施工中高壓旋噴樁施工工藝(講解)
旋噴樁在工程中的主要應用是作止水使用,部分也作加固地基使用,本文中以灌注樁之間旋噴樁施工為例,介紹一下三管旋噴樁施工工藝。
一、旋噴樁設計參數
旋噴樁設計有效樁徑不小于0.8m,樁距為1.4m,樁長有5.2m、6.2m、7.2m、8.2m四種。三管注漿高壓水流壓力不小于35MPa,水泥漿液壓力不小于0.7MPa,氣流壓力取1.0MPa,填土及砂層提升速度不大于0.1m/min,其他地層提升速度為0.15-0.20m/min,水泥用量不少于400kg/m,水泥漿采用PO 42.5R早強型普通硅酸鹽水泥,噴漿材料為水灰比1.0的純水泥漿。
二、施工工藝流程
施工工藝流程為:整平場地→測量放樣樁位→鉆機就位(同時配制水泥漿)→對準樁心→引孔→插管→高壓旋噴注漿→廢棄漿液處理→清洗注漿管→鉆機移位(同時完成對整個注漿過程的施工記錄)。
(1) 整平場地
鉆機施工前,必須做好場地的平整工作。根據施工現場實際情況,造孔設備作業平臺主要在現狀瀝青路面和綠化帶路面上。由于綠化帶和瀝青路面不一樣高,考慮鋪設石粉渣整平,以免鉆機傾斜,造成樁身傾斜;考慮鋪設鋼板使作業面受力均勻,以對瀝青路面進行保護和提高綠化帶承載力。
(2) 測量放樣樁位
樁位測量放樣應嚴格按照圖紙設計測設,偏差不得大于5cm。
(3) 水泥漿配制
水泥采用PO 42.5R早強型普通硅酸鹽水泥,使用前必須進行嚴格檢測,防止過期、受潮、結塊、變質等以免影響成樁質量,配制水泥漿液時,用水宜采用飲用水,地下水、污水不得采用,噴漿材料水灰比取1.0的純水泥漿液,根據每根樁用漿量,提前制作,并充分攪拌,攪拌時間少于15min的不能使用,超過初凝時間的漿液也不得使用;灰漿經兩道過濾網的過濾,以防止噴嘴發生堵塞,抽入儲漿桶內的灰漿要不停地攪拌。
(4) 鉆機就位、對準樁心
鉆機安放在設計孔位應精心調平,并支撐牢固,保持垂直,機座平穩,確保施工中不發生傾斜,移位。施工時旋噴管允許平面偏差不得大于5cm,垂直度偏差不大于1%。
(5) 引孔
由于地下填石較多,需要先進行引孔,引孔常使用76型鉆頭,鉆孔深度可達30 m以上,適用于標準灌入度小于40的砂土和粘性土層。當遇到較硬地層時宜用地質鉆機鉆孔。
(6) 插管
引孔完成后插入高壓三孔管
(7) 高壓旋噴注漿
當鉆孔到達設計深度,噴灌到達孔底時由下而上進行噴射作業,技術人員必須時刻注意檢查漿液的初凝時間,注漿量、噴漿壓力、旋轉和提升速度、冒漿量是否符合設計要求,并隨時做好記錄,繪制作業過程曲線圖。
a.施工前預先準備排漿溝及泥漿池,施工工程中應將廢棄的冒漿液導入或排入泥漿池,沉淀凝結后集中運至場外存放或棄置;
b.旋噴前檢查高壓設備和管路系統,其壓力和流量必須滿足設計要求。注漿管及噴嘴內不得有任何雜物。注漿管接頭的密封圈必須良好。
c.做好每個孔位的記錄,記錄實際孔位、孔深和每個鉆孔內的地下障礙物、注漿量等資料;
d.當注漿管貫入土中,噴嘴達到設計標高時,即可按確定的施工參數噴射注漿。噴射時應先達到預定的噴射壓力,量正常后再逐漸提升注漿管,由下而上旋噴注漿。
e.每次旋噴時,均應先噴漿后旋轉和提升,以防止漿管扭斷。
f.配制水泥漿時,水灰比要求按設計規定,不得隨意更改,在噴漿過程中應防止水泥漿沉淀,使濃度降低。每次投料后拌合時間不得少于3min,待壓漿前將漿液倒入集料斗中。水泥漿應隨拌隨用。
g.高壓噴射注漿過程中出現驟然下降、上升或大量冒漿等異常情況時,應查明產生的原因并及時采取措施。
h.一旦出現中斷供漿、供氣,立即將噴管下沉至停供點以下0.3m,待復供后再行提升。
i.當提升至設計樁頂下1.0m深度時,放慢提升速度至設計高程。
j.噴射作業結束后,用冒出漿液回灌到孔內,直至不下沉為止。
(8) 廢棄漿液處理
噴射注漿施工中,將產生不少廢棄漿液。為確保場地整潔和順利施工,在施工前擬在場地內設置泥漿池,泥漿在施工中抽排匯入泥漿池中,待泥漿固結后再外運處理。
(9) 清洗注漿管
當高壓噴射注漿完畢,應迅速拔出注漿管徹底清洗漿管和注漿泵,防止被漿液凝固堵塞(因故停工3h時,妥善清洗泵體和噴漿管道)。
(10)鉆機移位
鉆機移位到新的樁位。準備下一個作業循環。
(11)記錄
施工全過程應有專人進行記錄,深度記錄誤差不得大于50mm,時間記錄誤差不得大于5S,對樁位、攪拌深度、樁頂標高、停漿面、施工日期、開鉆時間、開始注漿時間、注漿結束時間、鉆機鉆速、鉆進和提升速度、水泥漿水灰比和水泥用量、及施工中發生問題的處理情況,若有未達到要求的情況,應作好記錄,根據其位置和數量,應采取補樁或加強鄰樁等措施。