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摘要：三门核电3、4号机组循环水泵房是三门核电二期工程最大的单体BOP子项，设计采用支护桩加锚索型支护体系及大开挖方案施工，在负挖及锚索施工期间遇含黏性土中砂地层，最终通过旋喷固结技术对夹砂地层进行封堵，有效解决了流沙问题，从而保证基坑安全。
关键词：基坑支护‘含黏性土中砂地层’旋喷固结封堵‘质量控制
1、工程概况及问题简述
三门核电3、4号循环水泵房是三门二期工程最大的单体BOP子项，子项所处区域为前期填海造陆区域，设计采用支护桩加锚索型支护体系及大开挖施工方案，基坑支护范围南北长约130m，东西宽约123m，深约32m。
基坑支护体系自+12m至-9m采用自然放坡加土体固结重力式挡墙的支护体系，自-9m至-21m采用支护桩及锚索的支护体系，支护桩桩径1000mm，桩间距1800mm，在-9m、-12m、-15m及-18m分别设计有四层锚索进行锚固拉結。
当基坑支护在南侧开挖至-12m锚索施工工作面时揭露了m含黏性土中砂层，导致已施工完成支护桩间出现较大量涌水和流沙，在桩间形成较大孔洞，对正常锚索及开挖施工造成了较大困难，同时也对支护体系整体安全产生了一定的隐患。
2、地层情况
2.1地勘报告信息
根据该区域详细地质勘查报告，显示该处存在m含粘性土中砂层，砂层在支护体系南侧、东侧及西侧均有分布，厚度2～3m不等，砂层整体由南向北延伸，逐渐变薄，直至尖灭，该层下部为含砾粉质粘土。
根据地勘报告及土工试验，m含黏性土砂层，主要为粉砂和中砂，亚圆形，约含30%黏性土，呈稍密或中密状态，属欠固结土层。
2.2周边支护体系施工信息
根据此前在支护体系周边深搅桩施工终孔记录，深搅桩由于较难穿越含砂砾地层，故桩底标高均终孔在m含粘性土中砂层，南侧砂层标高集中分布在-10～-14m之间，西侧-13～-18m之间，东侧-13～-18m之间，在南侧、西侧及东侧均可见含砂地层，标高分布自南向北逐渐加深。
2.3现场探挖情况
为进一步确定现场含砂层的分布、影响范围及地层形状，工程现场选取了两处较为典型的区域进行了实地探挖，其中在西侧开挖探坑，从-12m标高开挖2m多后见到砂层，主要是细砂，含水量较少；东侧探坑受开挖面限制，从-12m标高开挖不足1m即见到砂层，主要是中、粗粒的砂，两处负挖所揭露出的含砂地层均含有一定量的黏性土，含砂地层饱含地下水，流动性较强。
3、旋喷固结工艺施工
3.1工艺参数
通过对地层信息的认真分析，同时结合支护体系以往旋喷工艺施工参数，最终确定对支护桩间砂层采用单重管旋喷工艺进行固结封堵，采用桩径800mm旋喷桩，以20～30o斜角竖向向下排桩布置，水平方向双排，竖向根据含砂地层厚度从-12.5m高程直至砂层底部，桩长2m以完全穿透m含粘性土中砂层，桩间距按600mm控制，搭接200mm。水泥掺入量200kg/m，水灰比1：1，喷浆压力为15～20Mpa。根据现场试验确定钻杆提升速度为12-15cm/min、转速为15～20r/min。
3.2 工艺流程
旋喷处理各工序简述如下：
（1）定位放线：在基坑支护桩上测量出标高，并用红色油漆标识，实际施打桩位用钢卷尺进行定位。
（2）钻机就位：将高压旋喷钻机对准已放好的孔位，调整好角度。
（3）成孔及旋喷注浆：采用合金高压旋喷钻头，钻头侧翼设置两个喷嘴进行高压旋转回转钻进，钻进及提升时均进行喷浆竖向处理深度应以最下部一排桩进入含砾粉质黏土层一定深度。
（4）移位施工及养护：完成一个旋喷桩后，接着施工水平方向的另一个桩体，然后将机械远离支护桩方向移动计算距离后，施工下一排旋喷桩，要求施工完成一个桩间后，才能移至下一个桩间施工。
（5）施工完成后对旋喷体进行养护，2天后进行开挖。
4、主要质量控制要点
为确保旋喷固结砂层的效果，施工过程中需重点关注及控制的质量要点：
（1） 机械就位前应先检查锚位标高，就位后必须调正钻杆，根据机械自带角度仪的倾角使之符合设计，经检查无误后方可钻进。
（2） 浆液搅拌必须严格按配比进行，确保水泥掺量及水灰比达到工艺参数要求。
（3） 施工时应注意区分砂层中的砾石和含砾粉质黏土中的砾石，以保证旋喷体必须进入含砾粉质黏土层，达到固结封堵效果。
（4） 在水平方向第一层旋喷体施工时，用现场淤泥对已形成的孔洞封堵，以避免旋喷时的跑浆，而影响成桩质量。
5、结语
三门核电3、4号机组循环水泵房支护体系采用旋喷固结对软弱夹砂层进行固结封堵施工，有效地保证了软弱夹砂层旋喷固结工艺的施工质量，达到了预期效果，有效解决了支护体系因流沙问题所产生的安全隐患。该工艺的成功实施，为后续类似地层处理施工提供了良好借鉴。
致谢
本文参考了河北中核岩土公司的相关施工方案及地勘资料以及北京中水工程公司的相关设计文件，在此一并表示感谢。
参考文献：
[1]《建筑施工手册》（第五版），北京，中国建筑工业出版社，2013；
[2]《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）；
[3]《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）
关键词：基坑支护‘含黏性土中砂地层’旋喷固结封堵‘质量控制
1、工程概况及问题简述
三门核电3、4号循环水泵房是三门二期工程最大的单体BOP子项，子项所处区域为前期填海造陆区域，设计采用支护桩加锚索型支护体系及大开挖施工方案，基坑支护范围南北长约130m，东西宽约123m，深约32m。
基坑支护体系自+12m至-9m采用自然放坡加土体固结重力式挡墙的支护体系，自-9m至-21m采用支护桩及锚索的支护体系，支护桩桩径1000mm，桩间距1800mm，在-9m、-12m、-15m及-18m分别设计有四层锚索进行锚固拉結。
当基坑支护在南侧开挖至-12m锚索施工工作面时揭露了m含黏性土中砂层，导致已施工完成支护桩间出现较大量涌水和流沙，在桩间形成较大孔洞，对正常锚索及开挖施工造成了较大困难，同时也对支护体系整体安全产生了一定的隐患。
2、地层情况
2.1地勘报告信息
根据该区域详细地质勘查报告，显示该处存在m含粘性土中砂层，砂层在支护体系南侧、东侧及西侧均有分布，厚度2～3m不等，砂层整体由南向北延伸，逐渐变薄，直至尖灭，该层下部为含砾粉质粘土。
根据地勘报告及土工试验，m含黏性土砂层，主要为粉砂和中砂，亚圆形，约含30%黏性土，呈稍密或中密状态，属欠固结土层。
2.2周边支护体系施工信息
根据此前在支护体系周边深搅桩施工终孔记录，深搅桩由于较难穿越含砂砾地层，故桩底标高均终孔在m含粘性土中砂层，南侧砂层标高集中分布在-10～-14m之间，西侧-13～-18m之间，东侧-13～-18m之间，在南侧、西侧及东侧均可见含砂地层，标高分布自南向北逐渐加深。
2.3现场探挖情况
为进一步确定现场含砂层的分布、影响范围及地层形状，工程现场选取了两处较为典型的区域进行了实地探挖，其中在西侧开挖探坑，从-12m标高开挖2m多后见到砂层，主要是细砂，含水量较少；东侧探坑受开挖面限制，从-12m标高开挖不足1m即见到砂层，主要是中、粗粒的砂，两处负挖所揭露出的含砂地层均含有一定量的黏性土，含砂地层饱含地下水，流动性较强。
3、旋喷固结工艺施工
3.1工艺参数
通过对地层信息的认真分析，同时结合支护体系以往旋喷工艺施工参数，最终确定对支护桩间砂层采用单重管旋喷工艺进行固结封堵，采用桩径800mm旋喷桩，以20～30o斜角竖向向下排桩布置，水平方向双排，竖向根据含砂地层厚度从-12.5m高程直至砂层底部，桩长2m以完全穿透m含粘性土中砂层，桩间距按600mm控制，搭接200mm。水泥掺入量200kg/m，水灰比1：1，喷浆压力为15～20Mpa。根据现场试验确定钻杆提升速度为12-15cm/min、转速为15～20r/min。
3.2 工艺流程
旋喷处理各工序简述如下：
（1）定位放线：在基坑支护桩上测量出标高，并用红色油漆标识，实际施打桩位用钢卷尺进行定位。
（2）钻机就位：将高压旋喷钻机对准已放好的孔位，调整好角度。
（3）成孔及旋喷注浆：采用合金高压旋喷钻头，钻头侧翼设置两个喷嘴进行高压旋转回转钻进，钻进及提升时均进行喷浆竖向处理深度应以最下部一排桩进入含砾粉质黏土层一定深度。
（4）移位施工及养护：完成一个旋喷桩后，接着施工水平方向的另一个桩体，然后将机械远离支护桩方向移动计算距离后，施工下一排旋喷桩，要求施工完成一个桩间后，才能移至下一个桩间施工。
（5）施工完成后对旋喷体进行养护，2天后进行开挖。
4、主要质量控制要点
为确保旋喷固结砂层的效果，施工过程中需重点关注及控制的质量要点：
（1） 机械就位前应先检查锚位标高，就位后必须调正钻杆，根据机械自带角度仪的倾角使之符合设计，经检查无误后方可钻进。
（2） 浆液搅拌必须严格按配比进行，确保水泥掺量及水灰比达到工艺参数要求。
（3） 施工时应注意区分砂层中的砾石和含砾粉质黏土中的砾石，以保证旋喷体必须进入含砾粉质黏土层，达到固结封堵效果。
（4） 在水平方向第一层旋喷体施工时，用现场淤泥对已形成的孔洞封堵，以避免旋喷时的跑浆，而影响成桩质量。
5、结语
三门核电3、4号机组循环水泵房支护体系采用旋喷固结对软弱夹砂层进行固结封堵施工，有效地保证了软弱夹砂层旋喷固结工艺的施工质量，达到了预期效果，有效解决了支护体系因流沙问题所产生的安全隐患。该工艺的成功实施，为后续类似地层处理施工提供了良好借鉴。
致谢
本文参考了河北中核岩土公司的相关施工方案及地勘资料以及北京中水工程公司的相关设计文件，在此一并表示感谢。
参考文献：
[1]《建筑施工手册》（第五版），北京，中国建筑工业出版社，2013；
[2]《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）；
[3]《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）