大唐环境产业集团股份有限公司葫芦岛项目分公司 辽宁葫芦岛 125000
摘要：辽宁大唐国际葫芦岛热电项目位于葫芦岛市北港工业园区，工程地质条件为沿海滩涂吹填造地质，通过对本工程在基础止水施工过程的动态管理，为该区域的基础施工提供参考，提高工程质量，加快施工进度，使园区项目合理、安全开发实施，带动当地经济的健康高效发展。
关键词：吹填地质；基础；止水；施工；控制
一、工程概述
辽宁大唐国际葫芦岛热电项目建设地点位于辽宁省葫芦岛市北港工业园区，一期工程为2×350MW超临界海水直流冷却燃煤发电供热机组；同步安装高效的静电除尘器和烟气脱硫脱硝设施，确保满足最低技术出力以上全负荷、全时段稳定达标排放要求。
厂址地形条件在地貌单元上属于渤海湾海岸浅滩地貌。厂区原为海岸滩涂，经吹填造地作业，地下水类型为第四系孔隙潜水，含水层为砂类土，具有较好的通透性。前期勘测，地下水埋深约为2.50m~3.60m左右，地下水高程一般在0.50m~1.70m之间，平均高程约1.10m。受海水潮汐的影响较大，地下水位的最大变化幅度可达2.00m。自然地面标高3.53m-5.29m。主厂房基坑周长598m，面积1.738万m2，基坑开挖深度3.8m、4.8m、6.3m、7.1m，基坑周边无建构筑物。根据本基坑的挖深、地质条件及周边环境要求确定，基坑侧壁安全等级为二级。
场地基坑施工应进行止水降水，减少地下水对施工的影响。场地含水层为砂类土，具有较好的通透性，且场地水与海水联系密切，水量较大，降水宜采用管井降水，且宜采取隔水措施，减少水量的渗入，使降水达到效果。
二、厂房基础止水方案
由于热电工程所属设备设施均为大体积、大荷载，如电站锅炉、汽轮发电机组、静电除尘器、烟筒等；其主厂房基础在施工过程中同时涉及多个深基坑作业，对施工方案制定、过程管控提出更高的要求。综合考虑地质、环境、挖深等诸方面因素，本着“安全可靠，经济合理，技术可行，方便施工”的原则，支护方案采用：
1、基坑外双排高压旋喷止水帷幕，基坑内侧挂钢筋网及钢丝网喷射混凝土加固；
2、基坑顶部设置1m宽、0.4m厚钢筋混凝土板带与基坑侧壁钢筋混凝土相连接，进行基坑顶部加固。
（一）技术方案：采用三轴搅拌桩止水帷幕进行止水，降低水压力影响的同时减少水量渗透。
（二）施工工艺流程
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施工顺序
搅拌桩施工按跳槽式双孔全套复搅式连接施工(如上图)，其中阴影部分为重复套钻，保证搅拌墙体的连续性和接头施工质量，以达到止水的作用。
3、根据三轴搅拌桩桩位中心线开挖槽沟，沟槽尺寸为宽1.0m，深1m～1.2m，桩机就位后检查定位情况，及时纠正。
4、严格按设计要求进行水泥掺量。注浆时通过2台注浆泵2条管路同Y型接头在H口进行混合，注浆压力为1.5Mpa～2.5Mpa。
5、三轴水泥搅拌桩止水帷幕施工过程中，水泥和原状土须均匀搅拌，下沉和提升过程中均为注浆搅拌，下沉速度为0.5-1.0m/min,提升速度为1.0-1.5m/min。下钻时，注浆的水泥用量占总数的60％～70％，提升时为30％～40％，要求均匀、连续注入配制好的水泥浆液，钻杆提升完毕时，设计水泥浆液全部注完。
6、桩施工完成后，将搅拌机移至下一位置，重复作业。待施工结束及停顿时间较长时，将料斗中加入适量清水，开启灰浆泵，清洗压浆管道及其它所用机具。
（三）施工保证措施
1、加强施工工器具维护和保养，确保顺利施工。对P.O42.5普通硅酸盐水泥等原料进行复检，每500吨水泥为一检验批，取样送检。对原材料的出厂质量证明书（合格证）及出厂检验报告等进行复检，合格后使用。
2、加强施工过程控制
2.1施工场地应满足搅拌桩机稳定作业要求，开钻前检查钻杆的垂直度和钻杆长度满足钻孔深度，钻孔深度满足设计要求，孔底注浆稳定一段时间由技术人员检查后才能上提，认真监督提升速度和孔口返浆情况，确保整个施工处于可控状态。
2.2施工前进行试桩确定最终下沉及提升速度，并严格控制，保持匀速下沉（提升），搅拌提升时不应使孔内产生负压造成基坑围护地基沉降。在桩底部分宜重复搅拌注浆。严格控制水灰比及掺入量，详细记录桩位编号、桩长、开钻及终孔时间、水泥比重、水泥用量等原始记录。
2.3允差范围
2.3.1孔位误差小于5cm，孔深误差＋100～-50mm，桩身垂直度误差小于1/200。
2.3.2严格控制浆液配比，重量误差小于5%。
3、特殊情况处理措施
3.1遇无法达到设计深度等异常情况，应及时报告，并采取补救措施。
3.2施工过程中，如遇停电等特殊情况造成停机导致成桩工艺中断时，应将搅拌机下降至停浆点以下1m处，待恢复供浆时再喷浆钻搅，以防止出现不连续桩体。如因故停机时间较长，宜先拆卸输浆管路并清洗，以防止浆液硬结堵管。
3.3发现管道堵塞，应立即停泵处理。处理结束后，立即把搅拌钻具上提（钻进堵管时）和下沉（上提堵管时）1m后方能继续注浆，等10～20秒恢复向上提升搅拌，以防断桩发生。
3.4施工冷缝处理，施工过程中因超时无法搭接或搭接不良，应作为冷缝记录在案，采取在搭接处补做搅拌桩技术措施，确保搅拌桩的施工质量，三轴桩与围护桩搭接厚度约10cm。
3.5在基坑挖掘过程中，密切注视渗漏水情况，如发现墙体有漏点，应及时进行封堵。
4、施工过程中应加强对基坑周边变形检测。
（四）桩身强度和搅拌均匀控制
1、水泥流量、注浆压力采用人工控制，严格控制水泥用量及液面高度，用水量采取总量控制。
2、实行一次钻搅达到设计深度，土体应充分搅拌，严格控制下沉速度，使原状土充分破碎以有利于同水泥浆液均匀拌和。压浆阶段禁止发生断浆现象，全桩须注浆均匀，不得发生夹心层。严格控制喷浆提升速度的均匀性，保证搅拌均匀。
3、定期检查搅拌头及钻头磨损情况，以确保搅拌桩直径。
（五）成品保护
1、搅拌墙体终凝以前，墙体周围不能随意堆放大量重物，防止墙体变形。
2、搅拌墙体内外1.0m范围内不得挖方取土，防止应力释放破坏墙体。
三、止水帷幕实施过程中应注意事项
1、钻机就位后应进行水平、垂直校正，钻杆应与孔位吻合，偏差控制在50mm内。
2、三轴水泥搅拌桩施工前必须确定施工参数：旋转速度、提升速度、注浆口直径等。
3、搅拌冒浆处理：在搅拌过程中冒浆量小于注浆量20%为正常现象，超过20%或完全不冒浆者，应查明原因，采取相应的措施。地层中有较大的空隙而引起不冒浆，则可在浆液中掺加适量的速凝剂，使浆液在一定范围内凝固。另外，还可在空隙地段增大注浆量，填满空隙，再继续正常搅拌。冒浆量过大是有效搅拌与注浆量不适应所致，加快钻进或提升等措施，减小冒浆量。
4、在搅拌过程中，要注意防止浆口或气口被堵，压力和流量必须符合设计值，否则要拔管清洗，再重新进行搅拌。
5、水泥浆配制好后，停滞时间不得超过2小时，搁置超过2小时以上的拌制浆液，应作废浆处理，严禁再用。搭接施工的相邻搅拌桩施工间隔不得超过24小时。
6、钻杆的旋转和提升必须连续，中途机械发生故障时，应停止提升，以防断桩。并应立即检查，排除故障。如果故障时间过长，必须及时清洗管路，防止固结堵管。重新钻进时要加大搭接宽度，保证搭接效果，必要时增加一板进行补接。
7、监测技术要求：测量设备须检测合格，测量人员须持证上岗。监测期间所用设备、基准点及操作人员等需固定，并按规定的时间、方法及路线进行基坑监测，保证基坑监测记录的准确性、真实性、完整性。
四、本工程实施情况
该基坑类别为二级，变形监测监控值：墙顶位移监控值60mm，地面最大沉降位移监控值60mm，基坑四周均布38个变形监测点。其沉降观测采用Ⅱ级闭合导线和Ⅲ等独立水准网，远离基坑500m设置两个起止点进行闭合测量，对基坑周边进行沉降观测。
降水井采用乌克斯（30型）冲击钻成孔，设计降水井直经ф600mm，井管直径ф380mm。过滤器采用无砂虑管外包土工布，井壁与井管之间填6-8mm，砾石滤料，上部1.5m用粘土封井。基坑内采用55眼疏干井进行疏干（基坑边缘均匀布置30眼，间距18m；基坑中间均匀布置25眼，间距21m；井深均20m）。井内置潜水泵抽水至汇水管外排入海。
土方分两个区域开挖，浅基坑区域底标高为-4.1m,深基坑区域的最深底标高为-8.1m,土方分层开挖，每层挖深约3.5m深，进行边坡修整喷护，边坡喷护采用网筋、土钉、加强筋结构，表面喷射厚度80mm的砼面，在网筋下垫垫块以保证砼层厚度。土方、喷护流水进行，直至坑底。进行基坑开挖时，先开挖上下施工坡道，将整体挖至标高-4.1m，再修-4.1m至-8.1m的坡道，最后挖-4.1m至-8.1m的深基坑。
本止水帷幕工程沿基坑四周布置三轴搅拌桩766板，于2017年2月21日至2017年3月5日顺利实施完成，同步实施55眼降水井；基坑土方、边坡土钉墙挂网喷护流水作业，于4月1日基坑达设计标高，并通过交安验收。
参考文献：
李春学《深基坑施工方案的比选》（《防护工程》2018年第35期）
论文作者:靳晓鑫
论文发表刊物:《防护工程》2019年18期
论文发表时间:2020/1/10
标签：基坑论文; 浆液论文; 水泥论文; 注浆论文; 均匀论文; 墙体论文; 钻杆论文; 《防护工程》2019年18期论文;