《序列式柔性振动沉模板桩防渗墙施工工法》适用于以砂、砂性土、砂质黏土、淤泥质土及砂砾地层为主的防渗墙施工。有较大体积的孤石、地下障碍物等地质条件时,需要其他方法配合预先处理,否则对沉桩效率有所影响。
《序列式柔性振动沉模板桩防渗墙施工工法》的工艺原理叙述如下:
序列式柔性振动沉模板桩防渗墙技术,是利用大功率、高频振动锤产生的激振动力将工字形空腔的钢板模板沉入土体中,达到设计深度,在起拔模板的同时向空腔内连续灌注浆液(浆材根据具体防渗要求设计,砂浆适用于10~20厘米厚的防渗墙,塑性混凝土适用于大于20厘米厚的防渗墙),边振动边拔模边灌液,浆液在重力作用下留于槽孔中形成单块板墙,将单板连接起来,即形成连续、完整的防渗板墙帷幕;而且钢板模在振动沉入和振动提拔过程中,对土体进行了有效挤土,并对已注入模板和槽孔内的浆液有连续振捣作用,使墙体内浆液充分振动密实,同时又使浆液向两侧挤压、渗透,增大了板墙防渗的有效厚度。
《序列式柔性振动沉模板桩防渗墙施工工法》的施工工艺流程及操作要点叙述如下:
工艺流程
工艺流程见图1。
操作要点
一、测量定位、放线
采用全站仪根据地面控制点进行实地放样,并做好定位桩,拉好用普通钢丝做标志的基线,作为防渗墙的位置控制线。
二、模板就位
先将桩机调平,使立柱垂直,再将A模板对准孔位,靠振动体系的自重落下,检测调整模板的垂直度达到工法要求。
三、振动沉模
1.启动振捶,先将A模板沿施工轴线沉入地层,达到设计深度。A模板为先导模板,有起始、定位、导向作用,故其垂直倾斜度要求小于3‰~5‰;A模板带阴连接。
2.再将B模板沿施工轴线紧靠A模板前沿沉入地层中,达到设计深度。B模板为前接模板,起到延长板墙长度的作用;B模板带阳连接。
3.根据设计要求检测桩墙的沉桩深度,并记录沉模深度和时间。
四、灌浆拔模
向A模板空腹内灌注浆液,然后边振动、边拔升、边灌注,直至将A模板拔出地面,浆液留于槽孔内,凝固后形成密实的单板墙体,并记录灌拔时间。
五、再沉A模
当A模板灌浆拔模至地面后,移至B模板前沿沉模时,B模板也起到定位、导向作用。此时A模板为前接模板,起到加长板墙的作用,A、B模板的定位、导向作用互换。
重复二~五工序,连续不断地施工,即可形成一道竖直连续的整体板墙,见图2。
关键技术
一、为了保证防渗墙的垂直度及能为后续模板正确导向,故模板沉模时的垂直度要求不超过3%。垂直度采用全站仪和桩机的垂直度尺来检测,通过调整桩机的底盘和桩架来达到要求。
二、施工中的特殊情况处理。
1.在振动沉模及拔模过程中,桩体周围一定范围内,地表面将产生一些裂缝和挤压变形,在灌浆过程中,桩体周围应有浆液冒出,若发现无浆液冒出,说明拔桩速度过快,应停止拔模,待有浆液冒出时再拔模。
2.在振动拔模过程中,由于浆液充填与槽孔相连的裂缝、空洞、漏水通道,使浆液的灌入量远远大于该板桩所需的灌浆量,形成漏浆,如遇到漏浆现象,这时要停止模板提升,直到浆液注满空洞,再继续拔模。如发现特别异常,应查明原因后再行施工。
3.新、老板桩墙的处理方法:
分段施工或施工如遇到特殊情况停止施工后再次施工时,会遇到新、老板桩墙的连接问题,处理该问题的方法可参照图3施工。即与成墙部分平接,再在接缝处内侧平接一根桩,该桩施工时先振动注浆拔桩,再原位沉模,静拔并注浆。
4.板桩墙开天窗的处理:
在每一施工段过程中,遇到特殊情况停工,造成板桩墙开天窗,处理措施按图4进行施工,即在开天窗处内侧面平接两根或数根板桩,封堵该天窗。
5.障碍物时的处理:
当施工时遇到沉模困难时,即将模板越过障碍物后再继续施工,留下的空缺处,用高喷灌浆造墙修补,高喷灌浆板墙与桩墙搭接长度为30~50厘米;如图5施工。
三、无缝连接的关键。
首先是成桩设备的独特性,可参见该工法相关的专利。其次是成墙工艺上,采用双序列钢模板。再次是浆材采用可塑性大的流态或凝塑性配合比。以保证连续施工,墙体材料固化形成整体。