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【高压旋喷桩水泥用量计算方法】高压旋喷桩施工工艺

高压旋喷桩,是以高压旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合,形成连续搭接的水泥加固体。施工占地少、振动小、噪音较低,但容易污染环境,成本较高,对于特殊的不能使喷出浆液凝固的土质不宜采用。

一、适用范围

1.高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑黏性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基。

2.当土中含有较多的大粒径块石、坚硬黏性土、含大量植物根茎或有过多的有机质时,对淤泥和泥炭土以及已有建筑物的湿陷性黄土地基的加固,应根据现场试验结果确定其适用程度。应通过高压喷射注浆试验确定其适用性和技术参数。

3.高压喷射注浆法,对基岩和碎石土中的卵石、块石、漂石呈骨架结构的地层,地下水流速过大和已涌水的地基工程,地下水具有侵蚀性,应慎重使用。

4.高压喷射注浆法可用于既有建筑和新建建筑的地基加固处理、深基坑止水帷幕、边坡挡土或挡水、基坑底部加固、防止管涌与隆起、地下大口径管道围封与加固、地铁工程的土层加固或防水、水库大坝、海堤、江河堤防、坝体坝基防渗加固、构筑地下水库截渗坝等工程。

二、施工工艺

本篇介绍的是本人以前在阜盘高速上的施工经验,不一定成熟,拿出来与大家分享讨论。本工程采用单管旋喷法,施工工艺流程为:

施工准备→测量定位→机具就位→钻孔至设计标高→旋喷开始→提升旋喷注浆→旋喷结束成桩。

1.施工方法

1.1场地平整

先进行场地平整,清除桩位处地上、地下的一切障碍物,场地低洼处用粘性土回填夯实,并做好排浆沟。

1.2测量定位

首先采用全站仪根据高压旋喷桩的里程桩号放出施工区域的控制桩,然后使用钢卷尺和线绳根据桩距放出旋喷桩的桩位位置,用小竹签或小木棍做好标记,并撒白灰标识,确保桩机准确就位。

1.3机具就位

钻机缓慢移动至施工部位,由专人指挥,用水平尺和定位测锤校准桩机,使桩机水平,导向架和钻杆应与地面垂直,倾斜率小于1.5%。对不符合垂直度要求的钻杆进行调整,直到钻杆的垂直度达到要求。为了保证桩位准确,必须使用定位卡,桩位对中误差不大于5cm。

1.4启动钻机边旋转边钻进,至设计标高后停止钻进。

因为采用的是单管旋喷法施工,插管与钻孔两道工序合二为一,即钻孔完成时插管作业同时完成。在插管过程中,为防止泥砂堵塞喷嘴,高压喷嘴边射水、边插管,水压力一般不超过1MPa,至设计标高后停止钻进。

1.5浆液配置

高压旋喷桩的水泥浆液配制严格按设计要求控制,水灰比为1∶1,水泥浆比重1.49。搅拌灰浆时,先加水,然后加水泥,每次灰浆搅拌时间不得少于2分钟,水泥浆应在使用前一小时制备,浆液在灰浆拌和机中要不断搅拌,直到喷浆前。喷浆时,水泥浆从灰浆拌和机倒入集料斗时,先通过过滤筛过滤,把水泥硬块剔出。水泥浆通过胶管送到旋转振动钻机的喷管内,最后射出。

1.6喷射注浆

在插入旋喷管前先检查高压设备和管路系统,设备的压力和排量必须满足设计要求。各部位密封圈必须良好,各通道和喷嘴内不得有杂物,并做高压水射水试验,合格后方可喷射浆液。

旋喷作业系统的各项工艺参数都必须按照预先设定的要求加以控制,并随时做好关于旋喷时间、用浆量,冒浆情况、压力变化等的记录。

喷射时,先应达到预定的喷射压力,喷浆旋转30秒,使水泥浆与桩端土充分搅拌后,再边喷浆边反向匀速旋转提升注浆管,提升速度为25cm/min,直至距桩顶1米时,放慢搅拌速度和提升速度 。保证桩顶密实均匀。中间发生故障时,应停止提升和旋喷,以防桩体中断,同时立即检查,排除故障,重新开始喷射注浆的孔段与前段搭接不小于1m,防止固结体脱节。

1.7冲洗

喷射施工完成后,应把注浆管等机具设备用清水冲洗干净,防止凝固堵塞。管内、机内不得残存水泥浆,通常把浆液换成清水在地面上喷射,以便把泥浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排除。

1.8重复以上操作,进行下一根桩的施工。

2.施工注意事项

2.1施工前,要求检查旋喷管的高压水与空气喷射情况,各部位密封圈是否封闭,合格后方可喷射浆液。

2.2喷射时,先应达到预定的喷射压力、喷浆量后再逐渐提升注浆管。中间发生故障时,应停止提升和旋喷,以防桩体中断,同时立即进行检查排除故障。

2.3旋喷过程中,冒浆量控制在10%~25%之间。

2.4高压喷射注浆完毕后,应迅速拔出喷射管。

2.5 施工中做好泥浆处理,及时将泥浆运出。

2.6相邻两桩施工时间间隔不小于48h。

2.7质量检验在旋喷注浆结束28天后进行,检验桩的数量不小于已经完成桩数的3%,不合格者进行补喷。

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