用，相關數(shù)據(jù)標明，礦渣硅酸鹽水泥具有較高的抗侵蝕和耐久性，其抗力比普通硅酸鹽水泥高15%；水灰比的設計，水泥結石的密實性和滲透穩(wěn)定性隨水灰比不同而變化，水灰比愈低，水泥石的抗侵蝕及長期穩(wěn)定性愈高；灌漿壓力的取值、鉆孔方向及間距的設計至關重要，否則，噴射灌漿后往往不成連續(xù)的防滲帷幕，起不到有效的防滲作用；

2）施工問題：原材料的質量，水泥漿料的配置，鉆機的提升速度等都是影響止水帷幕的質量的因素；

3）工程地質條件的影響：穿過止水帷幕區(qū)的斷層，軟弱夾層等地段，施工中難以成孔，影響漿液滲入裂隙，水泥結石難以形成連續(xù)阻水幕。形成滲水通道，加速帷幕防滲性能的衰減。

9 止水帷幕的優(yōu)缺點

1）可根據(jù)不同土質條件和防滲要求，設置不同樁長、樁距、樁徑和樁身強度的高壓旋噴樁；

2）施工速度較快，采用復噴工藝后成樁直徑和成樁質量穩(wěn)定；

3）施工中無振動、噪音小,對周邊環(huán)境影響較小；

4）缺點是施工中會置換出大量的泥漿，大部分尚需沉淀濃縮干燥后外運；

5）在冬季施工中止水帷幕易出現(xiàn)凍脹受損情況。

[1]劉紀昌.灌漿帷幕防滲能力衰減原因分析.水利水電工程設計，1995-03-10.

[2]劉三虎，李強，劉靜樂.大壩帷幕防滲能力研究.中國勘察設計，2012-06-15.

[3]張志宇，回填土地區(qū)旋噴樁地基施工.太原科技，2001-10-26.