深水低樁承臺常規施工方法壹般采用單壁和雙壁鋼圍堰下沈至標高後進行混凝土封底施工。但由於蚌埠朝陽路淮河公路橋主墩河床表層地質為硬粘土，承臺基礎落在砂層和粘質粉砂透水層中，圍堰下沈至設計標高較為復雜和困難。結合高壓旋噴樁既能止水，又能支護的原理，大膽應用於深水中，使圍堰與高壓旋噴樁有機結合，既解決了圍堰下沈通過厚硬粘土層的難題，又克服了承臺開挖至砂層、粘質粉土層時止水和支護的難題。主要介紹高壓旋噴樁垂直帷幕止水及支撐在深水低樁承臺施工中的應用。
2.項目概況
蚌埠朝陽路淮河公路橋是壹座跨淮河的特大型公路橋，全長1730m，雙向四車道。主跨為140m預應力鋼筋混凝土連續剛構，主墩位於淮河。基礎采用1.4φ2.0m鉆孔嵌巖圓柱樁和低承臺，施工水深4~6m。其結構形式如圖1所示。
(1)工程地質
橋墩從上到下的地質情況如下:
(a)硬粘土層:承載力260Kpa，層厚2~4m，極限摩阻力60Kpa。
(b)粘質粉土、砂層:圍堰三分之二為砂層，承載力80Kpa。層厚2.2m，其余為軟塑狀態的粘性粉土層，平均厚度1.5m，標準貫入13擊，承載力180 kPa。
(c)硬塑亞粘土層:平均厚度5.75米，標貫擊數13擊，承載力220千帕。
(d)以下是粘質淤泥層和巖層。
具體地質布局見圖1。
(2)地下水
主墩位於淮河水中，出露粘性土不透水，僅砂層和粘質粉土層透水，透水層與淮河水互補。
3、施工方案
(1)圍堰選擇
圍堰采用底節雙壁鋼圍堰，其余為單壁鋼圍堰，外徑φ= 26.6m，內徑25m，高度16m，自重237t，考慮到圍堰自重較輕，采用內土壓的方法難以克服外側巨大的摩擦阻力。根據地質圍堰施工，下沈1.5m~2.0m，然後采用高壓旋噴樁支護，垂直帷幕止水，進行承臺施工。
(2)高壓旋噴樁的設計
①樁的布置
根據設計，圍堰外側沿粘性淤泥層區域布置兩排樁，砂層區域布置三排樁。樁間距0.1m，樁間距501m，樁長9.0m，樁徑0.7m，樁尖進入硬塑壤土1m以上。具體布置見圖2，計算模型見圖3和圖4。
經計算，其應力滿足要求。
②高壓旋噴樁的施工機理
鉆機采用XPZ-50單管高壓旋噴樁和BWT100/30高壓註漿泵機。當鉆機鉆至設計標高時，高壓旋噴機將帶水平噴嘴的註漿管下放至孔底，高壓設備以20Mpa的壓力將漿液從噴嘴噴出，沖擊切割土壤，並與土壤混合。隨著註漿管的旋轉和提升，形成圓柱樁，漿液和土體經過壹系列過程。
③設計要求
高壓旋噴樁帷幕處砂層和亞砂層的滲透系數K≤1x10-7㎝/s，樁的抗壓強度為3Mpa。
4、施工流程
(1)流程圖
鉆機就位→引孔(擴孔)至設計標高→封堵垂直噴嘴→拌漿→自下而上旋噴→沖洗→置換。
(2)施工順序
先試樁2~3根，了解施工工藝和旋噴效果，最後確定施工參數。旋噴樁施工前，應先施工內排樁，再施工外排樁。為保證樁間咬合良好，宜采用壹跳的方法，間隔時間應在36小時以上。
(3)施工參數的選擇
泵壓:20Mpa
噴嘴直徑和數量:2.3mmx1~2.4mmx1。
流量:37~40L/min
鉆桿提升速度:粘性土30㎝/min。
砂土15㎝/分鐘
鉆桿轉速:粘性土30r/min。
砂土15r/min
水灰比:1.1~1.2
水泥:32.5，每米水泥用量為125Kg/m/m
添加劑:氯化鈉1.5%，三乙醇胺0.03%或水玻璃1.5%，水玻璃模數2.4~3.4，濃度30~40波美度。
註意:三乙醇胺和矽酸鈉不能壹起使用，否則會發生化學反應。
5.摘要
2001年8-9月在蚌埠朝陽路淮河公路橋主墩上首次使用，取得了良好的效果。根據承臺開挖情況，支撐和止水均滿足設計要求。承臺開挖由普通取土改為人工開挖，不僅大大節省了時間(5000m3土僅用15天)，而且解決了硬粘土層中圍堰下沈的難題。以後也是壹樣。但美中不足的是，旋噴樁施工中，樁的垂直度精度必須控制在1‰以內，導孔位置誤差小於5cm，以保證樁間咬合，否則會造成滲水，給施工控制帶來困難。
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