一种地质为淤泥层的沉井下沉施工的改进方法技术领域
本发明属于沉井下沉施工领域，具体涉及一种地质为淤泥层的沉井下沉施工的改进方法。
背景技术
沉井一般包括刃脚、井壁、内隔墙、封底和顶板；一般沉井施工时，先在井壁的围护下通过从井内不断挖土，使沉井在自重作用下逐渐下沉，达到预定设计标高后，再进行封底，最后构筑内部结构。
目前，在淤泥层地质条件下进行沉井施工时，由于土层含水量高、承载能力差、摩擦系数小等特性，极易在沉井下沉过程中出现突沉、涌土、沉速过快、超沉和倾斜过大等问题，从而造成下沉过程难以控制施工效果不达标。为了解决上述问题，专利201210083110.X提供了一种“饱和水条件下地质为淤泥层的沉井下沉施工方法”——在地质为淤泥层的沉井下沉过程中，在沉井周围设置隔水帷幕，在沉井刃脚处布置下沉稳定桩，在沉井底部设置复合地基，其中，隔水帷幕为两圈相互搭接的水泥粉喷桩，下沉稳定桩为两圈非连续的水泥粉喷桩，复合地基为沉井封底底下的水泥粉喷桩，通过对称凿除下沉稳定桩（水泥粉喷桩），即可保证沉井稳定下沉；沉井外侧的两排水泥粉喷桩能有效挡水，保证帷幕内土体稳定；刃脚处设置的水泥粉喷桩在软土层中形成一道强度适宜的承载墙壁体，在沉井下沉过程中就像形成了一道可靠导轨，通过分节、分部位凿除粉喷桩桩头来调节支撑力，准确控制沉井姿态和下沉速度、深度。沉井内的水泥粉喷桩能作为沉井的稳定地基，保证沉井正常使用。
但是，水泥粉喷桩存在以下缺点：1）桩位偏移，发生这种情况的原因有三种：一是砖进时操作不当；二是地下土层局部软硬不均；三是地下障碍物未清除；2）砖进施工困难；3）桩身断粉：一般发生在喷粉孔被堵和提升时出现故障停机情况下；4）桩身缩颈：主要原因在于提升速度过快，喷灰不均匀；5）桩头完整性差、强度低：桩顶位置一般在场地地下水位以上，桩顶部位上层含水率偏低，水泥水化作用不充分，会造成桩头完整性差、强度低。综上所述，水泥粉喷桩结构不均匀，如果沉井在对凿时相对应的水泥粉喷桩结构不稳定造成凿除高度差别较大，则很容易造成沉井在下沉过程中倾斜。
发明内容
针对目前地质为淤泥层的沉井下沉施工中因水泥粉喷桩结构不均匀而极有可能导致沉井下沉过程中倾斜的问题，本发明的目的是提供一种地质为淤泥层的沉井下沉施工的改进方法，将下沉稳定桩由水泥粉喷桩替换为钻孔后注灌浆桩，这种桩结构稳定，均匀性良好，对凿时不会产生较大的凿除高度差，沉井下沉过程更加稳定。
本发明所采用的技术方案是：
一种地质为淤泥层的沉井下沉施工的改进方法，其步骤是，沉井下沉前，在沉井井壁外侧四周布置隔水帷幕，在沉井刃脚开始下沉处设置两圈非连续的下沉稳定桩，在沉井井壁内布置复合地基；沉井下沉时对称凿除下沉稳定桩保证沉井稳定下沉，其特征在于：所述下沉稳定桩为钻孔后注灌浆桩，所述钻孔后注灌浆桩的施工步骤是，1）场地整平，测量放线定桩位，钻机就位；2）采用单螺旋钻钻井成孔；3)孔成形后，向孔底注浆，待孔底固化后，边提钻头边注浆，直至钻头退出成孔形成钻孔后注灌浆桩。
进一步地，步骤3）中所注的浆液为水泥土浆，所述水泥土浆包括黄土、水泥和水，其中，每一立方米的水添加200kg-300kg的水泥、优选为220kg水泥。
进一步地，在步骤3）中，钻头的提起速率为150mm/min-250mm/min，浆液的泵送压力为0.3Mpa，且泵送流量恒定。
进一步地，所述复合地基由PHC桩组成。
本发明的有益效果是：
1.单螺旋钻可以全面钻进，钻进速度快，施工效率高；固化孔底，可以清除沉渣和泥皮防止桩体倾斜塌陷；边提钻头边注浆，对浆液产生搅拌效果的同时防止浆液乱窜，起到了稳流的作用，使得桩体内部结构更加均匀。钻孔后注灌浆桩结构稳定，均匀性良好，对凿时不会产生较大的凿除高度差，沉井下沉过程更加稳定。
2.采用水泥土浆制作钻孔后注灌浆桩，通过控制水泥的添加量即可实现强度的调整，经过试验每一立方米的水添加200kg-300kg的水泥（优选为220kg）时，其强度既能为沉井提供支撑力又能方便凿除。
3.钻头提起过快稳流效果差，不利于浆液的成型效果，会影响结构的均匀性，钻头提起过慢泥浆和钻头容易产生粘附现象，不利于浆液的成型效果，也会影响结构的均匀性，浆液泵送过快不利于稳流，过慢会影响轴向的均匀性，经过施工经验得出钻头的提起速率为150mm/min-250mm/min，浆液的泵送压力为0.3Mpa时，钻孔后注灌浆桩的均匀性最好。
4.复合地基采用PHC桩，结构强度大。
附图说明
图1是现有的沉井下沉施工中隔水帷幕、下沉稳定桩和复合地基的分布示意图。
图2是钻孔后注灌浆桩施工时钻井成孔的示意图。
图3是钻孔后注灌浆桩施工时边提钻头边注浆的示意图。
图中：1-沉井；2-下沉稳定桩；3-隔水帷幕；4-复合地基。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示，为现有的地质为淤泥层的沉井下沉施工的方法中隔水帷幕3、下沉稳定桩2和复合地基4的分布示意图（为了防止下沉稳定桩2和复合地基4被沉井1遮挡，沉井1采用虚线表示），沉井1下沉前，在沉井1井壁外侧四周布置隔水帷幕3，在沉井1刃脚开始下沉处设置两圈非连续的下沉稳定桩2，在沉井1井壁内布置复合地基4；沉井1下沉时对称凿除下沉稳定桩2保证沉井1稳定下沉。
本发明所提供的改进方法是将下沉稳定桩2由水泥粉喷桩替换为钻孔后注灌浆桩，所述钻孔后注灌浆桩的施工步骤是，1）场地整平，测量放线定桩位，钻机就位；2）如图2所示，采用单螺旋钻钻井成孔；3)，如图3所示，孔成形后，向孔底注浆，待孔底固化后，边提钻头边注浆，直至钻头退出成孔形成钻孔后注灌浆桩。单螺旋钻可以全面钻进，钻进速度快，施工效率高；固化孔底，可以清除沉渣和泥皮防止桩体倾斜塌陷；边提钻头边注浆，对浆液产生搅拌效果的同时防止浆液乱窜，起到了稳流的作用，使得桩体内部结构更加均匀。钻孔后注灌浆桩结构稳定，均匀性良好，对凿时不会产生较大的凿除高度差，沉井1下沉过程更加稳定。
在本实施例中，步骤3）中所注的浆液为水泥土浆，所述水泥土浆包括黄土、水泥和水，其中，每一立方米的水添加200kg-300kg的水泥、优选为220kg。采用水泥土浆制作钻孔后注灌浆桩，通过控制水泥的添加量即可实现强度的调整，经过试验每一立方米的水添加200kg-300kg的水泥（优选为220kg）时，其强度既能为沉井1提供支撑力又能方便凿除（黄土的添加量对强度的影响不大，采用常用的添加量即可）。
在本实施例中，在步骤3）中，钻头的提起速率为150mm/min-250mm/min，浆液的泵送压力为0.3Mpa，且泵送流量恒定。钻头提起过快稳流效果差，不利于浆液的成型效果，会影响结构的均匀性，钻头提起过慢泥浆和钻头容易产生粘附现象，不利于浆液的成型效果，也会影响结构的均匀性，浆液泵送过快不利于稳流，过慢会影响轴向的均匀性，经过施工经验得出钻头的提起速率为150mm/min-250mm/min，浆液的泵送压力为0.3Mpa时，钻孔后注灌浆桩的均匀性最好。
在本实施例中，所述复合地基4由PHC桩替代水泥粉喷桩。复合地基4采用PHC桩，结构强度大。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。