摘 要: 本文通過(guò)結(jié)合排水暗涵高壓旋噴樁地基處理的具體工程實(shí)例,對(duì)高壓旋噴樁在地基處理技術(shù)工藝流程及控制要點(diǎn)加以闡釋?zhuān)瑸槠渌?xiàng)目工程采用高壓旋噴樁施工工藝進(jìn)行地基處理提供參考。
關(guān)鍵詞: 高壓旋噴樁 地基處理 施工工藝
1.工程概況
排水暗涵為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)長(zhǎng)1.2km,寬23.m,高6.4m,底部標(biāo)高為-18.4m,施工區(qū)分布主要的地層為:①人工雜填土;②灰黃、褐黃色可塑粉質(zhì)粘土;③灰黃、褐黃色硬塑礫質(zhì)粘性土;④灰白、褐黃色強(qiáng)風(fēng)化中粒斑狀花崗巖;⑤灰白、淺肉紅色微風(fēng)化中粒斑狀花崗巖。
排水暗涵開(kāi)挖至結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高程后,地質(zhì)條件和地基承載力均不滿(mǎn)足排水暗涵設(shè)計(jì)指標(biāo)要求,因此在該區(qū)域布設(shè)3個(gè)地質(zhì)勘探孔做標(biāo)準(zhǔn)貫入實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及擠經(jīng)比較,確定該區(qū)域采用高壓旋噴樁復(fù)合地基進(jìn)行處理。
高壓旋噴樁設(shè)計(jì)參數(shù)為:樁徑Φ600mm;樁中心距1.2×1.2m,正方形布置;樁身28天抗壓強(qiáng)度不低于3Mp,樁端持力層為強(qiáng)風(fēng)化花崗巖,入巖大于0.5m;單樁承載力特征值240KN,復(fù)合地基承載力特征值250KPa,置換率為20%。
2.施工技術(shù)參數(shù)
通過(guò)進(jìn)行不同提升速度、漿液濃度、切割土體壓力等對(duì)比試驗(yàn),確定適合本區(qū)工程地質(zhì)條件的合理旋噴樁灌漿方法、施工參數(shù)等。
按照設(shè)計(jì)要求,進(jìn)行高壓旋噴樁的現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)性試驗(yàn),根據(jù)生產(chǎn)性試驗(yàn)成果,選用以下施工技術(shù)參數(shù)如表1:
3.施工工藝流程
高壓旋噴樁施工工藝流程圖如圖1所示:
4.施工控制要點(diǎn)
(1)地面試噴、定向:高噴臺(tái)車(chē)就位并對(duì)準(zhǔn)孔口后,為了直觀檢查高壓系統(tǒng)的完好性以及是否能夠滿(mǎn)足使用要求,首先應(yīng)進(jìn)行地面試噴。同時(shí),通過(guò)調(diào)整液壓轉(zhuǎn)盤(pán)的角度,觀察旋轉(zhuǎn)是否正常。
(2)開(kāi)噴:噴管下至指定深度后,拌制水泥漿液,即可供漿、供風(fēng)開(kāi)噴,應(yīng)先送壓縮空氣,后送漿。待各壓力參數(shù)和流量參數(shù)均達(dá)到要求,且孔口已返出漿液時(shí),即可按既定的提升速度由下而上進(jìn)行旋噴噴射灌漿。
(3)高噴灌漿保持全孔連續(xù)一次作業(yè)。作業(yè)中因拆卸噴射管而停頓后,重復(fù)高噴灌漿長(zhǎng)度不小于0.2m。
(4)裝、卸噴射管時(shí),采取措施密封、加快裝卸動(dòng)作以防止噴嘴堵塞。
(5)在高噴灌漿過(guò)程中,出現(xiàn)壓力驟降或驟增、孔口回漿濃度和回漿量異常,甚至不返漿等情況時(shí),查明原因后及時(shí)處理。
(6)當(dāng)孔內(nèi)出現(xiàn)嚴(yán)重漏漿,擬采取以下措施進(jìn)行處理:
①停止提升,原地旋噴,原地旋噴超過(guò)5min仍無(wú)改善時(shí),加大漿液密度或灌注水泥砂漿、水泥粘土漿;從孔口用水沖加粉細(xì)砂,直至正常返漿;如加砂量大于2m3,孔口仍不返漿時(shí)可用加速凝劑等其它措施。
② 正常返漿后,下放高噴頭0.2m左右,再開(kāi)始正常的高噴。
③ 準(zhǔn)確記錄漏漿部位、處理過(guò)程和處理效果。
(7)供漿正常情況下,孔口回漿密度變小、不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求時(shí),擬采取加大進(jìn)漿密度或進(jìn)漿量的措施予以處理。
(8)如高噴灌漿發(fā)生串漿,則首先填堵被串孔,繼續(xù)串漿孔的高噴灌漿;待其結(jié)束后,盡快進(jìn)行被串孔的掃孔、噴射或繼續(xù)鉆進(jìn)。
(9)高噴灌漿因故中斷后恢復(fù)施工時(shí),應(yīng)采取重疊搭接噴射處理措施,重復(fù)高噴灌漿長(zhǎng)度不少于0.3m。
(10)在遇到大漂卵(大塊、碎)石架空地層和在地下動(dòng)水中施噴時(shí)應(yīng)采取停止提升,原地注漿,直至孔口返漿符合要求為止。效果不明顯時(shí)可降低噴射壓力和風(fēng)壓,增大供漿量,并加濃漿液,也可摻砂、水玻璃和鋸末等措施或在下噴具前預(yù)先注入膏狀水泥進(jìn)行噴前堵漏。
(11)高噴灌漿結(jié)束后,充分利用孔口回漿或水泥漿液對(duì)已完成孔進(jìn)行及時(shí)回灌,直至漿液面不下降為止。
(12)當(dāng)噴具不能下至孔底或設(shè)計(jì)孔深時(shí),可采用通風(fēng)、漿并旋轉(zhuǎn)噴具的方法處理,直至下至孔底或設(shè)計(jì)深度。若仍不能達(dá)到要求深度,則必須重新造孔。
(13)施工中將如實(shí)記錄高噴灌漿各項(xiàng)參數(shù)、漿液材料用量、異常情況及處理等。
5.質(zhì)量檢驗(yàn)
通過(guò)開(kāi)挖檢查、鉆芯取樣、復(fù)合地基荷載試驗(yàn)檢測(cè)高壓旋噴樁的樁徑,樁體完整性,樁體強(qiáng)度等施工質(zhì)量及復(fù)合地基承載力特征值,檢測(cè)結(jié)果表明高壓旋噴樁各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求,如表2所示。
6.結(jié)語(yǔ)
高壓旋噴樁施工是提高地基承載力的一種有效、簡(jiǎn)單的方法,可為其他地基處理提供借鑒。但在施工中仍有幾點(diǎn)需注意:
(1)由于高壓旋噴樁施工過(guò)程中的冒漿會(huì)加大水泥漿液的損耗,導(dǎo)致施工成本的增加,因此在選用高壓旋噴樁地基處理時(shí)因與其他地基處理方案進(jìn)行擠經(jīng)比選,選用經(jīng)濟(jì)合理,技術(shù)可行的地基處理方案
(2)設(shè)計(jì)參數(shù)為理論值,必須在施工前根據(jù)不同的地基條件通過(guò)試驗(yàn)樁確定準(zhǔn)確施工參數(shù);
(3)施工時(shí)應(yīng)跳樁施工,防止剛施工好的旋噴樁由于鄰樁的施工壓力過(guò)大而受到破壞;
(4)對(duì)于樁徑未達(dá)到設(shè)計(jì)要求的樁體,則應(yīng)在樁體周?chē)匦裸@孔并補(bǔ)打,確保滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求;
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作者簡(jiǎn)介:楊偉剛(1981-),男,漢,工程師,成都理工大學(xué)碩士。