真空预压地基处理粘土密封墙施工方法与流程

1.本发明涉及建筑施工领域，尤其是涉及一种真空预压地基处理粘土密封墙施工方法。


背景技术：

2.对弃土场进行施工时，需要在弃土完成后再进行大面积真空预压处理，真空预压系统密封性是保证处理效果的一个决定的因素，粘土密封墙可以有效封堵预压边界的透气、透水层，保证密封性达到相关要求。在传统粘土密封墙施工系统中，需要联合原状地基进行粘土密封墙施工，施工难度大，采用传统施工方法施工的粘土密封墙质量可控性差，各材料掺量配比过高、均匀度、垂直度较难控制，密封止水效果差，由于密封墙现有一些缺陷使得真空预压加固技术受到一定制约，特别是在大面积、工期短、沉降要求较高项目中，对粘土密封墙要求更高。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，为此，本发明提出一种真空预压地基处理粘土密封墙施工方法，能够使粘土密封墙的墙体垂直度、连续性、均匀性和搭接情况满足施工要求，且能够满足大面积施工的质量要求。
4.根据本发明实施例的真空预压地基处理粘土密封墙施工方法，包括以下步骤：
5.步骤1：进行试桩，确定泥浆配合比、喷浆长度、喷浆量和喷浆压力；
6.步骤2：通过放线定出加固路段的里程中心位置，用竹片桩插入土层并在竹片桩上标记编号，桩位偏差不大于5cm；
7.步骤3：在制浆池中进行制浆，采用粘土作为拌和材料，将粘土掺入搅拌桩土体中，粘土的重量为搅拌桩土体重量的20％，制得泥浆；
8.步骤4：将在制浆池中制备的泥浆通过浆泵和输浆管与深层搅拌机的注浆头连通，启动深层搅拌机，深层搅拌机的搅拌桩钻下沉搅拌，同时注浆头进行喷浆，搅拌桩钻下沉的速率为100cm/min，根据施工桩长下沉到底后，搅拌桩钻上升搅拌，搅拌桩钻上升的速率为80cm/min，搅拌桩钻在每个桩位重复下沉和上升搅拌四次，制得粘土搅拌桩；
9.步骤5：重复步骤4制作下一个粘土搅拌桩，粘土搅拌桩的直径小于相邻的两个相邻的粘土搅拌桩圆心之间的距离，使相邻的两个粘土搅拌桩相互咬合，若干粘土搅拌桩互相咬合形成粘土密封墙；
10.步骤6：对粘土密封墙进行取样，测试样品的渗透系数。
11.根据本发明实施例的真空预压地基处理粘土密封墙施工方法，至少具有如下有益效果：本真空预压地基处理粘土密封墙施工方法工艺适应性强、密封效果明显，且操作简单，质量、安全保障性高。适用于大面积、工期短、沉降要求较高的施工项目，解决了传统施工方法粘土密封墙存在质量可控性差，各材料掺量配比过高、均匀度、垂直度较难控制，密封止水效果差的问题。
12.根据本发明的一些实施例，在步骤3中，泥浆的含砂率小于5％。
13.根据本发明的一些实施例，泥浆的比重为1.40～1.43。
14.根据本发明的一些实施例，泥浆的胶体率大于45％。
15.根据本发明的一些实施例，喷浆压力和喷浆量通过无级电机调速器、自动瞬时流速计和累计流量计进行监控和调节。
16.根据本发明的一些实施例，喷浆压力为0.4～0.6mpa，喷浆量100～110kg/min。
17.根据本发明的一些实施例，深层搅拌机为双轴深层搅拌机，双轴深层搅拌机具有平行设置的两个搅拌桩钻，两个搅拌桩钻同步转动，同时完成两个粘土搅拌桩的成型。
18.根据本发明的一些实施例，双轴深层搅拌机的两个搅拌桩钻沿粘土密封墙的宽度方向设置，完成两个粘土搅拌桩的成型后，双轴深层搅拌机沿粘土密封墙的长度方向平移，进行下一排粘土搅拌桩的成型。
19.根据本发明的一些实施例，双轴深层搅拌机两个搅拌桩钻轴心之间的距离为50cm，每个粘土搅拌桩的直径为70cm，双轴深层搅拌机每次沿粘土密封墙的长度方向平移的距离为50cm。
20.根据本发明的一些实施例，还需要检测粘土密封墙的墙体垂直度、连续性、均匀性和搭接情况。
21.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
22.下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；
23.图1是本发明实施例的真空预压地基处理粘土密封墙施工方法的流程图。
具体实施方式
24.本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
25.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
26.在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
27.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
28.如图1所示，根据本发明实施例的真空预压地基处理粘土密封墙施工方法，包括：
29.步骤1：进行试桩，确定泥浆配合比、喷浆长度、喷浆量和喷浆压力；
30.步骤2：通过放线定出加固路段的里程中心位置，用竹片桩插入土层并在竹片桩上标记编号，桩位偏差不大于5cm；
31.步骤3：在制浆池中进行制浆，采用粘土作为拌和材料，将粘土掺入搅拌桩土体中，粘土的重量为搅拌桩土体重量的20％，制得泥浆；
32.步骤4：将在制浆池中制备的泥浆通过浆泵和输浆管与深层搅拌机的注浆头连通，启动深层搅拌机，深层搅拌机的搅拌桩钻下沉搅拌，同时注浆头进行喷浆，搅拌桩钻下沉的速率为100cm/min，根据施工桩长下沉到底后，搅拌桩钻上升搅拌，搅拌桩钻上升的速率为80cm/min，搅拌桩钻在每个桩位重复下沉和上升搅拌四次，制得粘土搅拌桩；
33.步骤5：重复步骤4制作下一个粘土搅拌桩，粘土搅拌桩的直径小于相邻的两个相邻的粘土搅拌桩圆心之间的距离，使相邻的两个粘土搅拌桩相互咬合，若干粘土搅拌桩互相咬合形成粘土密封墙；
34.步骤6：对粘土密封墙进行取样，测试样品的渗透系数。
35.在施工过程中，首先通过试桩确定各个参数，以指导大面积的施工。在一个具体实施例中，对多个桩位进行试桩，并将试桩过程中的参数记录。
36.第一桩位：喷浆长度8.07m、喷浆量4461kg、粘土用量2231kg、粘土掺量138.2kg/m、泥浆比重1.41，搅拌桩钻下沉速率98cm/min，搅拌桩钻上升速率82cm/min、喷浆压力0.4mpa。
37.第二桩位：喷浆长度8.02m、喷浆量4482kg、粘土用量2241kg、粘土掺量139.7kg/m、泥浆比重1.41，搅拌桩钻下沉速率97cm/min，搅拌桩钻上升速率81cm/min、喷浆压力0.5mpa。
38.第三桩位：喷浆长度8.05m、喷浆量4495kg、粘土用量2248kg、粘土掺量139.6kg/m、泥浆比重1.43，搅拌桩钻下沉速率100cm/min，搅拌桩钻上升速率79cm/min、喷浆压力0.4mpa。
39.第四桩位：喷浆长度8.05m、喷浆量4473kg、粘土用量2236kg、粘土掺量138.9kg/m、泥浆比重1.43，搅拌桩钻下沉速率99cm/min，搅拌桩钻上升速率80cm/min、喷浆压力0.5mpa。
40.第五桩位：喷浆长度8.06m、喷浆量4455kg、粘土用量2237kg、粘土掺量138.0kg/m、泥浆比重1.73，搅拌桩钻下沉速率102cm/min，搅拌桩钻上升速率78cm/min、喷浆压力0.6mpa。
41.由此，可以得出各个参数大致的取值，喷浆长度8m、喷浆量4400kg、粘土用量2230kg、粘土掺量138.8kg/m、泥浆比重1.4，搅拌桩钻下沉速率100cm/min，搅拌桩钻上升速率80cm/min、喷浆压力0.4～0.6mpa。并依据这些参数指导后续的大范围施工。
42.在步骤2中，按照粘土密封墙的设计图纸进行放线，确定各个粘土搅拌桩的位置，准确定出加固路段的里程中心位置，用竹片桩插入土层标记位置，并在竹片桩上标记编号，每根桩的桩位误差小于等于5cm。
43.在步骤3中，制作喷浆所需的泥浆，采用粘土作为拌和材料，将粘土掺入搅拌桩土体中，掺入粘土的重量为搅拌土体重量的20％，所制得的泥浆含砂率小于5％，比重为1.40～1.43，胶体率大于45％。
44.在步骤4中，将深层搅拌机移动至桩位上方，将制浆池中的泥浆与深层搅拌机的注浆头连通，启动深层搅拌机，使深层搅拌机的搅拌桩钻下降并与基土接触，开始向下钻进，搅拌桩钻在向下掘进的同时，注浆头进行喷浆，喷浆的压力和喷浆量由无级电机调速器、自动瞬时流速计和累计流量计进行监控和调节，根据试桩的结果，喷浆压力为0.4～0.6mpa，喷浆量100～110kg/min，在搅拌桩钻首次向下掘进的过程中完成喷浆，完成向下掘进及喷浆后，搅拌桩钻上升并搅拌，搅拌桩钻下沉的速率为100cm/min，搅拌桩钻上升的速率为80cm/min，搅拌桩钻共下沉和上升往返搅拌四次，制得该桩位的粘土搅拌桩。重复上述步骤制作多个粘土搅拌桩，相邻的粘土搅拌桩之间互相咬合，即粘土搅拌桩的直径小于相邻的两个相邻的粘土搅拌桩圆心之间的距离，最终多个粘土搅拌桩共同形成粘土密封墙。
45.在一些具体实施例中，深层搅拌机为双轴深层搅拌机，双轴深层搅拌机具有平行设置的两个搅拌桩钻，两个搅拌桩钻同步转动，同时完成两个粘土搅拌桩的成型。两个搅拌桩钻同步下降和上升搅拌，互不干涉，将两个搅拌桩钻沿粘土密封墙的宽度方向设置，由此，两个搅拌桩钻能同步完成粘土密封墙宽度方向上两个粘土搅拌桩的成型，接着双轴深层搅拌机沿粘土密封墙的长度方向平移，进行下一排粘土搅拌桩的成型。双轴深层搅拌机两个搅拌桩钻轴心之间的距离为50cm，每个粘土搅拌桩的直径为70cm，双轴深层搅拌机每次沿粘土密封墙的长度方向平移的距离为50cm。由此，通过双轴深层搅拌机能够高效地制出宽度为120cm的粘土密封墙，粘土搅拌桩之间的咬合部分的宽度为20cm。
46.完成粘土密封墙的制作后，需要对粘土密封墙进行取样检测，每面粘土密封墙至少进行四组取样检测，检测样品的渗透系数，在一些具体实施例中，要求整面粘土密封墙渗透系数小于1
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10-5
cm/s,则四组样品的渗透系数都应小于1
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10-5
cm/s。在步骤6中，还需要检测粘土密封墙的墙体垂直度、连续性、均匀性和搭接情况，保证粘土密封墙的整体墙体满足施工要求。
47.本真空预压地基处理粘土密封墙施工方法工艺适应性强、密封效果明显，且操作简单，质量、安全保障性高。适用于大面积、工期短、沉降要求较高的施工项目，解决了传统施工方法粘土密封墙存在质量可控性差，各材料掺量配比过高、均匀度、垂直度较难控制，密封止水效果差的问题。
48.上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。