En la actualidad, existen muchos métodos de cortina de retención de agua comúnmente utilizados, como la lechada por chorro de alta presión, la lechada de presión estática, la cortina de pilotes de mezcla, el muro antifiltración de concreto y otras tecnologías de construcción. Cada método tiene su aplicabilidad y limitaciones [1]. El método de inyección por chorro de alta presión se puede dividir en método de una sola tubería, método de doble tubería y método de tres tuberías. Su equipo de construcción es simple, fácil de operar y su calidad es fácil de controlar. Sin embargo, bajo las condiciones del equipo existente, el radio del pilote se reduce considerablemente en áreas de suelo blando, el método de pulverización rotativa requiere una gran cantidad de cemento y el costo de construcción es alto. La lechada de presión estática se divide en lechada de penetración, lechada de compactación y lechada de división. En la ingeniería de pozos de cimentación, dado que es difícil formar una cortina debajo de la base horizontal mediante lechada densa y lechada dividida, solo se puede utilizar la tecnología de lechada de penetración, pero la lechada de penetración solo puede llenar espacios con diámetros más grandes, es decir, capas de grava y adoquines. Su ámbito de aplicación es muy limitado [2]; la tecnología de pilotes de mezcla profunda se utiliza generalmente en suelos limosos, limosos y arcillosos con alto contenido de agua, pero es difícil de implementar en suelos arenosos y estratos de grano grueso. Los muros divisorios de hormigón tienen una gran adaptabilidad, pero son costosos de construir y difíciles de aplicar en áreas grandes [3]. La tecnología de pilotes tipo cortina de cemento y suelo con mezcla de chorro en espiral largo combina las ventajas de una plataforma de perforación en espiral larga, la tecnología de mezcla profunda y la tecnología de inyección de lechada a alta presión. Esta tecnología utiliza la poderosa potencia y el torque del sinfín largo para perforar con éxito agujeros en la capa de suelo duro en Beijing. También integra tecnología de construcción de mezcla profunda y inyección de lechada a alta presión, superando la incapacidad de la tecnología de construcción de cortina tradicional para mezclar por aspersión. el problema de la capa de suelo duro [4]. Se presenta el efecto de la aplicación de esta tecnología en la cortina impermeable del pozo de cimentación de la tercera fase del proyecto de expansión del centro comercial Xidan en Shunyi, Beijing. 1 Descripción general del proyecto El sitio propuesto está ubicado en el distrito de Shunyi, Beijing, en la llanura aluvial del río Chaobai. El terreno del sitio es relativamente plano y la elevación dentro del sitio es de 37,73 ~ 39,35 metros. El edificio propuesto tiene 6 pisos sobre el nivel del suelo y 2 pisos bajo tierra. Los seis pisos sobre el nivel del suelo son centros comerciales y la estructura superior es una estructura de armazón. El tipo de cimentación es una cimentación de balsa, con una profundidad de entierro de 9 m, un espesor de balsa de 1,4 m, un plano de cimentación rectangular, una longitud de eje norte-sur de 68,7 m y un ancho este-oeste de 27,6 m. 0,00=39,40 m, y la profundidad del pozo de cimentación es -9 m. La geología de ingeniería y las condiciones hidrogeológicas del sitio 2 se basan en la litología y las características de ingeniería. El sitio propuesto se divide en 7 capas de arriba a abajo, de las cuales la capa ① es una capa de relleno artificial, las capas ② ~ ⑥ son capas de suelo recién depositadas. , y la capa ⑥ es la capa de suelo sedimentario cuaternario. La litología y las propiedades físicas de ingeniería de cada capa de suelo se muestran en la Tabla 1. Según el informe del estudio de ingeniería geotécnica, durante la exploración se encontraron un total de tres capas de agua subterránea. Los niveles de agua subterránea medidos y los tipos de cada capa se muestran en la Tabla 2. 3. Esquema de cortina La cortina de retención de agua se utiliza para interceptar el agua. en el lado este del pozo de cimentación, y se disponen largas espirales entre los pilotes de protección de la pendiente. Mezcle por aspersión los pilotes de cemento y tierra para construir una cortina de retención de agua, use lechada de cemento como material solidificador para mezclar los pilotes y se intersequen. los pilotes para formar un muro cortina para lograr el propósito de interceptar el agua. Los parámetros de diseño de los pilotes de pulverización de polvo son: diámetro del pilote 1000 mm, espacio entre pilotes 1600 mm, parte superior del pilote como superficie natural, longitud del pilote 12,8 m, centro del pilote ubicado en el centro de dos pilotes de protección de pendiente a 15 cm de distancia del pozo de cimentación, como se muestra en la Figura 1. La desviación de verticalidad del cuerpo del pilote es ≤0,5% y la resistencia del cuerpo del pilote es ≥2MPa. El material de curado es una lechada de cemento simple P.O32.5 con una proporción agua-cemento de 1,0 ~ 1,3: 1. 4 Introducción a la construcción 4.1 Equipo de construcción El equipo de construcción de pilotes de tierra y cemento para mezclar chorros largos en espiral consta de tres partes: plataforma de perforación de construcción, chorro sistema de mezcla y composición del sistema de transporte de lodo. Los taladros de mezcla profunda y los taladros de pulverización de polvo comúnmente utilizados en la construcción de cortinas de corte de agua tienen pares pequeños y obviamente su potencia es insuficiente en capas de suelo duro. La maquinaria de construcción de pilotes de cemento y tierra con chorro en espiral largo se basa en la plataforma de perforación en espiral larga como plataforma y utiliza el potente torque de la plataforma de perforación en espiral larga, que es adecuada para el duro suelo de Beijing. Sin embargo, dado que la velocidad de elevación del sinfín largo es generalmente alta, es demasiado rápida para mezclar por chorro de cemento y montones de tierra, de modo que la lechada a alta presión no puede cortar eficazmente el suelo circundante dentro de un rango suficiente después de ser inyectada a través de la boquilla. , y la tierra no está mezclada uniformemente. Después de agregar poleas, la velocidad de elevación se puede reducir a 1,2 m/min, lo que cumple con los requisitos técnicos de construcción de pilotes de cemento y suelo mezclados por chorro [5]. El sistema de disparo consta de tubo de perforación, broca de disparo y soporte deslizante. La broca de mezcla de chorro se muestra en la Figura 2. El sistema de entrega de lodo consta de una mezcladora de cemento, una bomba de lechada de alta presión, una manguera de alta presión y un grifo de alta velocidad. 4.2 Parámetros de construcción ① Diámetro del orificio piloto 600 mm, diámetro de la broca de hormigón proyectado 600 mm; ② Velocidad de elevación de perforación ≤ 1,2 m/min ③ Velocidad de rotación 21 r/min (4) Presión de la lechada de cemento ≥ 20 MPa; min; ⑥ Hay 6 boquillas con un diámetro de 1,2 mm. 4.3 Tecnología de construcción y precauciones El cuerpo del pilote de mezcla de cemento y tierra con chorro en espiral largo se compone de un área de agitación y un área de agitación de chorro a alta presión. Durante el proceso de perforación (levantamiento), se utiliza agitación mecánica e inyección de lechada de cemento a alta presión para mezclar la lechada de cemento y el suelo y finalmente formar una pila. El flujo del proceso de construcción se muestra en la Figura 3 [6]. Antes de la construcción formal de pilotes largos de mezcla de cemento y suelo con chorro en espiral, se deben realizar pilotes de prueba de proceso de acuerdo con los requisitos de diseño. El número de pilotes de prueba no debe ser inferior a 2. A través de los pilotes de prueba, los parámetros de construcción que coincidan con los. Se deben determinar los requisitos de estrato y diseño. Se debe realizar una prueba de dosificación antes de mezclar la lechada. Es mejor utilizar cemento Portland común en lugar de cemento de escoria. Se deben tomar muestras e inspeccionar el cemento antes de su uso. La proporción agua-cemento debe determinarse de acuerdo con los requisitos del proyecto, que puede ser de 1 a 1,3; la lechada de cemento preparada no debe retenerse por mucho tiempo, generalmente no más de 2 horas, la lechada debe agitarse continuamente en la mezcladora; La entrega está completa.
Cuando el martinete está en su lugar, la plataforma de perforación debe colocarse horizontalmente, la inclinación de la tubería de perforación no debe ser mayor que 65438 ± 0% y el error de alineación de la posición del pilote no debe ser mayor que 2 cm cuando la longitud del pilote es. mayores a 10 m, los requisitos para la inclinación de la tubería de perforación deben aumentarse y controlarse aún más dentro del 0,5% para evitar la bifurcación del fondo del pilote y la falla del tapón de agua debido a una inclinación excesiva durante la construcción. Durante el proceso de pilotaje, el operador del martinete debe mantener un estrecho contacto con el personal de construcción que mezcla la lechada para garantizar el suministro continuo de lechada durante el proceso de lechada. Si es necesario detener el uso de lechada por algún motivo, se debe notificar al operador del martinete de inmediato. Para evitar que el pilote se rompa, la broca debe hundirse a 0,5 m por debajo de la posición de parada de lechada (si se hunde durante la perforación de hormigón proyectado, debe elevarse a 0,5 m después de restaurar la lechada, se puede desmontar la construcción de mezcla de hormigón proyectado). continuado. Si el tiempo de parada excede las 3 horas, retire la tubería de lodo y límpiela minuciosamente. Durante el proceso de construcción se deben registrar fielmente diversos parámetros técnicos (velocidad de rotación, velocidad de perforación, presión de la bomba, etc.), así como el consumo de lechada de cemento, situaciones anormales y su manejo. La ubicación de los pilotes de cemento proyectado debe ser precisa. Si la posición del pozo diseñada no se puede construir debido a obstáculos subterráneos locales, se deben eliminar los obstáculos subterráneos o se deben cambiar las posiciones de los pilotes para aumentar el número de pilotes y garantizar una superposición efectiva entre los pilotes. Durante la construcción, está prohibido extraer agua subterránea de áreas adyacentes, porque el agua subterránea provocará la pérdida de la lechada de cemento inyectada y afectará el efecto de retención de agua. Durante la construcción en estaciones calurosas, se deben tomar medidas de disipación de calor y protección solar, y la temperatura de la lechada debe controlarse estrictamente por debajo de 40 °C. 4.4 La inspección in situ de los efectos de la construcción del muro cortina debe realizarse estrictamente de acuerdo con el proceso de construcción. Después de excavar el pozo de cimentación, se puede ver en el sitio que los pilotes de cortina de cemento y suelo y los pilotes de protección de taludes se superponen bien, y que la resistencia y la impermeabilidad del cuerpo del pilote cumplen con los requisitos de diseño. Se puede ver en la Figura 4 que el diámetro del cuerpo del pilote cumple con los requisitos de diseño. Se puede ver en las fotografías reales del sitio (Figura 5) que el efecto de construcción de la cortina de retención de agua es generalmente bueno. 5 Prueba de bombeo para detectar el efecto impermeabilizante de la cortina Para detectar la calidad de construcción de la cortina impermeable, combinada con las condiciones del sitio del proyecto y las características del proyecto, se utiliza una prueba de bombeo en el sitio. Hay tres pozos dispuestos a ambos lados de la cortina de retención de agua, con una profundidad de 10 m, un espacio de 8 m y una distancia de 3 m desde la cortina de retención de agua, como se muestra en la Figura 6. Los tres pozos en el pozo de cimentación son pozos de bombeo, y el bombeo comenzó tres días después de la construcción de la cortina. Los tres pozos fuera del pozo de cimentación son pozos de observación y las observaciones se iniciarán mientras se bombea agua. El intervalo de tiempo de observación es de 1 día y los datos de observación del nivel del agua se muestran en la Tabla 3. Se bombeó agua continuamente en el pozo durante 7 días. Los niveles de agua en los tres pozos de bombeo dentro del pozo estaban todos por debajo de -9,5 m, mientras que los niveles de agua en los tres pozos de observación fuera del pozo estaban entre -2,3 ~ -2,5 m. , con pocos cambios. Según los datos de observación de la prueba de bombeo en el sitio, el agua subterránea fuera del pozo de cimentación de este proyecto casi no fluye hacia el pozo de cimentación, lo que indica que los largos chorros en espiral que mezclan pilotes de cemento y tierra de este proyecto tienen un buen efecto de retención de agua. . Conclusión A través de la inspección in situ y la prueba de bombeo de este proyecto, se demuestra que la tecnología de pilotes de cortina de suelo y cemento mezclados con aspersión en espiral larga tiene las ventajas de una detención confiable del agua, una velocidad de construcción rápida, ahorro de costos, construcción civilizada y conveniencia. especialmente en capas de suelo duro similares en Beijing. Proyecto de parada de agua en curso.
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