楊貝貝,齊 征,王禮峰
(北京金河水務(wù)建設(shè)集團(tuán)有限公司,102206,北京)
北京南水北調(diào)工程團(tuán)九二期工程第一標(biāo)段#1 盾構(gòu)井LQ3 槽段施工埋深3 m,高程48.5 m,實(shí)測(cè)土質(zhì)全部為混凝土團(tuán)塊,磚塊粒徑大小不一,基本為5~15 cm,最高可達(dá)20 cm,地勘報(bào)告為雜填土。 繼續(xù)深挖,發(fā)現(xiàn)大量混凝土塊及磚塊,直徑60 cm 左右,槽內(nèi)極其松散,架空嚴(yán)重,地層滲透系數(shù)過(guò)大,膨潤(rùn)土泥漿發(fā)生漏漿,無(wú)法存漿,達(dá)不到膨潤(rùn)土泥漿護(hù)壁作用, 且成槽穩(wěn)定差, 易造成塌孔。 經(jīng)繼續(xù)探測(cè)ZQ1、YQ6、YQ7、LQ2、YQ8、YQ9、YQ10、ZQ2槽段,情況與LQ3 槽段相似,業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理及施工方實(shí)地觀測(cè),確定為遇垃圾坑地層。 這些槽段在成槽機(jī)作業(yè)中需加固成槽,該標(biāo)段在距地下連續(xù)墻邊內(nèi)外3 m 內(nèi)進(jìn)行加固,防止槽內(nèi)泥漿外滲。 注漿孔在沉降區(qū)域以梅花形狀排列,孔與孔點(diǎn)間距為1 m,孔徑76 mm, 注漿范圍為地面下3~16 m,注漿壓力為0.3~0.5 MPa。
#1 盾構(gòu)井地下連續(xù)墻ZQ1、ZQ2連線以北, 為深厚垃圾填埋砂石坑,以堆填房渣土①1 層為主, 局部為黏性土素填土①層, 揭露填土厚度12~15 m。 其中,房渣土以磚塊、混凝土塊為主,局部可見(jiàn)少量塑料袋等,混凝土塊徑局部大于50 cm,含少量鋼筋,房渣土多呈架空狀,標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)7~13 擊不等; 黏性土素填土①層以粉土、重粉質(zhì)黏土為主,多為褐黃色~灰黃色,一般濕~很濕,不同地段堆積的黏性土從硬塑至軟塑不等,局部含較多磚塊、灰渣、碎石、瀝青等,力學(xué)性質(zhì)變化較大。
本段屬永定河沖洪積扇,為水文地質(zhì)Ⅰ區(qū)段,勘察期間該段主要揭露兩層地下水。 第一層水埋深約12~20 m,相應(yīng)水位標(biāo)高31~40 m,主要賦水地層為卵石④層, 局部為雜填土①1層,該層水為潛水滯水;第二層水埋深約20~24 m, 相應(yīng)水位標(biāo)高29~31 m,主要賦水地層為卵石⑥層,該層水為潛水~承壓水。 地質(zhì)剖面圖見(jiàn)圖1。
擬投入的主要機(jī)械材料見(jiàn)表1。根據(jù)投入機(jī)械、材料情況,充填灌漿計(jì)劃15 天完成。
注漿孔:孔徑76 mm,間距1 m,以梅花形狀布置。
注漿漿液:水泥漿水灰比1∶1~1∶2(配比須經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地質(zhì)情況最終確定,并報(bào)監(jiān)理工程師批準(zhǔn));現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置兩個(gè)泥漿罐,分別用于添加粉煤灰泥漿和不添加粉煤灰泥漿。
漿液擴(kuò)撒半徑:1~1.5 m (根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地質(zhì)情況)。
注漿壓力:0.3~0.5 MPa (具體可根據(jù)地質(zhì)情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整)。
制定兩種配比進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),測(cè)定其性能。 配比為1∶1 和1∶2,試驗(yàn)點(diǎn)取地下連續(xù)墻外側(cè)注漿起點(diǎn)第二排第一個(gè)點(diǎn)。
圖1 地質(zhì)剖面圖
①實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),確定現(xiàn)場(chǎng)鉆井參數(shù)、 灌漿擴(kuò)散半徑、灌漿量等參數(shù)。
②試驗(yàn)步驟:與實(shí)際施工步驟相同,在鉆進(jìn)施工時(shí),先慢速運(yùn)轉(zhuǎn),以便掌握地層對(duì)鉆機(jī)的影響情況,然后確定在該地層條件下的鉆進(jìn)參數(shù),密切觀察鉆進(jìn)尺寸情況,如果發(fā)生異常情況立即停止施工并分析原因。 在注漿的同時(shí)統(tǒng)計(jì)注漿量。
施加腐殖質(zhì)、零價(jià)鐵和復(fù)合調(diào)理劑均明顯降低了水稻各部位砷的含量。與對(duì)照相比,施加腐殖質(zhì)、零價(jià)鐵粉和復(fù)合調(diào)理劑后,早稻稻米中砷含量分別下降了29.6%,47.3%和53.8%;晚稻稻米中砷含量分別下降了 24.1%,27.8%和 60.2%,差異顯著(P<0.01)。施加復(fù)合調(diào)理劑,晚稻稻米砷含量達(dá)到食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB 2762—2012)。
③性能檢驗(yàn): 在注漿結(jié)束后,在測(cè)點(diǎn)周邊通過(guò)探孔觀測(cè)擴(kuò)散半徑。 過(guò)大時(shí), 由于建筑垃圾層滲透系數(shù)過(guò)大,可增添水玻璃;過(guò)小時(shí),可減少水灰比。 液壓成槽機(jī)成槽試抓,強(qiáng)度不得影響成槽施工,強(qiáng)度過(guò)高,增加粉煤灰量(或膨潤(rùn)土)。
注漿流程示意圖見(jiàn)圖2。
(1)孔位放樣
根據(jù)注漿參數(shù)對(duì)加固區(qū)注漿孔進(jìn)行布置。 按照注漿孔平面圖進(jìn)行測(cè)量放線定位,用木樁標(biāo)記。
(2)鉆孔
當(dāng)鉆機(jī)處于鉆孔位置時(shí)在技術(shù)人員指導(dǎo)下進(jìn)行,根據(jù)注漿孔指定位置調(diào)整鉆桿角度垂直后,鉆機(jī)不得移位,鉆孔時(shí)嚴(yán)格控制孔徑,分序施工注漿,按照1、2、3 序的施工順序由上往下施工,回抽時(shí)由下往上注漿。
(3)漿液拌和
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)水灰比,按照比例采用普通攪拌機(jī)進(jìn)行水泥漿攪拌,現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置兩個(gè)泥漿池。一個(gè)拌和時(shí)添加適量粉煤灰,先注漿液;另一個(gè)為水泥漿,后注泥漿。 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況,邊鉆孔邊攪拌漿液,漿液存儲(chǔ)時(shí)間不超過(guò)4 小時(shí)。
(4)注入粗顆粒漿
在鉆機(jī)下鉆時(shí),同時(shí)注入粉煤灰水泥漿, 注漿時(shí)注意觀察注漿壓力、注漿量,當(dāng)發(fā)生突發(fā)狀況時(shí)立即停止注漿,查明原因后采取措施,解決后再繼續(xù)注漿。
(5)回抽鉆桿
嚴(yán)格控制鉆桿的位移,確保向上位移不超過(guò)15~20 cm,上升過(guò)程中應(yīng)勻速上升,并注意變化。 回抽時(shí)注入水泥漿, 注漿時(shí)注意觀察注漿壓力、注漿量,當(dāng)發(fā)生突發(fā)狀況時(shí)立即停止注漿,查明原因后采取措施,解決后再繼續(xù)注漿。
為確保施工安全性及施工效率,開(kāi)始鉆孔前,要嚴(yán)格按照施工布置圖進(jìn)行放樣鉆孔,鉆孔時(shí)嚴(yán)格控制鉆桿的垂直度不得超過(guò)1°。
表1 施工機(jī)械和水泥型號(hào)
圖2 注漿流程圖
拌和漿液時(shí)使用計(jì)量設(shè)備準(zhǔn)確計(jì)量,確保漿液配合比。 注漿過(guò)程中控制注漿量,保證注漿壓力在0.3~0.5 MPa,且需要專業(yè)人員進(jìn)行操作。如果壓力突然升高或從孔壁溢出,停止灌漿并分析原因,在技術(shù)人員指導(dǎo)下采取措施, 確保灌漿量符合工程要求。注漿時(shí)控制注漿壓力及注漿量,保證不溢漿、不跑漿。
每道工序安排專人值守,并做好施工記錄。
充填灌漿方法實(shí)施效果顯著,使成槽作業(yè)順利進(jìn)行,需注漿加固的9 幅槽段無(wú)塌孔,成槽時(shí)無(wú)快速漏漿事件發(fā)生,均順利安全完成施工任務(wù)。