【摘 要】 本文對高壓旋噴樁施工進行了分析,分別介紹了高壓旋噴樁施工技術(shù)要求及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),高壓旋噴樁施工工藝及施工質(zhì)量控制要點,為廣大施工人員提供一定借鑒。
【關(guān)鍵詞】 高壓旋噴樁 施工工藝 質(zhì)量控制
1 主要技術(shù)要求及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
1.1 技術(shù)要求
鉆機或旋噴機就位時機座要平穩(wěn),立軸或轉(zhuǎn)盤與孔位對正,傾角與設(shè)計誤差一般不得大于0.5°;噴射注漿前要檢查高壓設(shè)備和管路系統(tǒng),設(shè)備壓力和排量滿足設(shè)計要求。管路系統(tǒng)密封圈良好。各通道和噴嘴內(nèi)不得有雜物;噴射注漿時注意準(zhǔn)備,開動注漿泵,待估算水泥漿的前鋒已經(jīng)流出噴頭后開始提升注漿管。自下而上噴射注漿;開始噴射注漿孔孔段要與前段搭接0.1m防止固結(jié)體脫節(jié);噴射注漿作業(yè)后由于漿液析水作用,一般均有不同程度收縮使固體體頂部出現(xiàn)凹穴,及時用水灰比為0.6-1水泥漿進行補灌并要預(yù)防其他鉆孔排除泥土或雜物進入;為加大固結(jié)體尺寸或深層硬土為避免固結(jié)體尺寸減小采用提高噴射壓力、泵量或降低回轉(zhuǎn)與提升速度等措施。
1.2 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
施工過程中經(jīng)常對漿液質(zhì)量進行檢查,每根樁在施工過程中用漿液比重計抽樣檢測漿液濃度2次并做好檢測記錄;施工過程中應(yīng)根據(jù)對每根樁測量其鉆桿長度以控制成樁長度符合設(shè)計要求;施工完單樁其樁身完整性、均勻性、無側(cè)限抗壓強度應(yīng)符合設(shè)計要求。檢查數(shù)量不少于總樁數(shù)2‰且不少于3根;高壓旋噴樁施工完成后復(fù)合地基承載力應(yīng)符合設(shè)計要求。檢查數(shù)量不少于總樁數(shù)2‰且不少于3根;成樁允許偏差符合《驗標(biāo)》要求。
2 高壓旋噴樁施工工藝
2.1 測量放樣
依據(jù)業(yè)主提供主軸線控制點及具體尺寸,運用導(dǎo)線控制法使用DJ2 光學(xué)經(jīng)緯儀和鋼尺進行主軸線放樣,精度要求距離中誤差±5mm,角度中誤差±10S;參照場地情況將主軸線控制點引至不受破壞位置加以保護;在復(fù)驗合格軸線基礎(chǔ)上進行樁位點測定,精度要求為±30mm;及時繪制測量復(fù)核簽證確保技術(shù)資料完整性。
2.2 注漿工藝
高壓旋噴樁注漿固結(jié)體質(zhì)量因素較多,當(dāng)確定采用一定形式高壓旋噴注漿管法后注漿工藝是影響固結(jié)體重要因素之一。
2.2.1 旋噴
高壓旋噴注漿均是自下而上連續(xù)進行,施工中出現(xiàn)停機故障,待修好后需向下搭接不小于500mm 長度保證固結(jié)體整體性.由于天然地基地質(zhì)情況比較復(fù)雜,沿著深度變化大有多種土層,密實度、含水量、土粒組成和地下水狀態(tài)等很大差異和不同,若采用單一技術(shù)參數(shù)來旋噴注漿會形成直徑大小極不勻稱固結(jié)體,導(dǎo)致旋噴直徑不一致,影響承載力.因此針對不同地質(zhì)土層特征,要采取相對措施來注漿完成.特別對硬土及粘土部位,深部土層要適當(dāng)放慢提升速度和旋轉(zhuǎn)速度或提高旋噴壓力等。
2.2.2復(fù)噴
在不改變旋噴技術(shù)參數(shù)條件下同一土層作重復(fù)注漿能增加土體破壞有效長度,加大固結(jié)體直徑或長度并提高固結(jié)體強度,復(fù)噴時全部噴漿,復(fù)噴次數(shù)愈多固結(jié)體直徑加長效果愈好。
2.3水泥用量控制
在噴漿提升過程中控制水泥用量是關(guān)鍵。水泥用量與噴漿壓力、噴嘴直徑、提升速度及水灰比等有直接關(guān)系。
若水泥量剩余措施適當(dāng)增加噴漿壓力;加大噴嘴直徑;減慢提升速度;若水泥量不夠措施保證樁徑情況下適當(dāng)減少壓力;噴嘴直徑適當(dāng)減少;保證樁體強度情況下適當(dāng)加快提升速度;加大水灰比值。
針對本工程具體情況每根樁分次進行攪拌,施工用水精確量取確保定量水和水泥比例進行拌制水泥漿,通過調(diào)整以上參數(shù)可保證水泥量滿足設(shè)計要求;針對水泥漿下沉現(xiàn)象采取自樁頂向下3.0m 進行復(fù)噴保證樁體上部水泥土強度。
2.4冒漿處理
在旋噴過程中往往有一定數(shù)量土顆粒,隨著一部分漿液沿著注漿管管壁冒出地面,通過對冒漿觀察可以及時了解土層狀況,判斷旋噴大致效果和斷定參數(shù)合理性等,根據(jù)經(jīng)驗冒漿量小于注漿量20%為正?,F(xiàn)象,超過20%或完全不冒漿時應(yīng)查明原因及時采取相應(yīng)措施。流量不變而壓力突然下降時應(yīng)檢查部位的泄漏情況,必要時撥出注漿管,檢查其封密性能;出現(xiàn)不冒漿或斷續(xù)冒漿時或系土質(zhì)松軟則視為正?,F(xiàn)象可適當(dāng)進行復(fù)噴;如系附近有空洞、暗道則應(yīng)不提升注漿管,繼續(xù)注漿直至冒漿為止,或撥出注漿管待漿液凝固后重新注漿直至冒漿為止,必要時采用速凝漿液,便于漿液在注漿管附近凝固;減少冒漿措施,有效噴射范圍與注漿不相適應(yīng),注漿量大大超過旋噴固結(jié)所需漿量所致;對于冒出地面漿液可經(jīng)過選擇和調(diào)整濃度后進行前一根樁返漿回灌防止空穴現(xiàn)象。
2.5固結(jié)體控形
固結(jié)體形狀可以通過調(diào)節(jié)旋噴壓力和注漿量,改變噴嘴移動方向和提升速度,予以控制。由于本工程設(shè)計固結(jié)體形狀為圓柱形,在施工中采用邊提升邊旋轉(zhuǎn)注漿,考慮到深層部位成形,在底部噴射時加大噴射壓力,做重復(fù)旋噴或降低噴嘴旋轉(zhuǎn)提升速度,而且針對不同土層適當(dāng)加大壓力和降低噴嘴旋轉(zhuǎn)提升速度使固結(jié)體達到勻稱,保證樁徑差別不大。
2.6確保樁頂強度
當(dāng)采用水泥漿液進行噴射時在漿液與土粒攪拌混合后凝固過程中,由于漿液析水作用,一般均有不同程度收縮,造成固結(jié)體頂部出現(xiàn)一個凹穴,凹穴深度隨地層性質(zhì)、漿液析水性、固結(jié)體直徑和成孔深度因素不同而不同。單管旋噴凹穴深度一般為設(shè)計樁徑1-1.5倍。凹穴現(xiàn)象對于地基加固不利,采取有效措施予以清除。為防止因漿液凝固收縮而產(chǎn)生凹穴現(xiàn)象,便于地基加固達到理想效果,可采取超高旋噴、返漿回灌等措施。
3 施工質(zhì)量控制要點
嚴格按確定參數(shù)及技術(shù)要求施工,未經(jīng)技術(shù)人員同意不得隨便改變工藝參數(shù)。根據(jù)工藝性試驗針對本區(qū)域地質(zhì)條件,結(jié)合施工機械設(shè)備確定先采用地質(zhì)鉆機鉆孔,再采用VY-60鉆機注漿鉆孔注漿的施工方法.施工時嚴格按照經(jīng)批準(zhǔn)的試驗參數(shù)施工,不得隨意更改工藝參數(shù)。注漿時鉆桿提升速率20cm/min;注漿時鉆桿旋轉(zhuǎn)速率20r/min;注漿高壓注漿泵壓力35MPa,風(fēng)管壓力0.8MPa。
成樁設(shè)計深度指通過地質(zhì)鉆孔復(fù)核確定地質(zhì)條件滿足設(shè)計要求達到持力層所確定鉆孔深度.注漿噴射施工時預(yù)留50cm樁頭,防止?jié){液凝固收縮影響施工樁頂標(biāo)高。
噴射注漿時注意連續(xù)均勻提升,無論何中原因造成停噴,在噴時必須下鉆500mm以上進行銜接,以防樁體脫節(jié)夾泥夾砂.在高壓噴射注漿過程中,當(dāng)出現(xiàn)壓力突然增加或降低,大量冒漿或不冒漿時及時停噴檢修,查明原因采取相應(yīng)措施。
4 成果分析
通過高壓旋噴樁注漿施工分析,對施工技術(shù)改進前后工法分析,見表1所示。
改進后工法較改進前在施工成本、施工效率和施工工序等方面更有優(yōu)勢,樁體強度得到大幅提高,可減少布樁數(shù)目,降低工程投資。缺點是地面產(chǎn)生振動較強烈,噪聲污染大。
5 結(jié)論
通過對高壓旋噴樁施工進行分析,在施工過程中只要按照規(guī)范進行,只有滿足施工技術(shù)要求及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)才能保證工程質(zhì)量,同時在施工過程中要注意施工質(zhì)量控制要點,為保證合格產(chǎn)品創(chuàng)造一個條件。
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