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【摘 要】 本文根据蓝色港湾项目，对隔水帷幕工程设计与施工进行了分析，介绍了设计与计算依据、设计与计算、旋喷桩施工、旋喷操作要点及参数控制及安全操作管理，为广大设计与施工人员提供一定参考意见.
【关键词】 隔水帷幕 旋喷桩 参数控制
1 前言
蓝色港湾项目拟建场地东南角部分与公园湖泊相邻，根据本场地岩土工程勘察报告描述，东南角部分与公园湖泊可能为同一个取土坑，现状被回填土覆盖，回填土最深部分达9m，平均深度约7m，所以拟建场地东南角未来将受到湖泊水位影响。为保证拟建基坑的施工安全和靠近湖泊拟建建筑物正常使用，现决定沿用地红线在与湖泊邻近部分使用止水帷幕隔离地下水。
2 设计与计算依据
《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）。
3 设计与计算
根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）规定，作为隔水帷幕旋喷桩相邻桩搭接厚度不宜小于300mm，桩垂直度为2%，建议当采用单排桩时搭接宽度应不小于桩长1.2%-1.5%.为方便计算根据勘察报告提出计算模型见图1所示：
3.1 确定旋喷桩搭接厚度
根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）规定，高压喷射注浆法使用于深基坑、地铁等工程形成连续体时相邻桩搭接不宜小于300mm。
3.2 确定止水帷幕厚度t
其中t为相邻桩搭接厚度；R为旋喷桩半径300mm，2e搭接宽度300mm，则有
3.3 确定桩长
根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）8.4.2落底式竖向隔水帷幕应插入下卧不透水层，其插入深度为l=0.2hw-0.5b，一般旋喷桩桩径为500mm，隔水帷幕厚度为300mm，则有l=0.2×10.05-0.5×0.5196=1.75≈2（m），则止水帷幕插入粘质粉土⑤层2m可满足要求，则旋喷桩长应为16m，桩径为500mm。
3.4 确定桩间距s
桩间距s=300mm.由于旋喷桩插入粘土层，所以可不进行坑底边旁流土条件验算。
止水帷幕旋喷桩设计参数，使用单排旋喷桩相叠形成隔水帷幕，旋喷桩底进入粘质粉土层。旋喷桩参数使用2根旋喷桩相交止水；钻孔直径100mm；桩长16m；桩径600m；桩间距：0.3m；两桩相交处厚度0.519m。
4 旋喷桩施工分析
旋喷桩施工见图2所示。
4.1 钻机就位、调整钻架角度
首先钻机就位，检测机械运转情况，在保证机械正常运转情况下调整钻机垂直度，然后调整钻杆头对准设计孔位中心，保证钻孔达到设计要求垂直度，设计要求垂直度应该保证在1.5%之内即可.
4.2 制浆
按照设计配合比制备泥浆，将水泥和外加剂倒入事先准备好的水中进行搅拌均匀，然后通过0.8mm筛进行过滤筛分两次，制浆完成。
4.3 钻孔、插管及拔管
启动钻机进行钻孔，同时启动压浆机输送泥浆，使钻杆沿着泥浆成孔下沉，直到桩底达到设计标高为止，拔出钻杆插入插管，插管过程中使用较小压力不超过1Mpa射水。
4.4 喷射作业
喷管插入预定深度后由下而上进行喷射作业，使用参数按设计要求，当浆液初凝时间超过20h及时停止使用该水泥浆；
4.6 冲洗、移动机具
当喷射提升到设计标高后旋喷即告结束。施工完毕后应把注浆管等机具设备冲洗干净，管内机内不得残存水泥浆.将浆液换成清水，在地面上喷射以便将泥浆泵和注浆软管内的浆液全部排出.将钻机等机具设备移到新孔位上。
5 旋喷操作要点及参数控制
5.1 旋喷操作要点
施工前检查设备运转情况，包括高压设备、管路、压力表、流量计量表等，检查管路是否连接正常、管内是否有异物，管道连接是否漏气等。
施工过程中要随时检查施工机械的垂直度，施工机械振动，如机械固定不好容易产生一定位移，因此在施工时要定期对设备的垂直度进行检测，要满足不大于1.5%要求。
插管和喷射过程中为避免喷嘴被堵，在安装及拆卸注浆管时要清除管内异物，用水冲洗干净后进行组装，管头用布包裹以免进入异物堵塞注浆管。
压力和流量符合设计值，喷射时做好压力、流量和冒浆量测工作，按照要求进行记录，拆卸钻杆继续喷射时钻杆要有部分搭接长度，先喷浆后旋转、提升来防止注浆管扭断。
水灰比按照设计要求进行，旋喷过程中要对泥浆进行搅拌防止泥浆沉淀影响泥浆浓度变化.施工完毕拔出注浆管进行清洗注浆管和注浆泵.管内不得有残存水泥浆。
5.2 旋喷桩施工参数
水泥用P.O325；水泥浆水灰比1：1，按要求量掺加早强剂；水泥浆液压力0.5-2.0MPa；流量60-90L/min；钻杆提升速度8-10cm/min。
6 安全操作管理
高压泥浆泵、空压机、高压清水泵施工前要对机械进行检查，操作人员必须指定专人负责，特别是压力表压力表定期检修，一般压力表在6个月或者使用200次后要到法定计量部门进行标定后可以使用，钻机操作人员应具有熟练操作技能，懂得机械操作规程及机械出现问题能够及时发现等知识。
施工准备阶段对泥浆泵进行全面检查，特别是泵体内有无残渣，对待施工的泥浆泵进行清理，检查泥浆泵运转情况，管道密封情况.特别是安全阀中安全销要进行试压检验试验，确保在施工过程中达到规定压力时安全销能够断销卸压，绝不允许安装后未经过试压检验自制安全销。
高压胶管系根据脉冲峰值、波形压力为工作压力1.5倍方形波设计制造.使用时如果超过压力范围要显著降低其使用寿命.若软管极端弯曲将明显影响耐压效率产生早期疲劳损坏，故使用时不应小于规定最小弯曲半径.
7 结论
本文通过对蓝色港湾项目对隔水帷幕工程设计与施工进行了分析，通过计算确定了单排桩时搭接宽度、确定止水帷幕厚度及桩长，同时对隔水帷幕工程施工进行了分析，提出了旋喷桩施工工艺、参数控制及安全操作管理，为工程顺利施工提供一定的技术参考.
参考文献
[1] 彭典华，胡励耘.浅谈基坑隔水帷幕设计及帷幕漏水流砂处理技术[J].广东土木与建筑，2009（11）6-8.
[2] 蔡建华.三重管高压喷射注浆在基坑隔水帷幕中的应用[J].湖南地质，2003（1）.58-60.
[3] 张海荣.大直径超深双高压旋喷结合定喷桩在深基坑隔水帷幕中的应用 [J].建筑施工，2010（3）205-207
[4] 张志宇.回填土地区旋喷桩地基施工[J].太原科技，2001（5）28-29.
[5] 黄能方，谢上冬.高压旋喷地基处理施工工艺[J].工程质量，2002（9）30-33.
[6] 罗运军，王祥，李蕾.旋喷桩止水帷幕在基坑支护中的应用[J].山西建筑，2005（17），73-74.
【关键词】 隔水帷幕 旋喷桩 参数控制
1 前言
蓝色港湾项目拟建场地东南角部分与公园湖泊相邻，根据本场地岩土工程勘察报告描述，东南角部分与公园湖泊可能为同一个取土坑，现状被回填土覆盖，回填土最深部分达9m，平均深度约7m，所以拟建场地东南角未来将受到湖泊水位影响。为保证拟建基坑的施工安全和靠近湖泊拟建建筑物正常使用，现决定沿用地红线在与湖泊邻近部分使用止水帷幕隔离地下水。
2 设计与计算依据
《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）。
3 设计与计算
根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）规定，作为隔水帷幕旋喷桩相邻桩搭接厚度不宜小于300mm，桩垂直度为2%，建议当采用单排桩时搭接宽度应不小于桩长1.2%-1.5%.为方便计算根据勘察报告提出计算模型见图1所示：
3.1 确定旋喷桩搭接厚度
根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）规定，高压喷射注浆法使用于深基坑、地铁等工程形成连续体时相邻桩搭接不宜小于300mm。
3.2 确定止水帷幕厚度t
其中t为相邻桩搭接厚度；R为旋喷桩半径300mm，2e搭接宽度300mm，则有
3.3 确定桩长
根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）8.4.2落底式竖向隔水帷幕应插入下卧不透水层，其插入深度为l=0.2hw-0.5b，一般旋喷桩桩径为500mm，隔水帷幕厚度为300mm，则有l=0.2×10.05-0.5×0.5196=1.75≈2（m），则止水帷幕插入粘质粉土⑤层2m可满足要求，则旋喷桩长应为16m，桩径为500mm。
3.4 确定桩间距s
桩间距s=300mm.由于旋喷桩插入粘土层，所以可不进行坑底边旁流土条件验算。
止水帷幕旋喷桩设计参数，使用单排旋喷桩相叠形成隔水帷幕，旋喷桩底进入粘质粉土层。旋喷桩参数使用2根旋喷桩相交止水；钻孔直径100mm；桩长16m；桩径600m；桩间距：0.3m；两桩相交处厚度0.519m。
4 旋喷桩施工分析
旋喷桩施工见图2所示。
4.1 钻机就位、调整钻架角度
首先钻机就位，检测机械运转情况，在保证机械正常运转情况下调整钻机垂直度，然后调整钻杆头对准设计孔位中心，保证钻孔达到设计要求垂直度，设计要求垂直度应该保证在1.5%之内即可.
4.2 制浆
按照设计配合比制备泥浆，将水泥和外加剂倒入事先准备好的水中进行搅拌均匀，然后通过0.8mm筛进行过滤筛分两次，制浆完成。
4.3 钻孔、插管及拔管
启动钻机进行钻孔，同时启动压浆机输送泥浆，使钻杆沿着泥浆成孔下沉，直到桩底达到设计标高为止，拔出钻杆插入插管，插管过程中使用较小压力不超过1Mpa射水。
4.4 喷射作业
喷管插入预定深度后由下而上进行喷射作业，使用参数按设计要求，当浆液初凝时间超过20h及时停止使用该水泥浆；
4.6 冲洗、移动机具
当喷射提升到设计标高后旋喷即告结束。施工完毕后应把注浆管等机具设备冲洗干净，管内机内不得残存水泥浆.将浆液换成清水，在地面上喷射以便将泥浆泵和注浆软管内的浆液全部排出.将钻机等机具设备移到新孔位上。
5 旋喷操作要点及参数控制
5.1 旋喷操作要点
施工前检查设备运转情况，包括高压设备、管路、压力表、流量计量表等，检查管路是否连接正常、管内是否有异物，管道连接是否漏气等。
施工过程中要随时检查施工机械的垂直度，施工机械振动，如机械固定不好容易产生一定位移，因此在施工时要定期对设备的垂直度进行检测，要满足不大于1.5%要求。
插管和喷射过程中为避免喷嘴被堵，在安装及拆卸注浆管时要清除管内异物，用水冲洗干净后进行组装，管头用布包裹以免进入异物堵塞注浆管。
压力和流量符合设计值，喷射时做好压力、流量和冒浆量测工作，按照要求进行记录，拆卸钻杆继续喷射时钻杆要有部分搭接长度，先喷浆后旋转、提升来防止注浆管扭断。
水灰比按照设计要求进行，旋喷过程中要对泥浆进行搅拌防止泥浆沉淀影响泥浆浓度变化.施工完毕拔出注浆管进行清洗注浆管和注浆泵.管内不得有残存水泥浆。
5.2 旋喷桩施工参数
水泥用P.O325；水泥浆水灰比1：1，按要求量掺加早强剂；水泥浆液压力0.5-2.0MPa；流量60-90L/min；钻杆提升速度8-10cm/min。
6 安全操作管理
高压泥浆泵、空压机、高压清水泵施工前要对机械进行检查，操作人员必须指定专人负责，特别是压力表压力表定期检修，一般压力表在6个月或者使用200次后要到法定计量部门进行标定后可以使用，钻机操作人员应具有熟练操作技能，懂得机械操作规程及机械出现问题能够及时发现等知识。
施工准备阶段对泥浆泵进行全面检查，特别是泵体内有无残渣，对待施工的泥浆泵进行清理，检查泥浆泵运转情况，管道密封情况.特别是安全阀中安全销要进行试压检验试验，确保在施工过程中达到规定压力时安全销能够断销卸压，绝不允许安装后未经过试压检验自制安全销。
高压胶管系根据脉冲峰值、波形压力为工作压力1.5倍方形波设计制造.使用时如果超过压力范围要显著降低其使用寿命.若软管极端弯曲将明显影响耐压效率产生早期疲劳损坏，故使用时不应小于规定最小弯曲半径.
7 结论
本文通过对蓝色港湾项目对隔水帷幕工程设计与施工进行了分析，通过计算确定了单排桩时搭接宽度、确定止水帷幕厚度及桩长，同时对隔水帷幕工程施工进行了分析，提出了旋喷桩施工工艺、参数控制及安全操作管理，为工程顺利施工提供一定的技术参考.
参考文献
[1] 彭典华，胡励耘.浅谈基坑隔水帷幕设计及帷幕漏水流砂处理技术[J].广东土木与建筑，2009（11）6-8.
[2] 蔡建华.三重管高压喷射注浆在基坑隔水帷幕中的应用[J].湖南地质，2003（1）.58-60.
[3] 张海荣.大直径超深双高压旋喷结合定喷桩在深基坑隔水帷幕中的应用 [J].建筑施工，2010（3）205-207
[4] 张志宇.回填土地区旋喷桩地基施工[J].太原科技，2001（5）28-29.
[5] 黄能方，谢上冬.高压旋喷地基处理施工工艺[J].工程质量，2002（9）30-33.
[6] 罗运军，王祥，李蕾.旋喷桩止水帷幕在基坑支护中的应用[J].山西建筑，2005（17），73-74.