[发明专利]一种富水粉细砂地质下盾构端头土体超深加固施工方法

说明书

本发明揭示了一种富水粉细砂地质下盾构端头土体超深加固施工方法，包括如下步骤：成桩试验，施工前准备，搅拌机就位，制备泥浆，钻孔注浆，提升搅拌，重复上下搅拌，验收。本发明揭示的一种富水粉细砂地质下盾构端头土体超深加固施工方法，利用超深三轴搅拌桩进行土体加固，并且在加固体外侧增设超深三轴搅拌桩作为止水帷幕，用以隔断盾构机进出站期间基坑外地下水、砂突涌进入端头井内，大大降低了盾构机进出洞过程中最易出现的涌水、砂现象的出现，从而化解全断面粉砂层中盾构进出洞风险。

技术领域

本发明属于建筑领域，具体涉及到一种富水粉细砂地质下盾构端头土体超深加固施工方法。

背景技术

随着城市化建设进程的推进和盾构法技术的成熟，在城市空间的立体开发中，盾构法在隧道工程中的应用越来越多。随之带来的在不良地质工况下由盾构施工进出洞而引起的安全风险问题逐渐引起整个行业的重视，如何进行有效的土体加固从而保证盾构进出洞过程中的安全是值得探讨开发的领域。

在当今行业的发展状况和技术背景下，进行不良地质下的超深土体加固及止水帷幕施工有着多种备选方案。其中三重高压旋喷桩施工作为常规土体加固方式，在富水粉细砂层地质条件下有着其致命缺陷，即桩径不能得到有效保证，并且由于在该土层地质条件下渗透系数大，易造成水泥浆流失从而使加固土体松散。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种富水粉细砂地质下盾构端头土体超深加固施工方法，利用超深三轴搅拌桩进行土体加固，并且在加固体外侧增设超深三轴搅拌桩作为止水帷幕，用以隔断盾构机进出站期间基坑外地下水、砂突涌进入端头井内，大大降低了盾构机进出洞过程中最易出现的涌水、砂现象的出现，从而化解全断面粉砂层中盾构进出洞风险。

为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种富水粉细砂地质下盾构端头土体超深加固施工方法，包括如下步骤：

a、成桩试验，施工前进行成桩试验，控制试桩钻进及提升速度为0.5m/min，根据试桩取芯结果决定成桩参数；

b、施工前准备，探明并清除一切地面及地下障碍物，然后根据加固桩平面图测量放桩位，根据放桩位的三轴搅拌桩中心线开挖导沟；

c、搅拌机就位：三轴搅拌桩机按照设计桩位就位，在桩机下铺设钢板，调节桩机底盘的水平度以及桩架的垂直度，控制桩架的垂直度小于1/250；

d、制备泥浆：采用硅酸盐水泥结合膨润土进行泥浆制备，控制水灰比为1～1.5：1，水泥浆比重为1.37，水泥渗量为20％，膨润土的渗量为千分之二，制备的泥浆倒入集料池内不断的搅拌；

e、钻孔注浆：三轴搅拌桩的钻头以0.5m/min速度开始钻孔，在钻孔深度达到10m后开始注浆，钻孔时注浆量为额定浆量的50～60％，

f、提升搅拌：钻头到达设计深度后以0.5m/min的速度进行提升，边提升边搅拌，同时继续注入浆液，浆液注入量为额定量的40～50；

g、重复上下搅拌：三轴搅拌桩提升至顶面后再次下沉至底部，然后再提升，重复多次。

h、验收：搅拌桩施工完成后，根据设计图纸及相关规范要求对搅拌桩进行检测、验收，确保施工质量满足要求。

优选的，所述加固桩平面图包括多排加固桩形成的土体加固区，加固区外侧设有超深三轴搅拌桩作为止水帷幕，止水帷幕的搅拌桩采用套打施工。

优选的，所述步骤e和f的注浆操作中，注浆压力为3～4MPa，注浆流量为85L/min。

优选的，所述步骤g中的重复次数为4次。

优选的，相邻两个桩之间的搭接需在24h内进行，若超过24h则在下一个桩施工时增加20％注浆量，且降低提升速度至0.3m/min。