高压旋喷桩施工技术交底
(一)高压旋喷桩施工
根据施工图纸要求高压旋喷桩施工前将二站台清理、平整场地,在场地四周开挖排水沟,利用站场已经修筑好的各种排水设施将雨水排出施工范围之外。测量放线,旋喷桩采用跳桩法施工。旋喷桩直径600m,间距1.2m×1.2m每排5根,桩长3~5m。
采用高压喷射大于20Mpa的高压水泥浆射流通过Φ1.9mm的喷嘴喷出,水泥浆射流四周以压缩空气加以保护,随着喷管的旋转与提升,高压水泥浆射流冲切破坏土体,同时浆射流的能量较大,将水泥浆与粘土掺搅形成桩体;压缩气也起到升扬置换的作用,使切割的部分土体从孔口冒出,水泥浆与粘土混合物固结后,形成所需要加固体。
(一)施工工艺
高压喷射灌浆施工各个环节密切合作,才能达到质量要求。 1.定孔位
在定孔位时,一定严格按照设计放样定孔位,其误差不大于2cm,并用木桩固定。在高喷灌浆轴线拐弯处应设固定桩,同时在施工轴线5~10m范围设控制桩。
2.造孔
把钻机移至钻孔位置,对准孔位用水平尺掌握机台水平,立轴垂直、垫牢机架、钻机的垂直度满足精度要求,经技术人员验测合格后方可开钻。如发现钻机倾斜,则停机找平后再开钻,将钻头对准孔位中心,同时整平钻机,放置平稳、水平,钻杆的垂直度偏差不大于1%~1.5%,钻进过程中,遇到异常情况及时查明原因,采取相应措施,对地层变化、颗粒大小、硬度等要详细记录,钻孔结束后,由技术人员进行质量检查,合格后方可移位进行下一个孔的钻进。
3.下喷射管
将喷射台车移至成孔处,先在地面进行浆、气试喷,检查各项工艺参数符合设计要求后将喷射管下至设计深度,经现场质检人员检查认可后方可进行高喷灌浆施工,喷射过程中如遇特殊情况,如浆压过高或喷嘴堵塞等,应将喷射管提出地面进行处理,处理好后再进行施工。
4.喷浆材料
每批次进场水泥必须有生产厂家产品合格证,并根据有关规定进行抽查检验。制浆用水必须保证清洁无污染,符合浆液拌制用水的要求。
5.制浆
按设计配比进行浆液拌制作,在制浆过程中应随时测量浆液比重,每孔高喷灌浆结束后要统计该孔的材料用量。桩机移位时,即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆。首先将水加入桶中,再将水泥和外掺剂倒入,开动搅拌机搅拌10~20分钟,浆液用高速搅拌机搅制,拌制浆液必须连续均匀,搅拌时间不小于30s,一次搅拌使用时间亦控制在4h以内。而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。
6.喷射提升
当喷射管下至设计深度,开始送入符合要求的浆、气,待注入浆液冒出孔口时,按设计的提升方式及速度自下而上提升,提升喷浆管、搅拌。喷浆管下沉到达设计深度后,停止钻进,旋转不停,高压泥浆泵压力增到施工设计值(20~40MPa),坐底喷浆30s后,边喷浆,边旋转,在达到设计深度后,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。
7.喷射过程中,值班技术人员应随时检查各环节的运行情况,并根据具体情况采取下列措施:
①接、卸换管要快,防止塌孔和堵嘴;
②喷射因故障中断,应酌情处理:因机械故障,要尽力缩短中断时间,及早恢复灌浆;如中断时间超过1小时,要采取补救措施;恢复喷射时,喷射管要多下0.3m,保证凝结体的连续性。
③若遇砾石地层,为保证桩径,可重复喷浆、搅拌:按上述4~6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(清水泵、空压机),停止水泥浆(水、风)的输送,将旋喷浆管旋转提升出地面,关闭钻机。
8.回灌
喷射结束后,随即在喷射孔内进行静压充填灌浆,直到浆面不再下沉为止,保证高喷防渗墙固结后墙顶标高,回灌浆液一般采用邻孔高喷冒浆静压充填。
9.记录
施工中钻孔、高喷灌浆的各道工序应详细、及时、准确记录,所有记录需按要求使用统一表格。
(二)工艺参数
高压喷射灌浆属于隐蔽性工程施工,只有选择合适的工艺参数,才能保证施工质量,因此根据工程的实际地质情况,拟采用如下工艺参数进行施工:
⑴高压水泥浆:压力20~40MPa,流量Q=70-80L/min。
⑵压缩气:压力为0.7~1.0MPa,气量60-80m3/h。
⑶浆液比重:浆液采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥搅制,浆液水灰比1:1~1:1.2
⑷提升速度:旋喷提升速度为15~18cm/min;摆喷提升速度9~12cm/min。
⑸旋、摆速度:旋转速度为12~15n/min;摆动速度为9~12r/min。 (三)质量保证措施
由于高压旋喷桩施工难度大,特制定施工细则,在施工中严格遵守,以保证施工质量。
①正式开工前应认真作好试桩工作,确定合理的施工技术参数和浆液配比。钻机就位与设计位置偏差要求小于2cm,垂直度偏差度小于1%。采取钢尺丈量和吊锤球的方法检测,满足精度要求后方可进行钻孔施工。
②施工时严格控制各种施工参数,旋喷过程中,冒浆量小于注浆量的20%为正常现象,若超过20%或完全不冒浆时,应查明原因,调整旋喷参数或改变喷嘴直径。
③高压旋喷应全孔连续进行,若中途拆卸喷射管,则应进行复喷,搭接长度不小于200mm。供浆正常的情况下,孔口回浆密度变小、且不能满足设计要求时,应加大进浆密度。
④钻杆旋转和提升必须连续不中断,拆卸接长钻杆或继续旋喷时要保持钻杆有10~20cm的搭接长度,在旋喷过程中,若遇到孤石或大漂石,桩可适当移动位置(根据受力情况,必要时可加桩),避免畸形桩或断桩。
⑤在旋喷过程中,如因机械出现故障中断旋喷,应重新钻至桩底设计标高后,重新旋喷。
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