单轴(长螺旋钻机)水泥土搅拌桩在卵石层位地区的应用论文_李功军

李功军

(辽宁省有色地质局105队,葫芦岛,125000)

【摘 要】三轴水泥土搅拌桩是止水帷幕施工中常见的一种工艺,但在卵石、碎石层位中三轴水泥土搅拌桩施工将会很困难,严重影响施工进度,本文将介绍一种 经长螺旋改造后进行止水帷幕施工的方法,使得卵石、碎石层位中止水帷幕施工变得简单和高效。

【关键词】三轴水泥土搅拌桩;卵石、碎石层位;长螺旋钻机;

一、前言

水泥土搅拌桩是地基处理和止水帷幕工程中应用较多的一种工艺,而且多采用三轴搅拌、桩径400mm~500mm之间。三轴水泥土搅拌桩多适用于砂、土层位,对于卵石、碎石层位该项工艺就不适合了,针对这种情况,我们在生产实践中对长螺旋钻机进行改造,进行单轴施工,经检测,效果良好,而且提高施工速度,降低了施工成本。

二、工程实例

本次施工的工程位于辽宁抚顺市城东新区28方块,场地西、南两侧距浑河岸边不足300.00m。基坑开挖深度8.00m,地下水主要赋存于粗砾砂及圆砾层中,渗透系数K=80m/d。地层层位自上而下为:①杂填土(Q4ml):杂色,主要由砖块、碎石、砂土、粘性土等组成。稍湿,松散,层厚为0.30~3.20m,层底标高81.38~86.20m。

①1素填土(Q4ml):棕色,主要由砂土、粉土及粘性土等组成,稍湿,松散,层厚为0.30~3.20m,层底标高80.74~85.23m。

②粉土(Q4apl):黄褐色,稍密状态,韧性低,干强度低,摇震反应迅速,切面无光泽,含云母碎片,湿~饱和。层厚0.30~4.00m,层底标高81.18~86.33m,层底埋深0.30~4.60m。

②1粉砂(Q4apl):黄褐色~灰白色,长石、石英质,湿~饱和,中密,层厚0.30~2.60m,层底标高80.64~84.91m,层底埋深0.50~5.10m。

②2砾砂(Q4apl):灰色、灰褐色,稍密,湿~饱和,长英质颗粒组成,一般粒径为2~10mm,其中角砾含量为25~30%。层厚0.50~2.90m,层底标高81.90~84.69m,层底埋深1.10~4.30m。

②3圆砾(Q4apl):黄褐色,砾石母岩成分为砂岩、混合花岗岩等,亚圆形,粗砂充填,稍密,饱和,其中砾石含量为50~60%。层厚1.30~2.10m,层底标高81.04~82.83m,层底埋深1.9~3.20m。

工程设计采用三轴水泥土搅拌桩进行止水帷幕施工,设计桩径400mm,深度8.5m,止水帷幕设计目标保证基坑基础施工干作业。

三、三轴水泥土搅拌桩在本次工程中所遇困难

三轴水泥土搅拌桩在施工0m~4.5m层位时表现良好,但在进入卵砾石层位时钻进非常困难,多次出现卡钻、折钻现象,一个台班施工进度4m~5m(平面距离)。该场地卵砾石情况见图1

四、长螺旋钻机的改造

1、安装喷浆设备

(1)在长螺旋钻机动力头的底部安装喷管旋转接头,喷管从钻杆内部通过,钻头底部中心凹陷部设一活门保护喷嘴正常喷浆。

(2)配置一台泥浆泵,压力不超过18Kpa。风泵仍选用三轴钻机上的风泵。

(3)在长螺旋钻机的桅杆和机体部位安装水平仪,严格控制钻杆的垂直度。

(4)改造后的长螺旋钻机见图2

2、改装后长螺旋钻机施工方法

(1) 布孔原则与三轴施工一致,分序跳打。

(2) 钻机准确对位,桅杆和机体部位的水平仪监测一定要到位,该项工作关乎到止水是否成功。

(3) 钻机钻进时一定要顶浆钻进,钻至标高后提钻时不能停浆。

(4) 钻进和提钻时的速度每分钟不能超过300mm。钻孔内必须充满浆液。

(5)一序孔内的浆液在初凝~终凝之前方可施工二序孔。

(6) 导流槽内泥土要及时清理。

五、检测

采用改装后长螺旋钻机施工结束后进行基坑内土方开挖,土方开挖至标高后,将基坑内集水抽干,基坑内四边修建排水沟,四角及长边中点的排水沟集水坑内放置4吋清水泵(共6个),启动水泵抽水,历时五天,基坑内仍然干爽,帷幕止水施工满足设计要求。

六、结束语

止水帷幕设计总长1200m,采用三轴水泥土搅拌桩施工45天,只施工了200m,而采用改装后长螺旋钻机施工余下的1000m只用了57天。采用改装后长螺旋钻机施工不但大大地缩短了工期,也满足了设计要求,是一项值得推广的施工经验。

参考文献:

[1]《桩基技术规范》 JGJ94-2008.北京:中国建筑工业出版社,2008.

[2]《建筑地基基础设计规范》GB50007 -2011.北京:中国建筑工业出版社,2011.

(上接第308页)

2.1严格遵守岗位操作规程和生产工艺纪律,规范员工安全行为,做好安全相防范措施;

2.2在切割、焊接等动火作业前需办理动火作业票,落实设备内气体置换措施后才能进行检修作业;

2.3在重点区域加强监控,特别是要合理利用可燃气体检测仪和有毒气体警报器等设备;

2.4 加强设备检查,杜绝设备及塔、管道等的“跑、冒、滴、漏”现象;

2.5完善应急救援预案,保证配备必要的应急装备、设施、物资完好,保证应急通道的畅通;

2.6加强作业人员的培训教育,在火灾爆炸等事故发生时,能够按照应急预案进行正确处理。

四、结论

综上所述,鉴于在制酸过程中极有可能出现的硫酸泄漏、中毒、锅炉爆炸等事故,因此我们应提前进行预防和控制,并根据存在的不同危险源,采取不同的手段、措施加以防范。在硫酸产能逐步提高的今天,我们不仅要保证产品质量,还要保证安全生产,唯有如此才能够保证企业在激烈的市场竞争中赢得一丝先机。

参考文献:

[1]李凤琴.刍议在硫酸生产中可能出现的事故以及相应的预防控制措施[J].化工劳动保护,2014,11.

[2]张洪国.浅析硫酸生产中存在的安全风险[J].硫酸工业,2011,9.

论文作者:李功军

论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年3月总第208期

论文发表时间:2016/6/14

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