高压旋喷桩施工总结范例6篇

高压旋喷桩施工总结

高压旋喷桩施工总结范文1

【关键词】 高压旋喷桩 施工工艺 质量控制

1 主要技术要求及质量标准

1.1 技术要求

钻机或旋喷机就位时机座要平稳,立轴或转盘与孔位对正,倾角与设计误差一般不得大于0.5°;喷射注浆前要检查高压设备和管路系统,设备压力和排量满足设计要求。管路系统密封圈良好。各通道和喷嘴内不得有杂物;喷射注浆时注意准备,开动注浆泵,待估算水泥浆的前锋已经流出喷头后开始提升注浆管。自下而上喷射注浆;开始喷射注浆孔孔段要与前段搭接0.1m防止固结体脱节;喷射注浆作业后由于浆液析水作用,一般均有不同程度收缩使固体体顶部出现凹穴,及时用水灰比为0.6-1水泥浆进行补灌并要预防其他钻孔排除泥土或杂物进入;为加大固结体尺寸或深层硬土为避免固结体尺寸减小采用提高喷射压力、泵量或降低回转与提升速度等措施。

1.2 质量标准

施工过程中经常对浆液质量进行检查,每根桩在施工过程中用浆液比重计抽样检测浆液浓度2次并做好检测记录;施工过程中应根据对每根桩测量其钻杆长度以控制成桩长度符合设计要求;施工完单桩其桩身完整性、均匀性、无侧限抗压强度应符合设计要求。检查数量不少于总桩数2‰且不少于3根;高压旋喷桩施工完成后复合地基承载力应符合设计要求。检查数量不少于总桩数2‰且不少于3根;成桩允许偏差符合《验标》要求。

2 高压旋喷桩施工工艺

2.1 测量放样

依据业主提供主轴线控制点及具体尺寸,运用导线控制法使用DJ2 光学经纬仪和钢尺进行主轴线放样,精度要求距离中误差±5mm,角度中误差±10S;参照场地情况将主轴线控制点引至不受破坏位置加以保护;在复验合格轴线基础上进行桩位点测定,精度要求为±30mm;及时绘制测量复核签证确保技术资料完整性。

2.2 注浆工艺

高压旋喷桩注浆固结体质量因素较多,当确定采用一定形式高压旋喷注浆管法后注浆工艺是影响固结体重要因素之一。

2.2.1 旋喷

高压旋喷注浆均是自下而上连续进行,施工中出现停机故障,待修好后需向下搭接不小于500mm 长度保证固结体整体性.由于天然地基地质情况比较复杂,沿着深度变化大有多种土层,密实度、含水量、土粒组成和地下水状态等很大差异和不同,若采用单一技术参数来旋喷注浆会形成直径大小极不匀称固结体,导致旋喷直径不一致,影响承载力.因此针对不同地质土层特征,要采取相对措施来注浆完成.特别对硬土及粘土部位,深部土层要适当放慢提升速度和旋转速度或提高旋喷压力等。

2.2.2复喷

在不改变旋喷技术参数条件下同一土层作重复注浆能增加土体破坏有效长度,加大固结体直径或长度并提高固结体强度,复喷时全部喷浆,复喷次数愈多固结体直径加长效果愈好。

2.3水泥用量控制

在喷浆提升过程中控制水泥用量是关键。水泥用量与喷浆压力、喷嘴直径、提升速度及水灰比等有直接关系。

若水泥量剩余措施适当增加喷浆压力;加大喷嘴直径;减慢提升速度;若水泥量不够措施保证桩径情况下适当减少压力;喷嘴直径适当减少;保证桩体强度情况下适当加快提升速度;加大水灰比值。

针对本工程具体情况每根桩分次进行搅拌,施工用水精确量取确保定量水和水泥比例进行拌制水泥浆,通过调整以上参数可保证水泥量满足设计要求;针对水泥浆下沉现象采取自桩顶向下3.0m 进行复喷保证桩体上部水泥土强度。

2.4冒浆处理

在旋喷过程中往往有一定数量土颗粒,随着一部分浆液沿着注浆管管壁冒出地面,通过对冒浆观察可以及时了解土层状况,判断旋喷大致效果和断定参数合理性等,根据经验冒浆量小于注浆量20%为正常现象,超过20%或完全不冒浆时应查明原因及时采取相应措施。流量不变而压力突然下降时应检查部位的泄漏情况,必要时拨出注浆管,检查其封密性能;出现不冒浆或断续冒浆时或系土质松软则视为正常现象可适当进行复喷;如系附近有空洞、暗道则应不提升注浆管,继续注浆直至冒浆为止,或拨出注浆管待浆液凝固后重新注浆直至冒浆为止,必要时采用速凝浆液,便于浆液在注浆管附近凝固;减少冒浆措施,有效喷射范围与注浆不相适应,注浆量大大超过旋喷固结所需浆量所致;对于冒出地面浆液可经过选择和调整浓度后进行前一根桩返浆回灌防止空穴现象。

2.5固结体控形

固结体形状可以通过调节旋喷压力和注浆量,改变喷嘴移动方向和提升速度,予以控制。由于本工程设计固结体形状为圆柱形,在施工中采用边提升边旋转注浆,考虑到深层部位成形,在底部喷射时加大喷射压力,做重复旋喷或降低喷嘴旋转提升速度,而且针对不同土层适当加大压力和降低喷嘴旋转提升速度使固结体达到匀称,保证桩径差别不大。

2.6确保桩顶强度

当采用水泥浆液进行喷射时在浆液与土粒搅拌混合后凝固过程中,由于浆液析水作用,一般均有不同程度收缩,造成固结体顶部出现一个凹穴,凹穴深度随地层性质、浆液析水性、固结体直径和成孔深度因素不同而不同。单管旋喷凹穴深度一般为设计桩径1-1.5倍。凹穴现象对于地基加固不利,采取有效措施予以清除。为防止因浆液凝固收缩而产生凹穴现象,便于地基加固达到理想效果,可采取超高旋喷、返浆回灌等措施。

3 施工质量控制要点

严格按确定参数及技术要求施工,未经技术人员同意不得随便改变工艺参数。根据工艺性试验针对本区域地质条件,结合施工机械设备确定先采用地质钻机钻孔,再采用VY-60钻机注浆钻孔注浆的施工方法.施工时严格按照经批准的试验参数施工,不得随意更改工艺参数。注浆时钻杆提升速率20cm/min;注浆时钻杆旋转速率20r/min;注浆高压注浆泵压力35MPa,风管压力0.8MPa。

成桩设计深度指通过地质钻孔复核确定地质条件满足设计要求达到持力层所确定钻孔深度.注浆喷射施工时预留50cm桩头,防止浆液凝固收缩影响施工桩顶标高。

喷射注浆时注意连续均匀提升,无论何中原因造成停喷,在喷时必须下钻500mm以上进行衔接,以防桩体脱节夹泥夹砂.在高压喷射注浆过程中,当出现压力突然增加或降低,大量冒浆或不冒浆时及时停喷检修,查明原因采取相应措施。

4 成果分析

通过高压旋喷桩注浆施工分析,对施工技术改进前后工法分析,见表1所示。

改进后工法较改进前在施工成本、施工效率和施工工序等方面更有优势,桩体强度得到大幅提高,可减少布桩数目,降低工程投资。缺点是地面产生振动较强烈,噪声污染大。

5 结论

通过对高压旋喷桩施工进行分析,在施工过程中只要按照规范进行,只有满足施工技术要求及质量标准才能保证工程质量,同时在施工过程中要注意施工质量控制要点,为保证合格产品创造一个条件。

参考文献

[1] 权可进.高压旋喷桩处理软土路基方法探讨[J]山西交通科技,2003(2),61-62

高压旋喷桩施工总结范文2

【关键词】砂质粉土;旋喷桩;钻孔取芯

引 言

随着现代建筑质量要求不断提高,对地基处理质量要求也随之提高,高压旋喷桩也被得到适量应用,尤其在砂质粉土地基施工中得到了较好的效果,但该施工工艺决定在该工艺施工中必须规范施工管理、施工过程中严格按照施工工艺和机具要求操作,并加强桩体质量控制与检测,方可保证桩体施工质量,体现其经济和技术效益。

1.旋喷桩及作用机理

高压旋喷桩是利用拌浆系统、高压注浆系统、钻机等设备,先将钻机钻进到设计深度后利用高压注浆泵等通过安装在钻杆机端的特殊喷嘴向周围土体喷射水泥浆液,钻杆以一定速度慢慢提升,过程中将水泥浆变为上下移动、旋转的高速射流,利用该射流的强大动能将周围土体破碎、搅拌强制混合,最终在硬凝后形成圆柱状水泥土固结体,即形成旋喷桩,施工过程中利用钻机将带有喷嘴的注浆管钻至土层预定深度,通过高压设备将浆液从喷嘴内喷出冲破周围土体,当高能量、高速度、呈脉动状的喷射流的动压超过土体结构强度则会导致土粒从土体剥落,其中部分粒径较小颗粒随浆液冒出水面,其余则在喷射流的冲击力、离心力和重力等作用下同浆液混合,并按照一定的浆土比例和质量大小重新进行有规律的排列,施工后成为一个圆形孔,其中为稠度较大的水泥土浆液,因此周围土体不易发生塌方现象,且施工过程中对周围土体扰动较小,桩体凝固时间较短,且终凝后桩体强度远超过周围土体强度并随时间延长逐步增强。施工中浆液克服地层阻力渗入周围土体空隙内考水泥浆液特性来固化地层来提高其强度,其加固机理主要包括旋喷流切割破坏土体作用,施工中喷流以脉冲形式冲击土体而破坏其结构并出现空洞,并在钻杆旋转和提升过程中在射流后面形成空隙,在喷射压力作用下土粒与喷嘴相反方向同混合液形成固结体;在切割破碎土体过程中在破碎带边缘的剩余压力对土层有压密作用[1]。

2.施工工艺及质量检测

2.1 高压旋喷桩施工工艺

先通过水准仪测定施工现场地面标高,之后根据设计桩顶和桩底标高计算出实际入土深度,一般用深度计将精度控制在100mm范围内;在桩机就位时应保证机架四个支腿均匀接地,后通过机架上的垂线进行双线控制,并确保其垂直度不超过0.1%,在对中过程中首先根据施工场地地面标高来调整深度计,之后调整钻头使其精度控制在+10mm范围内;结合试桩所需水泥用量和清水用量参数,将所需浆液等分为若干份倒入搅拌池内不停搅拌,并应用比重计来控制水灰比;根据给定的施工参数钻进空桩部分低压注水,当钻至设计桩顶标高以上80-100cm时则应启动高压注浆泵,高压注入清水,边喷水边旋转下沉;钻机钻进过程中当钻至桩底设计标高以上0.5m时则可停止注入清水,并开始注入高压浆液,当钻至桩底设计标高后则可停止下钻开始提升钻机,并边旋转提升边喷浆;当钻机向上提升到桩顶标高以上80cm位置则可重复旋喷下沉,一般重复下沉深度控制在6-8m,之后进行旋喷提升,该次下沉过程中应将送浆压力控制在4-6MPa,提升过程中应将压力控制在22-24MPa,重复旋喷搅拌完毕后则可用返回的纯水泥浆对上一根桩进行回灌。

2.2 高压旋喷桩质量检测

开挖检查。开挖检查一般是对试桩进行检查,其是待桩体灌注结束后7d或更长时间对具有一定强度的桩体进行检查,开挖应保证桩体完露以便于直接检查固结体的垂直度、桩径及强度;若旋喷桩用于加固工程则在开挖时不易开挖过深,并在检查完毕后应及时将土体恢复原状;

钻孔取芯检测。当桩体龄期达到28d后方可采取钻探取芯检测以鉴别、判断桩体桩长、完整性、水泥掺入量以及桩体是否夹泥等,应将取芯试件制作为标准试块后通过室内无侧限抗压强度试验来检测桩体强度,钻孔取芯位置一般在距桩中心10-15cm处;

承载力检验。一般通过复合地基荷载试验和单桩荷载试验进行竖向承载力检验,检验时间必须在桩身强度满足要求后,并尽量在成桩28d后进行,检验桩体数量宜为总数的0.5-1%,并不应少于3点;

低应变法。该方法的理论基础为一维线弹性杆件模型为依据,利用应力波在遇到不同的波阻抗时所产生的翻身和透射情况来检测桩身的完整性,并依次来判断桩身缺陷位置和程度。

3.质量控制要点[3]

钻机开钻前应对其调平,并应以机架两边所挂垂线平行机架为准,钻进过程中因故导致钻机下陷倾料时应及时调整;若高压旋喷桩用于加固工程则旋喷桩施工主要采用隔孔施工以免连续灌注混凝土对地基基础承载力产生负面影响;在钻头下沉前应进行试喷检查以防喷嘴堵塞;若采用单根旋喷桩时因其抗折能力较差而应使其中心受压;在桩身灌注过程中应随时观察冒浆情况,若出现冒浆异常则应结合地质情况采取回灌或速凝浆液等措施补偿;每次开钻前应将深度指针归零以保证钻进深度准确,当钻头钻至桩底0.5m时应提前进浆以防止桩身底部因送浆距离较远而形成桩底夹泥影响桩身质量;施工中由于浆液的析水作用导致桩头均会产生不同程度的收缩,因此应对刚结束的旋喷桩及时回浆,在回浆过程中应采用水泥浆或水泥含量高的冒浆回灌,在回灌前应确保杂物进入桩孔;最终桩端进入持力层深度不应小于2000mm,当钻头接近持力层则应随时观察钻孔出渣情况以验证是否进入持力层,具体可通过观察电流大小,若出现电流值快速增大并稳定在某值则证明已经进入持力层,桩头进入持力层要求深度后应在原位旋转喷浆1min以扩大桩底提高桩端承载效果;成桩过程中应随时检查单桩泛浆情况,反浆量在8-12%范围内则属正常,若超出该范围则应查找原因,成桩后应及时用工具将孔口盖好以防泥浆流入;若遇到粘性较大的粉质黏土层施工中可通过降低钻头尺寸、提升速度并提高钻头旋转速度来扩孔,并可适当增加搅拌叶片等措施来防止桩身缩颈夹泥。

4.结语

高压旋喷桩施工技术经过多年完善在砂质粉土内取得了良好的效果,尤其在施工场地狭小的区域内施工更突显其可随时调整其成桩方向、长度和大小等参数的优越性,同时成桩形状及强度可进行控制,达到灵活布置,随着高压旋喷桩被越来越多的应用于地基处理,应逐步加强对其熟悉、了解以便推动该施工工艺更加合理、先进。

参考文献

[1]郭继武.建筑地基基础[M].北京:高等教育出版社,1991.

高压旋喷桩施工总结范文3

工程地点为冲积平原,京沪铁路、京津城际铁路两侧地势低洼,有沟渠分布,两铁路路基均为高路基,高度分别为5.5和3.2m。区域内地层岩性为黏性土、粉土、粉砂,夹有淤泥质土,多为软塑状,具有含水量高、压缩性高、透水性差和强度低的特点,浅层黏土含水量高、孔隙比大,具有软土的特性。地下水为第四系孔隙水,理深1.65~2.6m。

2技术难点及止水方案设计

2.1技术难点

(1)帷幕止水作为影响京津城际高铁运营安全的核心因素,基坑施工期间不得影响京津城际路基沉降,施工引起的京津城际路基附加差异沉降必须控制在1mm以内,标准要求高。

(2)地下水位高,基坑开挖深度大。该工程区域地下水位埋深仅1m左右,而临近高铁基坑开挖深度达6m。

(3)两线间横向止水帷幕(两排咬合)距离最近的京津城际到发线16.8m,距城际路基坡顶14.3m,城际刚构桥下止水帷幕距离刚构桥承台边缘2.5m。止水帷幕距离京津城际高铁路基、桥梁墩台及路桥过渡段较近,止水帷幕高压喷射对城际高铁构成一定影响。

2.2止水方案设计

旋喷桩止水帷幕的止水效果是关系到高铁运营安全的核心因素,为达到旋喷桩止水帷幕施工后框构桥工作坑及U形槽基坑开挖后不渗不漏,实现无水施工,顶进期间,线间止水帷幕渗透系数控制在1×10-8m/s以下。根据建模分析,采用加强型止水方案,即京津城际高铁和京沪铁路之间设置两道足够长的平行于铁路的止水帷幕且框构工作坑、U5形槽、U4形槽都采取封闭式帷幕止水及封底措施的方案,在保证止水帷幕止水效果的前提下,京津城际高铁差异沉降总量控制在1mm以内。设置两线间横向止水帷幕能有效减小顶进期间降水对京津城际高铁的沉降影响,为保证止水帷幕充分发挥作用,其底部至少在降水井底部以下4m。严控止水帷幕施工质量,保证高铁和施工点间形成有效的隔水带,增长渗流路径。止水帷幕纵向保证足够长度,长度至少超过工作基坑1.5倍。根据以上要求,线间止水帷幕1总长164m,框构桥两侧各63m,桩长21m,三排咬合;止水帷幕2长126m,位于框构桥两侧,并与U5止水帷幕连接在一起,桩长15m,两排咬合。

3止水帷幕试验

3.1旋喷桩封闭帷幕止水参数试验

结合地质情况,根据经验分别采取表1所示旋喷参数施作两组闭合成环的止水帷幕且封底,高压旋喷桩采用单管法施工。待旋喷桩达到强度后,开挖封闭止水帷幕内部土体,止水帷幕1单桩成桩效果较好,但桩位间距大小不一,桩径达不到要求,直径仅55cm,桩与桩之间搭接较少。帷幕四周有6处渗出水点,拐角有3处出水点。止水帷幕2成桩完整,桩墙排列整齐,桩位间距均匀,桩与桩之间搭接满足要求,旋喷桩直径63cm,止水帷幕无渗漏现象。为此,止水帷幕及封底施工采用止水帷幕2旋喷施工参数,同时尽量减少止水帷幕相邻桩体施工时间间隔,并在旋喷止水帷幕拐角处进行加桩,覆盖结合处。

3.2城际刚构桥下止水帷幕及封底旋喷桩试验

高铁刚构桥下止水帷幕及封底旋喷桩距离钢构桥桥台结构最小距离为2.5m,桥台结构为受力最不利位置。采用原位试验测试U4形槽止水帷幕施工对桥台、承台的影响。3.2.1试验设计施工一段桥台,桩基、承台及桥台的配筋、砼标号、宽度及高度与刚构桥完全相同,长度为3m,相当于从刚构桥的桥台上切下3m长的一段。在测试位置粘贴感应片并作防水处理,设置温度补偿片,安装调试测试仪器。在完成桥台背后填土后,施作与刚构桥下相同的止水帷幕和封底旋喷桩,观测桥台结构的受力情况、水平位移和沉降,以检测止水帷幕及封底旋喷桩施工对桥台结构的影响是否在允许范围内。3.3止水帷幕施工对不同距离点位水平位移和沉降的影响试验在黏土层中,不同旋喷压力作用下测试高压旋喷施工对周围土体挤压作用的影响范围及大小,确定止水帷幕安全施工距离。分别以25、28MPa各施工一道止水帷幕,止水帷幕长15m,双排咬合,桩长18m,在距止水帷幕6、9、12、15m处设置观测点。

4止水帷幕及封底旋喷桩施工

4.1施工参数

(1)线间止水帷幕施工。为减小止水帷幕施工对运营高铁的影响,在京津城际高铁路基和止水帷幕2之间设置一排压力释放孔,30cm,间距5m,孔深15m。

(2)U4、U5形槽止水帷幕施工。U5形槽(京津城际与京沪铁路间U槽)止水帷幕距离京津城际路桥过渡段最近,而路桥过渡段是差异沉降变化最大的区域。U5、U4形槽(京津城际刚构桥下U槽)止水帷幕采用相同的旋喷施工参数。

(3)封底旋喷桩施工。U5形槽、U4形槽及框构工作坑均采用旋喷桩封底,封底旋喷桩属于密排桩。因基坑封底桩为多台旋喷机械同时分片施工,新旧封底旋喷桩相交处因先施工的旋喷桩已凝固而具备一定强度,与后施工的封底桩无法形成咬合,因而新封底桩施工时适当提高旋喷压力,提速控制在15cm/min,与先施工封底桩形成紧密挤压,以免地下水从接缝处渗出。

4.2深桩施工与旋喷压力的的关系

该工程很多止水帷幕旋喷桩为深桩,桩体越深,喷嘴出口处地层静水压力越大,喷嘴入口与出口的压力差则越小;喷射速度减小,有效喷射距离缩短,喷射效果减弱。在施工过程中,随着喷射深度的增加,静水压力增大,喷射距离减小,喷射直径减小,容易形成上粗下细的形状。有关资料显示,在σ0=80kPa的黏土中,当静水压力由0.02MPa增大到0.2MPa时,喷射距离减小30%。为了避免止水帷幕旋喷桩出现上粗下细的现象,在桩长超过10m时旋喷压力增大2~3MPa。

5施工监测

京津城际高铁采用自动化监测和人工监测相结合的方式,自动化监测采用BGK-4675型静力水准系统和BGK-MICRO-32/40自动化数据采集单元。测点布置在以翠亨路刚构中桥中心线为中心、两侧335m范围内;测点在线路既有CPⅢ控制点基础上加密布设,采用3条通路的布设方式,重点监测京津城际高铁路基和桥梁的差异性沉降变化情况。监测数据显示:最大差异沉降位于翠亨路中桥天津台路桥过渡段京津城际高铁上行,累计为0.98mm,保证了京津城际高铁的行车安全。

6结语

高压旋喷桩施工总结范文4

关键词:高压旋喷桩;止水帷幕;堵漏;

1 引言

高压喷射注浆法处理地基在我国已有了广泛的应用,并制定了相应的施工设计规范。在高速公路软弱地基加固、水利工程防渗、矿山井巷加固与防渗等方面得到越来越多的应用。在一些大城市,随着地铁建设和高层建筑的崛起,不少深基坑工程亦都采用了高压喷射注浆技术来进行深基坑的止水防渗。高压喷射注浆按注浆管类型可分为单管、二重管和三重管三种方法。单管以单纯喷射水泥浆液;二重管在水泥浆液射流外面包裹一层高压空气同时喷射,来破坏土层结构,同时完成置换、填充;而三重管则是以包裹了高压空气的高压水流来破坏土层结构,再以水泥浆液进行置换、填充。

实践表明,本法对淤泥、淤泥质土、流塑或软塑性粘性土等地基都有良好的处理效果。高压旋喷桩施工中各种技术指标的选取是影响工程施工和质量的关键,目前高压旋喷施工技术已有了比较广泛的应用。

2 工程概况及地质条件

黄浦路污水处理厂二期扩建深基坑和桩基工程场地位于汉口长江二桥桥头下游约200m的长江滩地上,土层分布为(如表一所示):

经勘察钻探揭露,场地内地下水可分为两种类型:在填土层中赋存有上层滞水,上层滞水受大气降水、地表水及生活排放水等补给,无统一的自由水面,水位随季节变化,相对水位高程为21.83~24.1m;下部空隙承压水赋存与(3)层粉质粘土、粉土、粉砂互层和(4)单元层粉砂中,水量丰富,相对水位高程为18.48~18.42m。场地自然标高在25.8m左右。其中承压水与长江水力联系密切,两者呈互补关系,水位变化受气候、降水量、季节行变化规律明显,根据武汉市区域水文地质资料,承压水测压水位标高一般为18.5~20.0m,年变化3~4m。

3 高压旋喷桩工程设计

本工程高压旋喷桩止水帷幕采用二重管法进行施工,高压旋喷桩的主要设计参数如下:

3.1 布桩形式

本工程共有两个基坑,基坑平面尺寸分别为91.4mx73m和27.4mx25.4m,采用两道高压旋喷桩止水,基坑周边支护桩中间布置一排,支护桩边再布置一道,如下图所示。旋喷桩直径0.8m,布桩间距0.6m,搭接厚度0.2m,桩长约21m。

3.2 技术指标

①桩位误差≤50mm,钻孔垂直度偏差<1.0%。

②桩顶冠梁顶面(25.2m)0.7m,端底穿过粉质粘土、粉土、粉砂互层以下1m。

③喷浆过程中因故停浆,重新喷射时桩体搭接长度≥30cm。

④喷浆结束后,要对注浆孔进行二次回灌,防止旋喷桩体因水泥浆固结出顶部凹陷,达不到设计桩顶标高。

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4 工程实施

本工程高压旋喷桩止水帷幕采用二管法进行施工,二管法施工时将水泥浆和压缩空气同时喷射。高压喷射注浆的施工机具包括钻孔机械和喷射注浆设备两类。根据现场的工程地质条件,引孔采用D130钻头成孔,造孔时岩芯管长度小于2.0m,穿过表层含块石的杂填土层时,采用浅孔锤冲击成孔。根据施工设备要求,具体施工工艺如下:

放点、定位钻引导孔制浆高压旋喷注浆补浆(或补凹穴)检验

施工设备参数见表二。

为保证顺利安放注浆管,采用浅孔锤和钻机孔时,应及时调整桩机的垂直度,确保误差小于1.0%。引孔施工时应及时调整桩机的水平位置,防止了因机械振动或地面湿陷造成钻机垂直度偏差过大。

5 质量控制措施

为了对高压旋喷桩的施工质量进行评价,现场采取了抽水观测试验,并根据试验结果对高压旋喷桩的设计指标的取值进行了探讨。

5.1 渗漏原因分析

5.1.1、由于开挖基坑深度范围内存在大量的一期施工混凝土桩头、生活垃圾等杂填物,开挖清障回填后,场地不均匀,导致高压旋喷桩施工桩径存在较大偏差,部分高压旋喷桩之间搭接不上,出现渗水。

5.1.2、由于场地回填不均匀,导致高压旋喷桩施工时垂直度无法得到保证,产生施工误差,局部高压旋喷桩桩体发生倾斜,不能与支护桩密贴,出现夹缝。

5.1.3、高压旋喷桩在支护桩间设置,由于与支护桩间存在两条施工缝隙,正是这两道缝隙是目前涌砂、渗漏的主要通道。

5.1.4、根据监测单位监测报告显示,靠近花鸟市场一侧基坑沉降较大,破坏了高压旋喷桩的止水效果,主体基坑止水帷幕是通过高压旋喷桩与钻孔桩咬合进行止水的,导致渗水,这也是基坑内主要渗水的部位。

5.1.5、由于场地地质为粉砂夹粉土层,当坑内取土后,造成基坑内外侧水土压力失衡,坑外水土压力过大,冲破桩间并不密实的接缝,而出现大面积涌砂、渗漏现象。

5.2 几个设计指标取值的分析

根据该工程地质情况下对旋喷桩的现场对比结果的分析,对于高压旋喷桩在淤泥质土中施工时的技术指标,提出如下建议:

5.2.1、由于淤泥质土含水量高,强度低,在淤泥质土中按规范30MPa偏大,建议在20~28MPa之间取值。

5.2.2、由于基坑紧靠长江边,地下水较丰富,建议加大单位体积内水泥用量。

5.2.3、建议在高压旋喷桩施工40天之后进行基坑的开挖。

6.堵漏措施

6.1.1、对局部渗水较小的部位,先用防水材料“水溶性H1型聚氨酯”及棉絮进行封堵渗漏点,再用防水材料“堵漏王”大面积封堵。然后采取挂钢板网片喷射10cm厚C20砼进行封堵,挂网膨胀螺栓固定于两侧支护桩砼桩身上,间距为20cm。对没有出现渗漏处,直接采挂钢板网片喷射10cm厚C20砼进行护面,消除安全隐患。

6.1.2、 对发生涌砂的部位缝隙较小处,采取内侧封堵的办法,内侧封堵主要采取钢板或钢筋进行封堵,钢板封堵具体的做法是在发生涌砂处,把两侧支护桩主筋凿开,把钢板焊接在钻孔桩主筋上进行封堵;在发生涌砂处两侧支护桩打φ20的膨胀螺栓,用φ20@100,L=2.0m的钢筋倾斜打入涌砂处,钢筋与膨胀螺栓焊接,钢筋与旋喷桩之间填塞棉絮,边开挖边封堵,直至基坑底部下1m。

6.1.3、对发生涌砂的部位缝隙较大处,无法采取内侧封堵的,采取在支护桩外进行补双重管高压旋喷桩及压密注浆(双液)的方法进行处理。

7.结语

通过对二号小基坑的施工改进,基坑开挖后,基坑周边基本没发现渗漏现象,止水效果良好,给基坑土方开挖及主体结构施工创造了有利条件。

参考文献

[1]武汉市污水和雨水项目黄浦路污水处理厂二期改建工程岩土工程勘察报告. 中南市政工程中南设计研究总院 200902.

[2]基坑工程守册. 中国建筑工业出版社,200911 转贴于 中国论

高压旋喷桩施工总结范文5

关键词:路基施工;旋喷桩;喷射施工;钻孔施工

中图分类号: TU74文献标识码:A 文章编号:

项目概况

工程地质及水文地质概况;本段线路属侵蚀段低中山区,线路离既有公路较远,交通不便。覆盖土层为第四系洪积粘性土,下伏基岩、松软土主要由粉质粘粒组成,土质均匀,粘性较好,局部夹杂少量碎块石,属于Ⅱ级普土,弱风化层属于Ⅴ级次坚石。地震动峰值加速度为0.05g,地震烈度为6度。地下水不具有化学侵蚀性,对混凝土无腐蚀性。

旋喷桩在路基中的应用机理

在铁路路基中采用旋喷桩进行处理,旋喷桩的承载力取决于桩体的强度和地基土对桩的承载力,基于以上机理,对于旋喷桩的破坏形式则主要分成两种类型,即桩—土体系破坏类型及其桩身破坏类型。对于旋喷桩来说,其桩身强度成为决定桩承载力的决定因素。通过采取不同水泥含量形成的土-水泥校做试验,从试验结果表明,对于水泥含量低(5%、10%、15%)的桩的强度是桩承载力的控制条件,而对于水泥含量高(25%、30%)的桩,其承载力是由桩土体系的强度决定的,即取决于桩侧摩擦力和桩端反力。

鉴于考虑到旋喷桩的桩身较易破坏,因此除桩身强度低之外,桩身强度不均是一个主要因素。在加载过程中,局部应力超过桩体剪切强度或抗压强度,开始出现破坏,从而使得破坏扩大化。根据模型试验和有限元分析结果也表明,桩头的剪切破坏区在桩头的3倍直径范围内。因此,为了应当确保这个范围内桩的强度及其均匀性对桩的承载力提供较大帮助。鉴于旋喷桩的桩身强度是承载力的决定因素时,显然通过增加桩的长度并不能提高承载力;当桩身强度较高时,增加长度则可有效地提高桩的承裁力。

基于以上旋喷桩对于加固铁路路基的机理考虑,本段路基基地采用高压旋喷桩加固。旋喷桩桩直径Φ50cm,正三角形布置,正线桩间距1.2m,场坪桩间距1.4m,加固范围见横断面、平面布置图,加固深度3.6~4.6m,(并打穿软弱层置于弱风化基岩面上)。桩顶布置0.6m厚加筋碎石垫层,加筋为两层双向80kN/m土工格栅,布置形式采取如图1所示。

图1旋喷桩在路基中布置示意图图

旋喷桩施工技术

(1)钻机就位。对钻机按设计孔位就位,对于该施工环节关键的是如何保证钻孔的垂直度,最主要的做法就是对桩位采取水平校正,使钻杆轴线垂直对淮钻孔的中心位置。

(2)采取测量放样,精确布孔。在构造物下布孔的原则是以平行构造物长轴方向进行布置。在非构造物路段,一般宜以三角形布孔形式为主,正方形布孔形式为辅,这样更好地使旋喷桩在软弱土层中对桩间土起束缚作用。

(3)钻孔。钻孔过程首先应准确选取钻孔机,这是确保钻孔顺利进行的关键。从工程实践经验表明,对于标准贯入度小于40的砂类土和黏性土层,则可采取70型或76型旋转震动钻孔机;而对于地质较为坚硬的地层则可采取地质钻机钻孔;但值得注意的是对于采用地质钻钻孔时,当钻孔完毕后应当取出岩芯管将旋喷管换上,插入预定深度。当采用70型或76型钻机时,应对确保钻孔及其插管工序合二为一,即应当是钻孔完成后,插管作业即已完成。从以往成功的施工经验来看,为了能有效地避免泥砂堵塞喷嘴,可考虑采取边射水,边插管方式,但应控制水压力小于1MPa。

(4)浆液材料的选择及其注浆施工。结合成功经验,对于注浆材料的选取应主要采用纯水泥浆或在水泥中掺入少量的膨润土。从实验结果来看,对于纯水泥浆液水灰比适宜控制在0.5-1.0范围内,同时应当充分把握好最佳凝结时间。在注浆过程中应当结合注浆情况而及时调整浆液的水灰比。对于注浆量较大而且注浆压力较低时,则应当调高浆液浓度,而对于浆液胶凝时间则应缩短,从而可以有效地控制浆液扩散半径和注浆量。相反对于注浆量较小而且注桨压力较高时,则应降低浆液浓度同时延长胶凝时间,以有效地使浆液得到充分扩散,保证注浆质量。

(5)喷射施工。重复喷射是增大旋喷直径的手段之一,一般在发生浆液喷射不足,影响固结体质量时,或工程要求较大的喷射直径时,可在第一次喷射的位置进行第二次喷射。针对本工程中出现的须旋喷较深层长桩,则结合地质勘察资料,对于不同深度地层以及不同土层而适当调整旋喷桩参数,一般情况对于施工中较深层硬土,可考虑采取增加压力和流量的方法,或者考虑采取适当降低旋转和提升速度措施,从而有效地确保较深层的桩也能达到均匀密实。

(6)冲洗及其移动机具。当旋喷提升至设计标高,而且施工完成后应即时采取用水替代浆液来把机具冲洗干净,然后移动钻孔机到新的桩孔上。

(7)冒浆处理技术。在旋喷施工中会出现土粒随部分注浆沿注浆管管壁流出地面,从工程实践经验出发,对于冒浆量小于注浆20%可不采取处理措施,但是对于冒浆量超出20%则应即时查找原则以及采取处理。对于工程中由于土层空隙较大而引起不冒浆,建议可考虑改变浆液配方,以及缩短固结时间的办法;而针对冒浆量过大,则应提高喷浆压力,同时适当缩小喷嘴孔径或加快提升、旋转速度等措施。

(8)消除固结体顶部的洞穴。旋喷水泥浆时,在浆土混合体固结过程中,由于析水作用,使固结体顶部出现一个凹穴。消除的办法有:对于新建工程的地基,当旋喷完成以后,开挖出固结体顶部,对凹穴灌注混凝土或直接从旋喷7L中注入浆液填平凹穴。对于已经建有构筑物的地层.当旋喷泞浆结束后,在原旋喷孔位上进行第二次注浆,所用材料配方应不收缩或有膨胀性。

(9)旋喷桩的质量检验。鉴于旋喷固结体在地层中直接形成,其属于隐蔽工程,因此不能采取直观旋喷桩施工质量,而是通过相关手段来对其施工后质量采取检验。当前对旋喷桩的质量检查主要是集中在这几点:对固结体的整体性及其均匀性以及其相关的强度特性。本工程在施工结束28天后,按各规范要求进行各种质量检测;复合地基荷载试验,要求复合地基承载力不小于200kPa。开挖桩身作直径有效检查,取芯做强度试验,要求无测限抗压强度不小于3.5kPa,同时要求桩身压缩模量Es不小于120 kPa。

结语

文章通过结合高压旋喷桩在某铁路软土路基加固处理施工实例出发,分析了旋喷桩加固路基的机理,结合工程成功的施工实践经验,总结出相应的施工控制技术,指出高压旋喷桩可借鉴应用于铁路路基处理中。

参考文献:

[1] 张百红,李宏波. 高压旋喷桩在煤矿铁路路基加固中的应用[J]. 路基工程. 2008,(34):118~119.

高压旋喷桩施工总结范文6

关键词:旋喷桩高压喷射注浆加固处理

1 前言

1.1 加固原理。高压喷射注浆法是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进土层的预定位置后,以高压设备使浆液或水、空气成为20~40MPa的高压射流从喷嘴中喷射出来,冲切、扰动、破坏土体,同时钻杆以一定速度逐渐提升,将浆液与土粒强制搅拌混合,浆液凝固后,在土中形成一个圆柱状固结体(即旋喷桩),以达到加固地基或止水防渗的目的。

1.2 加固体直径。旋喷桩直径与现场土质、土体强度和喷射压力、流量、提升速度和浆液稠度等诸多因素有关,应通过现场试验确定。

1.3 布置形式。桩的平面布置形式根据加固的目的考虑,本文采用整体加固形式,用以提高土体的稳定性。

1.4 设计承载力及浆量。按桩身强度和土体强度计算桩的容许承载力,计算复合地基承载力,三者做比较。

浆量计算采取体积法和喷量法,取大者作为设计喷射浆量。

2 概况及特点

芙蓉山隧道净宽15.75m,净高5.0m,埋深较浅,含水量较大,渗透系数小,自稳能力差,隧顶主要为亚粘土。

洞身采用复合式衬砌(五心圆曲墙式衬砌),隧道右线从芙蓉山经常年冲刷形成的"V"型槽下穿过,一侧山势较高,另一侧山势较低。基于以上情况,本隧道有以下特点:浅埋;大跨;软弱土质;偏压;高仰坡。

施工过程中,隧道上方土方出现不均匀沉降及部分塌陷,经方案比选决定采用高压旋喷加固方法处理。

3 技术参数

(1)成桩直径不小于1.0m,咬合10cm,采用三重管,施工参数根据实验确定,成桩实验中,要求取芯,其无侧限抗压强度大于1.5MPa。

(2)水泥用量按每根桩400kg/m计,可采用初喷100kg/m,复喷300kg/m工艺。桩及空桩长度应根据实际施工范围综合考虑。

(3)旋喷桩布设宽度应超出隧道开挖宽度2米,桩间距(桩心与桩心的距离):横向90cm,纵向80cm。

4 施工工艺

(一)施工准备。平整场地,做好通水、通电及硬化道路工作;进行技术交底工作,作好施工前安全文明教育;选择合适的位置,进行试桩,以期确定喷嘴型号及规格、进尺及提升速度、注浆压力、注浆流量、水灰比值及水泥掺入量、成桩直径和成桩强度等技术参数。同时熟悉图纸,掌握施工时的具体要求,设立临时设施,检查机器运转情况,布置好水泥浆池及水泥堆放场,按顺序对旋喷桩进行编号。

(二)测量放样。运用导线控制法进行控制点布设,其精度要求:距离中误差:±5mm,角度中误差:±10S;参照场地情况,将主轴线控制点引至不受破坏的位置,且加以保护;在复验合格的控制点基础上,进行桩位点的放样,其精度要求为±30mm。

(三)注浆工艺。影响固结体的质量因素较多,本工程采用三重管注浆,注浆工艺是影响固结体的重要因素之一。

1、旋喷。高压旋喷注浆,自下而上,连续进行,若施工中出现了停机故障,待修好后,需向下搭接不小于500mm 的长度,以保证固结体的整体性。本工程隧顶主要为亚粘土应适当放慢提升和旋转速度或提高旋喷压力等。

(1)钻机定位。移动桩机到指定桩位,将钻头对准孔位中心,同时整平钻机,钻杆的垂直度偏差不大于1%~1.5%。就位后,首先进行低压(0.5MPa)射水试验,用以检查喷嘴是否畅通,压力是否正常。

(2)制备水泥浆。桩机移位时,即开始按配合比拌制水泥浆。首先将水加入桶中,再将水泥和外掺剂倒入,搅拌10~20分钟后拧开搅拌桶底部阀门,放入第一道筛网(孔径为0.8mm),过滤后流入浆液池,然后通过泥浆泵抽进第二道过滤网(孔径为0.8mm),第二次过滤后流入浆液桶中,待压浆时备用。

(3)钻孔。当采用地质钻机钻孔时,钻头在预定桩位钻孔至设计标高(预钻孔孔径为15cm)。

(4)提升喷浆管、搅拌。达到设计深度后,接通高压水管、空压管,开动高压清水泵、泥浆泵、空压机和钻机进行旋转,并用仪表控制压力、流量和风量,分别达到预定数值时开始提升,继续旋喷和提升,直至达到预期的加固高度后停止。

(5)桩头部分处理。当旋喷管提升接近桩顶时,应从桩顶以下1.0m开始,慢速提升旋喷,旋喷数秒,再向上慢速提升0.5m,直至桩顶停浆面。

(6)若遇砾石地层,为保证桩径,按上述3~5步骤重复喷浆、搅拌,直至喷浆管提升至停浆面,关闭高压泥浆泵,停止水泥浆的输送,将旋喷浆管旋转提升出地面,关闭钻机。

(7)清洗。向浆液罐中注入适量清水,开启高压泵,清洗管路中残存的水泥浆和喷浆管头上的土。

(8)移位。移动桩机进行下一根桩的施工。

2、复喷。相同技术参数条件下,对同一土层作重复注浆,能增加土体破坏有效长度,从而加大固结体的直径或长度并提高固结体强度,复喷时全部喷浆,复喷的次数愈多固结体直径加长的效果愈好。

(四)控制水泥用量。在喷浆提升过程中,控制水泥用量是关键。水泥的用量与喷浆压力、喷嘴直径、提升速度及水灰比等有直接关系,具体控制方法:

1、若水泥量剩余,措施如下:① 适当增加喷浆压力。② 加大喷嘴直径。③ 减慢提升速度。

2、若水泥量不够,措施如下:①保证桩径的情况下适当减少压力。②喷嘴直径适当减少。③保证桩体强度的情况下适当加快提升速度。④加大水灰比值。

针对水泥浆下沉现象(水泥浆液密度较大),采取自桩顶向下3.0m 进行复喷,可保证桩体上部水泥土强度。

(五)冒浆处理。通过对冒浆的观察,可以判断旋喷的大致效果和断定参数合理性等,冒浆量小于注浆量20%为正常现象,超过20%或完全不冒浆时,应查明原因及时采取相应措施。

1、流量不变而压力突然下降时,应检查部位的泄漏情况,必要时拨出注浆管,检查其封密性能。

2、出现不冒浆或断续冒浆时,如土质松软则视为正常现象,可适当进行复喷;如附近有空洞、暗道,则应不提升注浆管,继续注浆直至冒浆为止,或拨出注浆管待浆液凝固后,重新注浆直至冒浆为止,必要时采用速凝浆液,便于浆液在注浆管附近凝固。

3、减少冒浆的措施冒浆主要由于有效喷射范围与注浆不相适应,注浆量大大超过固结所需的浆量所致。①提高旋喷压力(喷浆量不变)。②适当缩小喷嘴直径(旋喷压力不变)。③加快提升和旋转速度。

对于冒出地面的浆液,可经过选择和调整浓度后进行前一根桩返浆回灌,以防止空穴现象。

(六)固结体控形。固结体的形状,可以通过调节旋喷压力和注浆量,改变喷嘴移动方向和提升速度,予以控制。

(七)防止串孔。1、施工过程中,采取跳打的施工方法;2、在高压缩土层适当减小喷浆压力。3、加快提升速度和旋转速度。

6 结论

高压旋喷桩加固方法,设备简单,施工简便,具有较好的耐久性,且料源广阔,价格低廉,噪声小,无污染,能有效的减少总沉降量,特别是桩身范围沉降量,沉降量收敛快,有效减少差异沉降。

由于条件的限制,我们并未对成桩后的水泥土取芯,因此也未得到其实际的强度。但从处理后两年多时间以来,经测量加固效果十分理想。

参考文献:

[1]史佩栋。桩基工程手册。北京:人民交通出版社,2008。

[2]蔡胜华。注浆法,北京:中国水利水电出版社,2006。