高速公路行車速度快,交通流量大,與一般公路相比,對路基路面的要求更高,不僅要求路堤穩定,而且對工后沉降有較高要求,特別是要控制工后不均勻沉降量。然而高速公路常常需要穿越軟土地段,并因工后不均勻沉降而造成“橋頭跳車”現象。高壓旋噴樁具有加固體強度高、加固質量均勻、加固體形狀可控的特點,所以在結構物兩側施工中可以采用高壓旋噴樁進行地基加固來消除橋頭跳車的隱患。

?1?高壓旋噴注漿技術簡介

高壓旋噴注漿法一般用工程鉆機鉆至設計深度后,用高壓泥漿泵等發生裝置,通過安裝在鉆桿機端的特殊噴嘴,向周圍土體噴射化學漿液(常用水泥漿液),同時鉆桿以一定的速度徐徐提升,高壓射流破壞了附近的土體結構,并強制與化學漿液混合,在地基中硬化成直徑均勻的圓柱體。也可根據工程需要調整提升速度,變化噴射壓力,或變換噴嘴的直徑,從而改變流量,使固結體成為所需要的設計形狀。

1.1?加固機理

高壓旋噴法加固地基機理主要體現三方面:高壓旋噴流切割破壞土體作用,噴流以脈沖形式沖擊土體,使土體結構破壞出現空洞;混合攪拌作用,鉆桿在旋轉和提升的過程中,在噴射流后面形成空隙,在噴射壓力作用下,迫使土粒向與噴嘴移動相反的方向(即阻力小的方向)移動,與漿液攪拌混合后發生化學反應形成固結體;壓密作用,高壓噴射流在切割破碎土體的過程中,在破碎帶邊緣還有剩余壓力,這種壓力對土層有壓密作用。

1.2?高壓旋噴樁工藝的適用范圍及特點

高壓旋噴注漿法適用于處理淤泥、淤泥質土、粘性土、粉性土,黃土、砂土、人工填土等。既可用于既有建筑的地基處理(如工業廠房基礎加固、原有橋臺基礎加固、樓房基礎加固糾偏等),也可用于新建建筑的地基處理。高壓旋噴樁具有工藝簡單,地基加固見效快,耐久性好,施工工期短等特點。

2?工程概況:

唐曹高速位于唐山南部沿海地帶,大部分地區為沖淤積平原。區內地形北高南低,由西向東南傾斜,地形比較平緩,稍有起伏,地面海拔高程在1~10m之間。整個路線處于第四系沉積物覆蓋區,地層土系主要為淤泥質粘土、粘土、細砂。在樁基礎兩側軟土及軟弱土埋深≥15m及軟土及軟弱土埋深≥10m間夾有薄層中密狀態砂土,采用高壓旋噴樁進行加固處置。

設計標準:高壓旋噴樁按正三角形布置,樁直徑0.6m,樁間距1.6~2.0m,樁間距按由密到疏進行漸變;水灰比1:1。樁體?28天無側限抗壓強度不低于3MPa,90天單樁承載力不小于300kN,單位復合地基承載力不小于130KPa,140KPa,150?KPa(對應于樁間距2.0m、1.8m、1.6m)。

唐曹高速一般路基段容許工后沉降為30cm,橋頭容許工后沉降為10cm,所以采用變樁距的方法,來實現非加固區與加固區的沉降漸變。旋噴樁處理寬度為坡腳以外0.5m,處理深度h=11m(或12m),結合實際地質情況采用。橋頭處理長度每側50m(旋噴樁平面布置見圖1)。

3?高壓旋噴樁工藝流程和施工過程

3.1高壓旋噴樁機械設備配置

高壓旋噴樁施工主要設備有高壓泥漿泵、鉆機、旋噴管及漿液攪拌器等。根據設計工作量、工期及現場的施工條件,本合同施工主要機具配備如下:MGZ-50旋噴鉆機4?臺,高壓注漿泵?4臺,柴油發電機組(120KW)4臺,泥漿攪拌機4臺,潛水泵4臺,電焊機4臺,自卸汽車2輛。

3.2?高壓旋噴樁工藝流程(圖2)

3.3?旋噴樁施工過程

在高壓旋噴樁正式開工前,需要根椐地質情況選取代表性點做不少于5根工藝性試樁,以便取得符合設計要求的工藝控制參數,本合同工程經工藝試樁確定的施工參數見表1:

具體施工過程如下:

(1)定孔位嚴格按照設計放樣定孔位,其誤差控制在設計允許范圍內,樁位中心點釘入小木楔并灑白灰做標記。

(2)鉆機就位將鉆機安置在設計孔位上,使鉆桿頭對準孔位中心,為保證鉆孔達到設計要求的垂直度,鉆機就位后作水平校正,使鉆桿軸線垂直對準鉆孔中心位置,旋噴注漿管的允許傾斜度不得大于1.5%。

(3)鉆孔在設計樁位的中心先用鉆機鉆一為旋噴管插入用的導孔,孔深須達到預定的深度。實際孔位、孔深和每個鉆孔內的地下障礙物、洞穴、涌水、漏水及與巖土工程勘察報告不符等情況均應詳細記錄。

(4)制漿注漿材料采用32.5#級普通硅酸鹽水泥與水攪拌成純水泥漿液,水泥漿液的水灰比為1:1,水泥漿液符合設計要求后通過高壓泥漿泵的壓力進行注漿。旋噴用的水泥漿液在進入高壓泥漿泵施噴前,要進行過濾。

(5)試噴高壓噴射管搭接好后入孔前,先在地面上試噴,以檢驗旋噴機工作是否正常,排除故障。

篇2:高壓旋噴樁止水帷幕施工方法措施

高壓旋噴樁止水帷幕施工方法

1高壓旋噴樁施工程序

采用三管法高壓旋噴灌漿方法施工,高噴灌漿樁施工流程見圖6-3-1。

圖6-3-1高噴灌漿樁施工流程

2主要施工要點

2.1測放樁位

根據圖紙基坑位置標記線確定旋噴樁位置。

2.2鉆機安裝

鉆機安裝后必須穩固周正,安置在標定的樁位上,使鉆頭中心對準樁中心,樁位偏差不得超過20mm,用水平尺調整及鉆桿垂直,確保孔斜率不大于1%。在鉆進過程中,經檢查發現孔斜過大,應有及時調整樁機水平度及鉆桿垂直度,終孔后校量鉆具,孔深精度控制在正負10cm以內。

2.3鉆孔施工

采用地質鉆機引孔,硬質合金或金剛石鉆頭回轉鉆進,Φ108mm粗徑鉆具長度不少于3.5m,鉆頭外徑Φ110mm。鉆孔直徑Ф110~130mm,鉆進至設計深度要求。

2.4樁機就位

成孔完成后將鉆機移走,換用旋噴樁機。安置樁機在已成樁位上,使鉆頭中心對準孔位中心,就位偏差不得超過30mm,確保最終樁位偏差不大于50mm,用水平尺調整樁機水平及注漿管垂直度,確保成樁垂直度不大于1%。

2.5地面試噴

下噴射管前,應在地面進行試噴,以檢查各項技術參數是否達到設計要求。

2.6旋噴注漿

將注漿管下置至設計深度后,啟動高壓水射流泵、注漿泵和空壓機進行旋噴作業,在樁底停漿約半分種后按60~150mm/min的速度徐徐提升鉆桿,利用噴射旋轉提升的協調作用,將水泥漿和原土中的粗顆粒及新的沖切體旋轉成一體,硬化后成樁。在注漿過程中,認真檢查水泥漿的水灰比和流量、高壓泵壓力和鉆桿的提升速度及回轉速度等施工參數,并及時作好現場施工記錄。

本工程地質條件主要為粉質粘土和粉土層,自上而下密實性提高,高噴參數見表7-3-1。

表6-3-1高噴灌漿施工參數建議數值表

高噴方法施工參數

漿壓力(MPa)32~34

流量(L/min)80~90

密度(g/cm3)1.35~1.45

提升速度(cm/min)15~25

旋轉速度(r/min)15~20

2.7水泥漿液制備輸送

回填灌漿:噴射結束后,水泥漿不斷析水固結,漿面隨之下降,應及時向孔內補充水泥漿液直至液面不再下降為止。

高噴灌漿采用P42.5級普通硅酸鹽水泥,水泥用量600kg/m3,水泥:水=1:0.3。水泥漿液的水灰比0.8。采用高速攪拌機攪拌,純拌合時間不少于30s,保證連續制漿。

儲漿桶內已制成待用的漿液采用低速攪拌機攪拌,以防止沉淀;環境溫度低于10℃時,漿液存放時間不能超過5h,環境溫度高于10℃時,漿液存放時間不能超過3h,超時而尚未使用的漿液予以廢棄。

2.8壓力控制:氣壓不小于0.7MPa,水泥漿液壓力宜大于25MPa。

2.9噴射施工完后,將注漿管等機具設備用清水沖洗干凈,管內不得殘存水泥漿。

3旋噴施工主要工序與質量保證措施

3.1地面試噴:高噴臺車就位并對準孔口后,為了直觀檢查高壓噴射系統的完好性以及是否能夠滿足使用要求,首先應進行地面試噴。

3.2開噴:噴管鉆下至指定深度后,拌制水泥漿液,即可供漿開噴。待壓力參數和流量參數均達到要求,才可按既定的提升速度進行噴射灌漿。

3.3高噴灌漿保持全孔連續一次作業。作業中因拆卸噴射管而停頓后,重復高噴灌漿長度不小于0.3m。裝、卸噴射管時,采取措施密封、加快裝卸動作以防止噴嘴堵塞等問題。

3.4在高噴灌漿過程中,出現壓力突降或驟增、孔口回漿濃度和回漿量異常,甚至不返漿等情況時,查明原因后及時處理。高噴灌漿結束后,充分利用孔口回漿對已完成孔進行及時回灌,直至漿液面不下降為止。

3.5定期測試水泥漿液密度,當施工中漿液密度超出設定指標時,立即停止提升,并調整至正常范圍后,再繼續噴注。

3.6如高噴灌漿發生串漿,則首先填堵被串孔,繼續串漿孔的高噴灌漿;待其結束后,盡快進行被串孔的掃孔、噴射或繼續鉆進。停噴超過1h重新開噴時,要將高噴管下放0.3m再開始正常提升高噴,停噴時間大于4h后要用清水沖孔或掃孔后,再進行剩余孔段的高噴。噴管或噴頭有故障時要停止提升,立即處理,或提出孔口處理,提出孔口后重新下入時,開噴深度要下放0.3m。

篇3:高壓旋噴樁技術交底

一、施工準備(一)作業條件1、施工前保證場地的三通一平,確保用電安全,采取防止施工機械失穩的措施。2、根據圖紙(二)材料要求1、水泥:采用P.C.32.5級普通硅酸鹽水泥,每批次進場水泥必須有生產廠家產品合格證,并根據有關規定進行抽查檢驗。可視需要添加適量外加劑和摻和料。2、水:使用不含有害物質的潔凈水。(三)施工機具旋噴鉆機、灰漿攪拌機、灰漿泵、高壓水泥漿泵、空壓機、旋噴管、高壓膠管等相關配套設備。(四)主要工作量旋噴樁采用二重管法施工,成樁直徑0.5m,樁頂標高為▽-16.1m,有效樁長11.7m,合計6393根,共74797米,加固面積為13076.5平方米。二、三、施工工藝1、放線定位根據設計的施工圖和坐標網點測量放出施工軸線。在施工軸線上確定孔位,依據基準點進行測量各孔口地面高程。2、鉆機就位鉆機應垂直于地面且擺放平穩,放線樁位與設計樁位的偏差不得大于20mm。造孔每鉆進5m用水平尺測量機體水平、立軸垂直。3、漿液配制攪拌本工程旋噴樁漿液采用水灰比為1.0的水泥漿。水泥要過篩,且為了防止水泥漿離析,應在灰漿機中不停攪動。為了保證漿液的濃度,應當采用二次攪拌配制漿液,即在攪拌機中按確定的水灰比配制并攪拌水泥漿液。攪拌3-5分鐘后放入第二只攪拌桶中使用。禁止采用一只攪拌桶,一邊配漿一邊抽漿,否則難以控制漿液水灰比。水泥用量320Kg/m.4、噴射注漿為保證加固范圍內土體有效切割前能拌合均勻且使樁徑達到700mm,注漿壓力應不小于25MPa。提管速度控制在25cm/min,噴射流量80~120L/min,旋轉速度20~40r/min以使土體得到充分切割攪拌。同一樁施工時因故停工時,必須做好接樁措施,一般接樁長度>0.5m。5、沖洗注漿管路噴射施工完畢后,應把注漿管等機具設備沖洗干凈,管內機內不得殘存水泥漿。可把水泥漿換成水,在地面上噴射,以便把高壓水泥漿泵、注漿管和軟管內的漿液全部排除。四、質量控制由于高壓旋噴樁施工難度大,根據本工程實際特制定施工細則,在施工中嚴格遵守,以保證施工質量。1.水泥應有產品合格證和產品質量證明文件方可使用。2.旋噴樁樁體強度必須符合設計要求。3.測量放線:施工軸線允許偏差為1cm。測量孔口地面高程允許偏差不超過1cm,定孔位允許偏差不超過2cm。鉆桿中心軸線對準孔位允許偏差不超過2cm。4.4.鉆機造孔:鉆孔口徑應大于噴射管外徑20~50mm,以保證噴射時正常返漿、冒漿。鉆孔深度大于設計開噴深度0.5~1.0m,以滿足各噴嘴前端距離。5.5.孔內測斜:孔斜率不大于1%,測量鉆桿鉆具長度,允許偏差不超過5cm。6.下噴射管:噴射管下至開噴深度允許偏差不超過10cm。下噴射管前檢查以下事項:⑴噴射管長度允許偏差不超過2%,測量噴嘴中心線是否與噴射管方向箭一致,允許偏差不超過1°,噴射管每隔0.5m標識尺度。⑵將噴頭置于高壓水泵附近,試壓管路應小于20m,試管調為設計噴射壓力。更換噴嘴時重新調試,施工用的標準噴射壓力等于設計噴射壓力加上管路壓力。⑶下入噴射管時,應采取措施防止噴嘴堵塞。7.攪拌制漿:攪拌時不低于3分鐘,制漿材料稱量其誤差不大于5%,攪拌存放時間不超過2h,漿液溫度保持在5~40℃,8.旋噴樁施工中,嚴格控制空壓機、高壓水泥漿泵的壓力和提升速度。高壓水泥漿泵壓力偏差不超過±1Mpa,流量偏差不超過±1L/min。壓縮氣壓力偏差不超過±0.1Mpa,流量偏差不超過±1L/min。9.高壓噴射注漿開噴后,待水泥漿液冒出地表后,開始提升。噴射過程中出現壓力突降或聚增,必須查明原因,及時處理。檢查噴頭是否合格,若不合格禁止使用,噴射中斷0.5h,1h,4h的,分別搭接0.2m、0.5m、1.0m。旋噴旋轉速度允許偏差不超過±0.5r/min。10.經常檢查高壓系統、管道系統、使壓力、流量能夠達到規范要求以保證樁徑達到設計要求。11.應如實準確做好旋噴旋工記錄。施工中鉆孔、高壓旋噴注漿的各道工序應詳細、及時、準確的記錄,所有記錄需按要求使用統一表格。五、注意事項1.鉆機或旋噴機就位時機座要平穩,立軸或轉盤要與孔位對正。2.嚴格控制各項旋噴參數,防止成樁直徑過大,影響沉井下沉。3.嚴格控制樁位各樁頂高程,防止成樁樁頂過高,造成沉井下困難。4.高壓旋噴前檢查設備是否正常、管路系統是否通暢,接頭密封性,在插管和高噴過程中,要注意防止噴嘴被堵。5.相鄰兩樁施工間隔應不小于48h,施工按打一根樁跳二根樁進行。6.施工前應檢查水泥,外摻劑等的質量、樁位、壓力表、流量計的精度和靈敏度,高壓旋噴設備的性能等。7.在噴射注漿過程中,應觀察冒漿的情況,以及時了解土層情況。冒漿量小于注漿量20%為正常現象,超過20%或完全不冒漿時,應查明原因并采取相應的措施。若系地層中有較大空隙引起的不冒漿,可在漿液中摻加適量速凝劑或增大注漿量,如冒漿過大,可減少注漿量或加快提升和回轉速度,也可縮小噴嘴直徑,提高噴射壓力。六、常見通病治理1.鉆孔通病治理:鉆孔斜度偏大,下鉆和提鉆困難,鉆孔深度不夠。治理措施:應控制鉆孔深度,及時糾正孔斜,用鉆孔測斜儀檢查測量孔斜。鉆孔深度要大于注漿深度0.5~1.0m。2.注漿通病治理:⑴高壓注漿設備與鉆孔的距離太大,會導致壓力損失,壓力表的讀數高于噴射孔的機上的壓力,使得固結體小于試樁值。治理措施:高壓注漿設備與鉆孔的距離控制在40m以內。⑵注漿液攪拌不均勻,漿液有稀有稠,造成樁體強度不均。治理措施:漿液攪拌時間控制不小于3min,貯存漿液不斷攪拌,防止沉淀。⑶因各種原因噴射過程中斷,樁孔內的漿液會自然沉淀,繼續噴漿提升就會在停噴的標高處發生水泥漿液離析,使得該區段強度偏低。治理措施:搭接長度不小于0.2m,因故中斷恢復噴射時,下落搭接復噴長度不小于0.5m。⑷灰漿泵故障或注漿管堵塞不出液。治理措施:記錄注漿管堵塞時或泵故障時注漿液面的標高,拔出注漿管清障,待恢復供漿后,把注漿管下到記錄漿液面以下0.2~0.3m處,進行搭接處理。⑸噴漿提升操作時孔口不見水泥漿液冒出,土層中有較大空隙,使漿液流失,引起孔口不冒漿,使漿液流到不該加固的空隙處。治理措施:噴漿提升操作時,要注意觀察孔口冒漿的情況,若整個孔不冒漿,應立即查明原因進行處理。其它事宜參照設計圖紙,規范及項目部規章制度。