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文檔簡介

1、高壓旋噴樁機基礎(chǔ)知識前言旋噴樁興起于二十世紀(jì)七十年代的高壓噴射注漿法,八、九十年代在全國得到全面發(fā)展和應(yīng)用。實踐證明此法對處理淤泥、淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、沙土、人工填土和碎石土等有良好的效果,我國已將其列入現(xiàn)行的地基與基礎(chǔ)施工規(guī)范。 采用高壓旋噴技術(shù), 通過在覆蓋層內(nèi)的鉆孔向孔周噴射水泥漿而建成的承重樁。這是地基處理的一種新方法。20世紀(jì)70年代初, 日本首先開始應(yīng)用, 隨后, 世界各工業(yè)發(fā)達國家先后引進。中國于70年代中期開始應(yīng)用, 至1982年底, 已在30多項工程中, 建成了總長度約2萬余米的旋噴樁。旋噴樁是利用鉆機將旋噴注漿管及噴頭鉆置于樁底設(shè)計高程,將預(yù)先配制好的漿液通過高壓發(fā)生裝

2、置使液流獲得巨大能量后,從注漿管邊的噴嘴中高速噴射出來,形成一股能量高度集中的液流,直接破壞土體,噴射過程中,鉆桿邊旋轉(zhuǎn)邊提升,使?jié){液與土體充分攪拌混合,在土中形成一定直徑的柱狀固結(jié)體,從而使地基達到加固。施工中一般分為兩個工作流程,即先鉆后噴,再下鉆噴射,然后提升攪拌,保證每米樁漿液的含量和質(zhì)量。旋噴樁是指在地表鉆孔,通過孔眼將高壓漿液和高壓風(fēng)旋轉(zhuǎn)噴射注入強風(fēng)化巖體或土體,從而達到就地造樁、加固地基的一種施工方法,主要用于路基改良土體、增加地基承載力等方面若在噴射的同時噴嘴以一定的速度旋轉(zhuǎn)、提升則形成噴漿液與上混合的圓柱形樁體通常稱為旋噴樁.雖然這種地基加固技術(shù)在刀年代初才發(fā)展起來但與其他地

3、基加固方法相比由于其在某方面具有明顯的優(yōu)勢所以該項技術(shù)在國內(nèi)外發(fā)展十分迅速。有一定強度的圓柱體(稱為旋噴樁),從而使地基得到加固.根據(jù)使用機具設(shè)備的不同,旋噴法分為單管法、二重管法和三重管法。結(jié)土質(zhì)成圓柱體稱為旋噴樁.它適用于各種軟弱土層可提高土的抗剪強度改善土的力學(xué)性能也可組成閉合的帷幕截斷地下水流可做施工臨時防護工程等。系利用高壓泵將水泥漿液通過鉆桿端頭的特制噴頭,以高速水平噴入土體,借助液體的沖擊力切削土層,同時鉆桿一面以一定的速度(20r/min)旋轉(zhuǎn),一面低速(1530cm/min)徐徐提升,使土體與水泥漿充分攪拌混合凝固,形成具有一定強度(0.58.0MPa)的圓柱固結(jié)體(即旋噴樁

4、),從而使地基得到加固。旋噴樁的特點是:可提高地基的抗剪強度;能利用小直徑鉆孔旋噴成比孔大810 倍的大直徑固結(jié)體;可用于已有建筑物地基加固而不擾動附近土體;施工噪聲低,振動?。豢捎糜谌魏诬浫跬翆?,可控制加固范圍;設(shè)備較簡單、輕便,機械化程度高;料源廣闊,施工簡便、粉土、砂、濕陷性黃土、人工填土及碎石土等的地基加固;既有建筑和新建筑的地基處理,深基坑側(cè)壁擋土或擋水,基坑底部加固防止管涌與隆起,壩的加固與防水帷幕等工程。單管旋噴注漿法是利用鉆機把安裝在注漿管(單管)底部側(cè)面的特殊噴嘴,置入土層預(yù)定深度后,用高壓泥漿泵等裝置,以20MPa左右的壓力,把漿液從噴嘴中噴射出去沖擊破壞土體,使?jié){液與從土

5、體上崩落下來的土攪拌混合,經(jīng)過一定時間凝固,便在土中形成一定形狀的固結(jié)體,這種方法日本稱為CCP工法。一、 施工機具(部件構(gòu)成)施工機具主要由鉆機和高壓發(fā)生設(shè)備兩大部分組成。由于噴射種類不同,所使用的機器設(shè)備和數(shù)量均不同,如下:設(shè)備名稱 型號 功率 數(shù)量 單位旋噴鉆桿 XY-4 10kW 1 臺高壓柱塞泵 3D2-S2-85/45 75kW 1 臺空壓機 6m3 37kW 1 臺漿液攪拌機 立式 4kW 1 臺灌漿泵 SGB6-10 22kW 1 臺排污泵 立式 7.5kW 1 臺配套設(shè)備 若干(操縱控制系統(tǒng)、高壓管路系統(tǒng)、材料儲存系統(tǒng)以及各種管材、閥門接頭安全設(shè)施等)注:1、鉆機的轉(zhuǎn)速和提升

6、速度,根據(jù)需要應(yīng)附設(shè)調(diào)整裝置,或增設(shè)慢速卷揚機;2、二重管法選用高壓泥漿泵、空壓機和高壓膠管等可參照上世紀(jì)列規(guī)格選用;3、三重管法尚需配備攪拌罐(一次攪拌量3.5m3)、旋轉(zhuǎn)及提升裝置、吊車、集泥箱、指揮信號裝置等;4、其他尚需配各種壓力、流量儀表等。二、 施工前準(zhǔn)備材料要求水泥應(yīng)采用325 號或32.5 強度等級普通水泥,要求新鮮無結(jié)塊,一般泥漿水灰比為1:11.5。為消除離析,一般再加入水泥用量3%的陶土、0.9的堿。漿液宜在旋噴前1h 以內(nèi)配制,使用時濾去硬塊、砂石等,以免堵塞管路和噴嘴。1.場地三通一平施工前應(yīng)保證場地的三通一平,確保用電安全。2.樁位測設(shè)樁位應(yīng)嚴格按照圖紙設(shè)計測設(shè),偏

7、差不得大于50mm.3.試樁及確定工藝參數(shù)為保證施工質(zhì)量應(yīng)嚴格遵守試樁要求,在展開大批量制樁前進行試樁,以校驗施工工藝參數(shù)是否合理,現(xiàn)根據(jù)工程經(jīng)驗提出試樁用工藝參數(shù)如下:注漿管:提升速度1218cm;旋轉(zhuǎn)速度1020r/min.水:壓力2025Mpa;流量85L/min.漿液壓力:20Mpa;流量60Lmin.空氣:壓力0. 50. 9Mpa;流量0. 7m3/min.水灰比:1:14.鉆機就位鉆機安放在設(shè)計的孔位上并應(yīng)保持垂直,施工時旋噴管的允許傾斜度不得大于1.5%.5.鉆孔單管旋噴常使用76型旋轉(zhuǎn)振動鉆機,鉆進深度可達30m以上,適用于標(biāo)準(zhǔn)貫入度小于40的砂土和粘性土層,當(dāng)遇到比較堅硬的

8、地層時宜用地質(zhì)鉆機鉆孔。鉆孔的位置與設(shè)計位置的偏差不得大于50mm.6.插管插管是將噴管插入地層預(yù)定的深度。使用76型振動鉆機鉆孔時,插管與鉆孔兩道工序合二為一,即鉆孔完成時插管作業(yè)同時完成。如使用地質(zhì)鉆機鉆孔完畢,必須拔出巖芯管并換上旋噴管插入到預(yù)定深度。在插管過程中,為防止泥砂堵塞噴嘴,可邊射水、邊插管,水壓力一般不超過1 MPa,若壓力過高,則易將孔壁射塌。7.噴射作業(yè)當(dāng)噴管插入預(yù)定深度后,由上而下進行噴射作業(yè),技術(shù)人員必須時刻注意檢查漿液初凝時間、注漿流量、風(fēng)量、壓力、旋轉(zhuǎn)提升速度等參數(shù)是否符合設(shè)計要求,并隨時做好記錄,繪制作業(yè)過程曲線。注:當(dāng)漿液初凝時間超過20h應(yīng)及時停止使用該水泥

9、漿液(正常水灰比1: 1,初凝時間為15h左右)8.沖洗噴射施工完畢后,應(yīng)把注漿管等機具設(shè)備沖洗干凈,管內(nèi)機內(nèi)不得殘存水泥漿。通常把漿液換成水,在地面上噴射,以便把泥漿泵、注漿管和軟管內(nèi)的漿液全部排除。9.移動機具將鉆機等機具設(shè)備移到新孔位上。10.工藝流程圖第1步:場地三通一平 第2步:樁位測設(shè) 第3步:試樁及確定工藝參數(shù) 第4步:鉆機就位 第5步:進行鉆孔 第6步:插管 第7步:進行噴射作業(yè) 第8步:設(shè)備沖洗第9步:設(shè)備移到新孔位上 第10步:重復(fù)以上操作鉆機就位引孔(擴孔)到設(shè)計標(biāo)高封堵垂向噴嘴攪漿由下向上旋噴作業(yè)到設(shè)計頂沖洗移位。施工順序先打試樁23根,了解施工工藝及旋噴效果,最后確定

10、施工參數(shù)。再進行旋噴樁的施工,施工時應(yīng)先施工內(nèi)排樁,后施工外排樁,為確保樁與樁間能很好地咬合,宜采用打一跳一法,且間隔時間應(yīng)大于36小時。1、鉆機就位:鉆機安置平穩(wěn)、鉆桿垂直、鉆頭對準(zhǔn)孔位中心。 2、鉆孔插管:采用76型旋轉(zhuǎn)鉆機,鉆進深度為15米。 3、噴射注漿:水泥漿液應(yīng)在噴注前一小時內(nèi)攪拌,當(dāng)噴嘴達到設(shè)計高程噴注開始時先送高壓力及噴射壓力及噴漿量后再邊旋轉(zhuǎn)邊提升,以防漿管扭段,鉆桿的旋轉(zhuǎn)和提升必須連續(xù)不斷。 4、沖洗及移動機具:當(dāng)噴射提升到設(shè)計高程后,即告旋噴結(jié)束,此時 應(yīng)立即拔出注漿管,用清洗包括泥漿泵和高壓泵,管內(nèi)機內(nèi)不得殘存漿和其他雜物,然后將

11、機具設(shè)備移動下一個孔位。 下圖為某gc工藝流程:附:作業(yè)條件1、應(yīng)具有工程地質(zhì)勘察報告、基礎(chǔ)施工圖和施工組織設(shè)計。2、施工場地內(nèi)的地上和地下障礙物已清除或拆遷。3、平整場地,挖好排漿溝、排水溝,設(shè)置臨時設(shè)施。4、測量放線,并設(shè)置樁位標(biāo)志。5、取現(xiàn)場大樣,在室內(nèi)按不同含水量和配合比進行配方試驗,已優(yōu)選出合理的漿液配方。6、具設(shè)備已配齊、進場,并進行維修、安裝就位,進行試運轉(zhuǎn)。進行現(xiàn)場試樁,已確定成樁施工的各項施工參數(shù)和工藝。附:某例:(1)地面試噴:鉆孔驗收、高噴臺車就位并對準(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足使用要求,首先應(yīng)進行地面試噴。(2)開噴:噴管先至指定深度

12、后,拌制水泥漿液,即可供漿、供風(fēng)、供水開噴。待各壓力參數(shù)和流量參數(shù)均達到要求,且孔口已返出漿液時,即可按既定的提升速度進行噴射灌漿。(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)高噴灌漿長度不小于0.3m。(4)在高噴灌漿過程中,出現(xiàn)壓力突降或驟增、孔口回漿濃度和回漿量異常,甚至不返漿等情況時,查明原因后即使處理。(5)當(dāng)孔內(nèi)出現(xiàn)嚴重漏漿,擬采取以下措施進行處理:A降低噴射管提升速度或停止提升;B降低噴水壓力、流量進行原地灌漿;C噴射水流中摻加速凝劑;D加大漿液密度或灌漿水泥砂漿、水泥粘土漿;E向孔內(nèi)沖填砂、土等堵漏材料。(6)在高噴灌漿過程中,水泥用量根據(jù)現(xiàn)場土層情況確

13、定,保證180250kg/m(180度擺噴)。(7)供漿正常情況下,孔口回漿密度變小、不能滿足設(shè)計要求時,擬采取加大進漿密度或進漿量的措施予以處理。(8)裝、卸噴射管時,采取措施密封、加快裝卸動作以防止噴嘴堵塞。(9)高噴灌漿結(jié)束后,充分利用孔口回漿或水泥漿液對已完成孔進行及時回灌,直至漿液面不下降為止。(10)施工中如實記錄高壓旋噴灌漿的各項參數(shù)、漿液材料用量、異常情況及處理等。三、 施工工藝要求及技術(shù)要點1、 旋噴樁可根據(jù)工程情況和機具條件采用單管法、二重管法和三重管法三種,工程應(yīng)用較多的為單管法和三重管法。2、 旋噴樁和施工程序為:機具就位貫入注漿管,試噴漿旋噴注漿拔管及沖洗等。3、 單

14、管法和三重管法可用注漿管射水成孔至設(shè)計深度后,再一邊提升一邊噴射注漿。三重管法施工須預(yù)先用鉆機或振動打樁機鉆成直徑150200mm 的孔,然后將三重注漿管插入孔內(nèi),按旋噴、定噴或擺噴的工藝要求,由下而上進行噴射注漿,注漿管分段提升的搭接長度不得小于100mm。4、 在插入旋時節(jié)管前,先檢查高壓水與空氣噴射情況,各部位密封圈是否封閉,插入后先作高壓水射水試驗,合格后方可噴射漿液。如因塌孔插入困難時,可用低壓(0.12Mpa)水沖孔噴下,但須把高壓水噴嘴用塑料布包裹,以免泥土堵塞。5、 噴嘴直徑、提升速度、旋噴速度、噴射壓力、排量等旋噴參數(shù)見表3-17或根據(jù)現(xiàn)場試驗確定。旋噴施工主要機具和參數(shù) 表

15、3-17項 目 單管法 二重管法 三重管法參 數(shù)噴嘴孔徑(mm)噴嘴個數(shù)(個)旋轉(zhuǎn)速度(r/min)提升速度 (mm/min)2322020025023121010023251550150高壓泵 壓力(Mpa)流量(L/min)204060120204060120204060120機具性能空壓機壓力(Mpa)流量(L/min)0.7130.713泥漿泵 壓力(Mpa)流量(L/min)35100150漿液配比水水泥陶土堿=(11.5)10.030.0009注:高壓泵噴射的(單管法、二證明管野)是漿液或(三管法)水。附:某施工參數(shù)選擇泵壓:20Mpa噴嘴直徑及數(shù)量:2.3mmx12.4mmx1流

16、量:3740L/min鉆桿升速:粘性土30min          砂性土15min鉆桿轉(zhuǎn)速:粘性土30rmin          砂性土15rmin水灰比:1.11.2水泥:普32.5,每米水泥用量125Kg/m附加劑:氯化鈉1.5%,三乙醇胺0.03%或水玻璃1.5%,水玻璃模數(shù)2.43.4,濃度3040波美度。注意:三乙醇胺與水玻璃不能共同使用,否則會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。6、三重管法旋噴法工藝流程為:(1)先用振動打

17、樁機將帶有活動樁靴的套管打入土中,然后將套管拔出一段,拔出地面高度大于擬旋噴的高度,然后拆除上段套管;(2)安放鉆機和慢速卷揚機,用以旋轉(zhuǎn)和提升旋噴管;(3)將旋噴管通過鉆機盤插入孔內(nèi);(4)接通高壓管、水泥漿管、空壓管,開動高壓泵、空壓機和旋轉(zhuǎn)鉆機進行旋噴。用儀表控制壓力、流量、風(fēng)量。當(dāng)分別達到預(yù)定數(shù)值時開始提升;(5)繼續(xù)旋噴和提升直至預(yù)定的旋噴高度為止;(6)拔出旋噴管和套管。7、當(dāng)采用三重管法旋噴,開始時,先送高壓水,再送水泥漿和壓縮空氣,在一般情況下,壓縮空氣可晚送30s。在樁底部邊噴射1min 后,再進行邊旋轉(zhuǎn)、邊提升、邊噴射。8、噴射時,先應(yīng)達到預(yù)定的噴射壓力、噴漿量后,再逐漸提

18、升注漿管。中間發(fā)生故障時,應(yīng)停止提升和旋噴,以防樁體中斷,同時立即進行檢查,排除故障;如發(fā)現(xiàn)有漿液噴射不足,影響樁體的設(shè)計直徑時,應(yīng)進行復(fù)核。9、當(dāng)處理既有建筑地基時,應(yīng)采取速凝漿液或大間孔旋噴和冒漿回灌等措施,以防旋噴過程中地基產(chǎn)生附加變形和地基與基礎(chǔ)間出現(xiàn)脫空現(xiàn)象,影響被加固建筑及鄰近建筑。10、樁噴漿量Q(J/根)可按下式計算:式中 H旋噴長度(m);v旋噴管提升速度(m/min);q泵的排漿量(L/min);漿液損失系數(shù),一般取0.10.2。旋噴過程中,冒漿量應(yīng)控制在10%25%之間。對需要擴大加固范圍或提高強度的工程,可采取復(fù)噴措施,即先噴一遍清水,再噴一遍或兩遍水泥漿。11、噴到樁

19、高后應(yīng)迅速拔出注漿管,用清水沖洗和路,防止凝固堵塞。相H Q = v ·q(1+) 注:鄰兩樁施工間隔時間應(yīng)不小于48h,間距應(yīng)不得小于46m。四、 施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)控制 1.樁位偏差5cm,鉆孔垂自度1%H.2.鉆桿要進行量測,并作記錄,經(jīng)常檢查孔深,保證孔深達到設(shè)計要求。3.嚴格按設(shè)計配合比例率拌制水泥漿液,拌制好的水泥漿液超過2小時不能使用。4.旋噴樁施工中,嚴格控制空壓機、高壓水泵、送漿泵的壓力和提升噴漿速度。5.提升過程中,拆卸鉆桿后,繼續(xù)旋噴施工時,保持鉆桿有不小于10cm的搭接長度。6.經(jīng)常檢查高壓系統(tǒng)、管道系統(tǒng)、使壓力、流量能夠達到規(guī)范要求以保證樁徑達到設(shè)計要求。(一)保

20、證項目1、水泥的品種、標(biāo)號、水泥漿的水灰比和外加劑的品種、摻量,必須符合設(shè)計要求。2、高壓噴射注漿(旋轉(zhuǎn)樁)深度、直徑及旋噴體強度,必須符合設(shè)計要求。檢驗方法為鉆機取樣,標(biāo)準(zhǔn)貫入、平振荷載試驗、開挖檢查和檢查施工記錄。(二)允許偏差項目旋噴樁的允許偏差及檢驗方法見表3-18。項 次 項 目 允許偏差(mm) 檢 驗 方 法12樁位中心位移旋噴管垂直度501.5H/100拉線和尺量檢查用測斜儀或吊線和尺量檢查注:1、H 為旋噴管長度; 2、檢查數(shù)量:按樁數(shù)抽查5%。 附:某例:(1) 設(shè)備安裝平穩(wěn)對正,開孔前須嚴格檢查樁位和開孔角度。施工時應(yīng)控制好高噴樁的標(biāo)高。(2) 保持引孔泥漿性能,孔壁完整

21、,不坍孔,確保高噴管順利下至孔底。(3) 高噴管下井前需在井口試驗檢查,防止噴嘴堵塞。(4) 高噴管下至距孔底0.5m時,應(yīng)先啟動漿泵送漿,同時旋轉(zhuǎn)下放,下至于孔底(開噴深度)后,再啟動高壓泵和空壓機,各項參數(shù)達到要求后方可提升,提升速度控制在815cm/min。(5)高壓旋噴作業(yè)時各壓力參數(shù)如下:三重管:漿壓:0.23 MPa水壓:2030 MPa 氣壓:0.40.7 MPa兩重管:漿壓:20 MPa氣壓:0.40.7 MPa直徑達到1300mm的旋噴樁采用三重管,小于1300mm的旋噴樁可采用雙重管。(6) 漿液配制必須嚴格按照配比均勻上料,經(jīng)常檢查測定漿液比重,并做好記錄。(7) 高噴作

22、業(yè)中,必須注意觀察水、氣、漿(兩重管為氣、漿壓)壓力和流量達到設(shè)計要求,發(fā)現(xiàn)異常,要立即停止提升,查明原因,及時處理。(8) 分節(jié)拆卸高噴管時,動作要快,盡量縮短停機時間。(9) 因故停機(卸管或處理故障)時,需將近高噴管下放至超過原高噴深度0.10.5 m處,重新開機作業(yè),以避免回灌體出現(xiàn)新層。(10) 遇到較硬地層時應(yīng)降低提升速度,高噴參數(shù)達不到要求孔段應(yīng)進行復(fù)噴。(11) 采用兩序施工(間隔一個)防止串孔。(12) 為確?;毓囿w強度,冒漿不得回收和利用。(13) 遇漏水孔段,應(yīng)停止提升,繼續(xù)注漿,冒漿后再提升;漏失嚴重時應(yīng)采取堵漏措施,并做好記錄。(14) 高噴作業(yè)時,各崗位要明確分工,

23、統(tǒng)一指揮,協(xié)調(diào)一致。(15) 高噴結(jié)束后,要立即清洗管路設(shè)施。(16) 各種記錄資料及時整理上報。附:某工程質(zhì)量控制(一)該工程的施工工藝為:鉆機就位清水壓力鉆進成孔旋噴成樁樁頭以下3米復(fù)噴成樁移動鉆機,進行下一樁體施工。(二)參數(shù)設(shè)置的要點由于該工程的土質(zhì)種類、密實度有明顯差異,若只采用單一固定的旋噴參數(shù),勢必造成直徑不勻的樁體,將嚴重影響承載力,因此根據(jù)本工程地質(zhì)報告提供的資料,結(jié)合試樁開挖檢查的情況,選用不同的施工參數(shù),用于處理不同地層土質(zhì)情況中的成樁。(1)提升速度的設(shè)置在整個樁長范圍內(nèi)設(shè)置了三種:一是為了增加樁的端承力,在樁底部脫檔旋噴30秒,即鉆桿原位旋轉(zhuǎn)噴漿不上升,以增加此部位的

24、攪拌效果和擴大樁體的直徑,形成樁底盤,二是采用2檔提鉆,正常成樁;三是在樁頭以下3米范圍復(fù)噴提鉆時采用最慢的1檔提鉆上升,增加樁體的密實度,因為樁頂以下3米范圍將承受較大的荷載,加強此處樁體的質(zhì)量對發(fā)揮樁體的承載力起關(guān)鍵作用。(2)泵壓的設(shè)置根據(jù)噴射機理,在鉆桿下鉆時采用10Mpa的清水壓力,一方面防止堵噴嘴,另一方面對土體進行第一次噴射,使土體成為混合液,減小噴漿時土體的阻力,以利于漿液充分攪拌,增加樁體的強度;噴漿采用22Mpa的壓力,是因為在4.2米樁頭處土質(zhì)為粉質(zhì)粘土,土質(zhì)較硬,泵壓小不易保證樁徑,故選此壓力值,達到保徑的目的。(3)復(fù)噴的設(shè)置由于在4.2米處有一層較硬粘土層,在施工措

25、施上采用了降低旋轉(zhuǎn)和提升速度的方法,同時對此段進行快速下鉆,慢速上升的復(fù)噴工藝,此工藝正好與保證樁頂質(zhì)量而采用的復(fù)噴措施相同,達到一舉兩得的效果。(三)施工工序控制要點(1)定位:鉆機就位時先使鉆頭對準(zhǔn)樁位標(biāo)志中心,然后進行鉆桿的雙向調(diào)平,之后,再次調(diào)整對中,最后再精確調(diào)平。垂直度誤差不超過1.5%,對中誤差小于2cm.(2)鉆進操作:由于在樁身不同深處采用了不同的泵壓、上升和下鉆速度,所以操作人員應(yīng)熟悉操作工藝,嚴格按深度記錄儀上顯示的深度采用不同的參數(shù)進行控制。(3)送漿與鉆進配合:司泵與司鉆密切配合,并建立合理的聯(lián)絡(luò)信號,司鉆與司泵均要求熟知施工工序及參數(shù),要求鉆進與送水(灰漿)同步,前

26、后協(xié)同動作,一氣呵成。司泵隨時注意泵壓的調(diào)整和異常情況,送水與送灰漿切換迅速,保持送液的連續(xù),司鉆注意鉆進時的冒漿情況,一旦發(fā)現(xiàn)異常,立即采取有效措施,這是成樁質(zhì)量控制的關(guān)鍵,應(yīng)予以特別注意和加強管理。(4)灰漿的制作:選用優(yōu)質(zhì)425#普硅水泥,水灰比1:1,根據(jù)每根樁的灰漿用量,提前制作,并經(jīng)充分攪拌,攪拌時間少于15分鐘的不得使用,超過初凝時間的漿液也不得使用;灰漿經(jīng)過兩道過濾網(wǎng)的過濾,以防噴嘴發(fā)生堵塞;抽入儲漿桶內(nèi)的灰漿要不 停地攪拌。(5)開挖檢查:為掌握施工參數(shù)在各個區(qū)域內(nèi)適用情況,在地質(zhì)探孔代表區(qū)區(qū)域內(nèi)均開挖4.5米至樁頭處進行實測實量,以便對施工進行動態(tài)管理,這是保證施工質(zhì)量的一

27、道重要工序,它可以很直觀地反映樁體施工情況,以便隨時調(diào)整參數(shù),它雖不屬施工工藝內(nèi)容,但應(yīng)把它做為一道必不可少的工序,一項質(zhì)量保證措施予以充分重視。五、注意事項1.在旋噴樁施工區(qū)最外圍的一排樁采用1, 5, 9,間隔跳打的方法進行施工,圍內(nèi)部采用不跳樁按次序施工。2.鉆機或旋噴機就位時機座要平穩(wěn),立軸或轉(zhuǎn)盤要與孔位對正,傾角與設(shè)計誤差一般不得大于0.5°。3.噴射注漿前要檢查高壓設(shè)備和管路系統(tǒng)。設(shè)備的壓力和排量必須滿足設(shè)計要求,管路系統(tǒng)的密封圈必須良好,各通道和噴嘴內(nèi)不得有雜物。4.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,使固結(jié)體頂部出現(xiàn)凹穴,所以應(yīng)及時用水灰比為0.6

28、的水泥漿進行補灌,并要預(yù)防其它鉆孔排出的泥上或雜物進入。5.為了加人固結(jié)體尺寸,或?qū)ι顚佑采希瑸榱吮苊夤探Y(jié)體尺寸減小,可以采用提高噴射壓力、泵量或降低回轉(zhuǎn)與提升速度等措施,也可以采用復(fù)噴工藝:第一次噴射(初噴)時,不注水泥漿液,初噴完畢后,將注漿管邊送水邊下降至初噴開始的孔深,再抽送水泥漿,自下而上進行第一次噴射(復(fù)噴)。6.在噴射注漿過程中,應(yīng)觀察冒漿的情況,以及時了解土層情況,噴射注漿的大致效果和噴射參數(shù)是否合理。采用單管或一重管噴射注漿時,冒漿量小于注漿量20%為正常現(xiàn)象,超過20%或完全不冒漿時,應(yīng)查明原因并采取相應(yīng)的措施。若系地層中有較大空隙引起的不冒漿,可在漿液中摻加適量速凝劑或增

29、大注漿量,如冒漿過大,可減少注漿量或加快提升和回轉(zhuǎn)速度,也可縮小噴嘴直徑,提高噴射壓力。7.對冒漿應(yīng)妥善處理,及時清除沉淀的泥渣。在砂層中用單管或二重管注漿旋噴時,可以利用冒漿進行補灌已施工過的樁孔。但在粘土層、淤泥層旋噴時,因冒漿中摻入粘上或清水,故不宜利用冒漿回灌8.在軟弱地層旋噴時,固結(jié)體強度低??梢栽谛龂姾笥蒙皾{泵注入M15砂漿來提高固結(jié)體的強度。9.在濕陷性地層進行高壓噴射注漿成孔時,如用清水或普通泥漿作沖洗液,會加劇沉降,此時宜用空氣洗孔。10.在砂層尤其是干砂層中旋噴時,噴頭的外徑不宜大于注漿管,否則易夾鉆。11、旋噴樁施工完成后,不能隨意堆放重物,防止樁變形。12.在開鉆前根據(jù)

30、管線圖摸清管線位置及走向,遇有不明管線應(yīng)及時向上級匯報。安全措施1、施工時,對高壓泥漿要全面檢查和清洗干凈,防止泵體的殘渣和鐵屑存在;各密封圈應(yīng)完整無泄漏,安全閥中的安全銷要進行試壓檢驗。確保能在額定量高壓力時斷銷卸壓;壓力表應(yīng)定期檢查,保證正常使用,一旦發(fā)生故障,要停泵停機排除故障。2、高壓膠管不能超過壓力范圍使用,使用時屈彎應(yīng)不小于規(guī)定的彎曲半徑,防止高壓管爆裂傷人。3、高壓噴射旋噴注漿是在高壓下進行,高壓射流的破壞較強,漿液應(yīng)過濾,使顆粒不大于噴嘴直徑;高壓泵必須有安全裝置,當(dāng)超過允許泵壓后,應(yīng)能自動停止工作;因故需較長時間中斷旋噴時,應(yīng)及時地用清水沖洗輸送漿液系統(tǒng),以防硬化劑沉淀管路內(nèi)

31、;冬季施工,高壓不得在負溫下工作,施工完了應(yīng)及時漿泵和管路內(nèi)的積水排出,以防結(jié)冰,造成爆管。 4、操縱鉆機人員要有熟練的操作技能,了解注漿全過程及鉆機旋噴注漿性能嚴禁違章操作。另:1、鉆機就位后,應(yīng)進行水平和垂直校正,鉆桿應(yīng)與樁位一致, 偏差應(yīng)10mm以內(nèi),以保證樁垂直度正確。2、在旋噴過期作廢程中往往有一定數(shù)量的土粒隨著一部分漿液沿注漿管壁冒出地面,如冒漿量小于注漿量20%,可視為正?,F(xiàn)象,超過者劃出現(xiàn)不冒漿時,應(yīng)查明原因,采取相應(yīng)的措施。通常冒漿量過大是有效噴射范圍與注漿量不適應(yīng)所致,可采取提高噴射壓力,適當(dāng)縮小噴嘴孔徑,加快提升和旋噴速度等措施,來減少冒漿量;不冒漿大多是地層中有較大空隙

32、所致,可采取在漿液中摻加適量的速凝劑,縮智固結(jié)時間或增大注漿量,填滿空隙,再繼續(xù)正常旋噴。3、在插管旋噴過程中,要防止噴嘴被泥砂堵截塞,水、氣、漿、壓力和流量必須符合設(shè)計值,一旦堵塞,要拔管清洗干凈,再重新插管和旋噴。插管時應(yīng)采取邊射水邊壓力控制在1Mpa,高壓水噴嘴要用塑料布包裹,以防泥土進入管內(nèi)。4、鉆桿的旋轉(zhuǎn)和提升應(yīng)連續(xù)進行,不得中斷;下拆卸鉆桿伸入下節(jié)有100mm 以上的搭設(shè)長度,以免樁體脫節(jié)。鉆機發(fā)生故障,應(yīng)停止提升鉆桿和旋噴,以防斷樁,并應(yīng)立即檢修排除故障;為提高樁的承截力,在樁底部1m 范圍內(nèi)應(yīng)適當(dāng)增加旋噴時間。作為端承樁應(yīng)深入持力層2m 為宜。5、相鄰樁施工間距宜大于4m,相鄰

33、兩樁間距較?。?lt;D), 施工間隔時間表,應(yīng)不小于48h。6、當(dāng)處理既有建筑地基時,應(yīng)采取速度凝漿液或大間距離孔旋噴和冒漿回灌等措施,以防旋噴過程中在基產(chǎn)生附加變形和地基與基礎(chǔ)間出現(xiàn)脫空現(xiàn)象,影響被加固建筑及鄰近建筑;司時應(yīng)對建筑物進行沉降觀測。7、樁的質(zhì)量檢驗應(yīng)在旋噴施工結(jié)束4 周后進行正確使用旋噴樁的幾個點: 1.采用門架式維護結(jié)構(gòu)坑內(nèi)范圍內(nèi)無支撐,對于基坑開挖施工帶來很大方便。 2.結(jié)合高壓旋噴樁在砂質(zhì)層中起到固結(jié)樁腳和阻隔水流的作用,在旋噴樁施工過程中應(yīng)嚴格控制樁位、水泥漿的水灰比以及樁位提升速度。 3.三排樁門架式剛架圍護結(jié)構(gòu)體系具有很大的抗側(cè)剛度,受力合理位移變形少,

34、適用于深基坑開挖支護。 4.本支護系統(tǒng)在本工程整個施工過程中起到很好的防護作用,沒有出現(xiàn)位移變形等情況,說明門架式剛架圍護體系在技術(shù)上是可行的。某例:1.樁孔測量定位(1) 依據(jù)規(guī)劃紅線圖,總平面圖及樁位布置圖等資料,測量放出控制點軸線,請業(yè)主及監(jiān)理復(fù)測驗收。(2) 在不受施工影響的地方設(shè)置若干個永久性控制點及方向線,根據(jù)總平面布置圖及樁位布置圖建立測量控制網(wǎng)。(3) 用經(jīng)緯儀及水準(zhǔn)儀測量定位,并經(jīng)二次檢測確認無誤后方可確定旋噴孔位,并在孔位之上做上明顯和穩(wěn)定的標(biāo)記。2.鉆孔施工鉆進成孔:先采用工程鉆機引孔。鉆孔直徑和深度:鉆孔時,其引孔口徑為110mm130mm,終孔直徑不小于91mm。終孔

35、深度為設(shè)計要求深度以下500mm。引孔鉆進時,原則上采用清水鉆進,若出現(xiàn)垮孔,采用優(yōu)質(zhì)膨潤土作為制漿用主要材料,新制泥漿配合比擬為:水750L,粘土650kg,碳酸鈉68kg,如采用雙重管引孔旋噴一體機,則引孔由旋噴臺車自身完成。施工時,分別建立泥漿系統(tǒng)與高噴水泥漿系統(tǒng),防止串漿、混漿。3.水泥漿液制備(1)漿液和水泥材料:高噴灌漿采用32.5 普通硅酸鹽水泥或復(fù)合水泥,漿液水灰比為111.51,水泥摻量為18,采用高速攪拌機攪拌,純拌合時間不少于1 min,且應(yīng)連續(xù)制漿。(2)漿液攪拌及漿液質(zhì)量控制:選用ZJ-400型高速攪拌機,進行漿液攪拌,由送漿工對漿液濃度、密度、溫度和時間等進行檢測和

36、記錄,據(jù)此控制漿液質(zhì)量。4.高壓旋噴灌漿施工(1)地面試噴:鉆孔驗收、高噴臺車就位并對準(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足使用要求,首先應(yīng)進行地面試噴。(2)開噴:噴管先至指定深度后,拌制水泥漿液,即可供漿、供風(fēng)、供水開噴。待各壓力參數(shù)和流量參數(shù)均達到要求,且孔口已返出漿液時,即可按既定的提升速度進行噴射灌漿。(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)高噴灌漿長度不小于0.3m。(4)在高噴灌漿過程中,出現(xiàn)壓力突降或驟增、孔口回漿濃度和回漿量異常,甚至不返漿等情況時,查明原因后即使處理。(5)當(dāng)孔內(nèi)出現(xiàn)嚴重漏漿,擬采取以下措施進行處理:A降低噴射管提

37、升速度或停止提升;B降低噴水壓力、流量進行原地灌漿;C噴射水流中摻加速凝劑;D加大漿液密度或灌漿水泥砂漿、水泥粘土漿;E向孔內(nèi)沖填砂、土等堵漏材料。(6)在高噴灌漿過程中,水泥用量根據(jù)現(xiàn)場土層情況確定,保證180250kg/m(180度擺噴)。(7)供漿正常情況下,孔口回漿密度變小、不能滿足設(shè)計要求時,擬采取加大進漿密度或進漿量的措施予以處理。(8)裝、卸噴射管時,采取措施密封、加快裝卸動作以防止噴嘴堵塞。(9)高噴灌漿結(jié)束后,充分利用孔口回漿或水泥漿液對已完成孔進行及時回灌,直至漿液面不下降為止。(10)施工中如實記錄高壓旋噴灌漿的各項參數(shù)、漿液材料用量、異常情況及處理等。五、質(zhì)量保證措施(

38、1) 設(shè)備安裝平穩(wěn)對正,開孔前須嚴格檢查樁位和開孔角度。施工時應(yīng)控制好高噴樁的標(biāo)高。(2) 保持引孔泥漿性能,孔壁完整,不坍孔,確保高噴管順利下至孔底。(3) 高噴管下井前需在井口試驗檢查,防止噴嘴堵塞。(4) 高噴管下至距孔底0.5m時,應(yīng)先啟動漿泵送漿,同時旋轉(zhuǎn)下放,下至于孔底(開噴深度)后,再啟動高壓泵和空壓機,各項參數(shù)達到要求后方可提升,提升速度控制在815cm/min。(5)高壓旋噴作業(yè)時各壓力參數(shù)如下:三重管:漿壓:0.23 MPa水壓:2030 MPa 氣壓:0.40.7 MPa兩重管:漿壓:20 MPa氣壓:0.40.7 MPa直徑達到1300mm的旋噴樁采用三重管,小于130

39、0mm的旋噴樁可采用雙重管。(6) 漿液配制必須嚴格按照配比均勻上料,經(jīng)常檢查測定漿液比重,并做好記錄。(7) 高噴作業(yè)中,必須注意觀察水、氣、漿(兩重管為氣、漿壓)壓力和流量達到設(shè)計要求,發(fā)現(xiàn)異常,要立即停止提升,查明原因,及時處理。(8) 分節(jié)拆卸高噴管時,動作要快,盡量縮短停機時間。(9) 因故停機(卸管或處理故障)時,需將近高噴管下放至超過原高噴深度0.10.5 m處,重新開機作業(yè),以避免回灌體出現(xiàn)新層。(10) 遇到較硬地層時應(yīng)降低提升速度,高噴參數(shù)達不到要求孔段應(yīng)進行復(fù)噴。(11) 采用兩序施工(間隔一個)防止串孔。(12) 為確?;毓囿w強度,冒漿不得回收和利用。(13) 遇漏水孔

40、段,應(yīng)停止提升,繼續(xù)注漿,冒漿后再提升;漏失嚴重時應(yīng)采取堵漏措施,并做好記錄。(14) 高噴作業(yè)時,各崗位要明確分工,統(tǒng)一指揮,協(xié)調(diào)一致。(15) 高噴結(jié)束后,要立即清洗管路設(shè)施。(16) 各種記錄資料及時整理上報。某例:施工要點及注意事項 1、噴注中途發(fā)生機械故障時,應(yīng)停止提升和噴射以防樁體中斷,同時立即排除故障。如泵壓增高也不出漿,則是噴嘴堵塞,泵壓達不到要求值則可能是高壓部分密封性能不好,連接處或旋轉(zhuǎn)處漏漿、漏水。 2、冒漿的處理 在旋噴過程中,往往有一定數(shù)量的土粒隨著一部分漿液沾著注漿管管壁冒出地面,通過對冒漿的觀察,可以及時了解土層狀況,旋噴的大致效果和

41、旋噴合理性等。根據(jù)經(jīng)驗。冒漿(內(nèi)有土粒、水及漿液)量小于注漿量20%者為正?,F(xiàn)象,超過20%或完全不冒漿時應(yīng)查明原因并采取相應(yīng)措施: 1)若地層中有較大空隙引起的不冒漿,則可能在漿液中摻加適量的速凝劑,縮短固結(jié)時間,使?jié){液在一定范圍內(nèi)凝固。另外還可以在空隙地段增大注漿量,填滿空隙后再繼續(xù)正常施工。 2)冒漿過大的原因,一般是有效噴射范圍與注漿量不相應(yīng),注漿量大大的超過旋噴固結(jié)所需的漿量所致,減少冒漿的措施有三種:提高噴射壓力。適當(dāng)縮小噴嘴孔徑。加快提高和旋轉(zhuǎn)速度。 3、由于漿液析水、收縮,固接體頂部有可能出現(xiàn)凹穴,一般深0.3m-1.0m,必須采取措施予以消除。對

42、于新建地基可以直接再次注入漿液填滿凹穴。 某例;旋噴參數(shù)的確定1、 壓力參數(shù)的確定一般情況下采用加大泵壓力來增加其流量及流速,進而增大噴射力。根據(jù)以往經(jīng)驗,本工程壓力選擇為:03米時,采用25Mpa,3米以下時采用23 Mpa。2、 旋轉(zhuǎn)提升參數(shù)的確定旋轉(zhuǎn)、提升的速度與噴流半徑有關(guān),而有效半徑與噴嘴的幾何尺寸和噴射角度有相互聯(lián)系,并直接影響噴流的特性。根據(jù)施工經(jīng)驗,旋噴提升速度宜控制在2528cm/min范圍內(nèi),旋轉(zhuǎn)速度宜控制在2028r/min范圍內(nèi)。其中在頂部1m應(yīng)選用較慢的轉(zhuǎn)速和提升速度。一般為2023cm/min速度提升,20r/min旋轉(zhuǎn)。3、 

43、;噴嘴直徑 噴嘴安裝在鉆頭側(cè)面,是旋噴注漿的關(guān)鍵部分,噴粉直徑大小對噴射流速度影響很大。一般單管注漿中噴嘴直徑選用2.03.2mm。三、 旋噴注漿參數(shù)確定1、 噴射直徑的估計旋噴后的固結(jié)體尺寸由以下因素決定:土的類別及密實程度,高壓旋噴注漿方法,噴射技術(shù)。根據(jù)我國使用的水泥漿液,壓力為20Mpa左右、噴嘴孔徑2.0d2.5mm時。旋噴固結(jié)體直徑(D)可按標(biāo)貫次數(shù)(N)進行估計:粘性土(適用于0N5:D =0.65/154N21/154 N2砂類土(適用于5N15:D=1/770(350+10N- N2)2、 布孔形式根據(jù)現(xiàn)場

44、實際情況,本工程采用三角形布孔。矩形布孔四、 高壓旋噴注漿施工工藝的技術(shù)要求1、 施工工藝1. 1鉆機就位鉆機安放在設(shè)計的孔位上并應(yīng)保持垂直,施工時旋噴管的允許偏斜不得大于1.5%。          1. 2鉆孔           單管旋噴常使用76型旋轉(zhuǎn)振動鉆機,鉆進厚度達30m以上,適用于標(biāo)準(zhǔn)貫入度小于40的砂土和粘性土層。當(dāng)遇到比較堅硬的

45、地層時宜用地址鉆機鉆孔。鉆孔位置與設(shè)計位置的偏差不得大于50mm。     1.3插管     插管是將噴管插入地層預(yù)定深度。使用76型振動鉆機鉆孔時,插孔與鉆孔兩道工序合二為一,即鉆孔完成時插管作業(yè)同時完成。如使用地址鉆機鉆孔完畢,必須拔出巖芯管,并換上旋噴管插入到預(yù)定深度。在插管過程中。為了防止泥砂堵塞噴嘴,可邊射水邊插管,水壓力不超過1Mpa。若壓力過高易將空壁射塌。 1.4、噴射作業(yè)當(dāng)噴管插入預(yù)定深度后。由下而上進行噴射作業(yè),值班人員必須時刻注意檢查漿液初凝時間、注漿流量、壓力

46、、旋轉(zhuǎn)提升速度等參數(shù)是否滿足設(shè)計要求,并隨時做好記錄,繪制作業(yè)過程曲線。1.5、沖洗噴射施工完畢后,應(yīng)把注漿管等機具沖洗干凈,管內(nèi)、機內(nèi)不得殘存水泥漿,通常把漿液換成水,在地面上噴射,以便把泥漿泵、注漿管和軟管內(nèi)的漿液全部排除。1.6、移動機具將鉆機等機具設(shè)備移到新孔位上。五、 主要技術(shù)要求1. 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°2、 噴射注漿前要檢查高壓設(shè)備和管路系統(tǒng),設(shè)備的壓力和排量必須滿足設(shè)計要求。管路系統(tǒng)的密封圈必須良好。各通道和噴嘴內(nèi)不得有雜物。3、 噴射注漿時要注意準(zhǔn)備,開動注漿泵

47、,待估算水泥漿的前鋒已經(jīng)流出噴頭后,才開始提升注漿管。自下而上噴射注漿。4、 噴射注漿時,開機順序也要遵守第3條的規(guī)定。同時開始噴射注漿孔的孔段要與前段搭接0.1m防止固結(jié)體脫節(jié)。5、 噴射注漿作業(yè)后,由于漿液析水作用,一般均有不同程度的收縮,使固體體頂部出現(xiàn)凹穴,所以應(yīng)及時用水灰比為0.61的水泥漿進行補灌,并要預(yù)防其他鉆孔排除的泥土或雜物進入。6、 為了加大固結(jié)體尺寸,或深層硬土為避免固結(jié)體尺寸減小,可以采用提高噴射壓力、泵量或降低回轉(zhuǎn)與提升速度等措施,也可采用復(fù)噴工藝。7、 冒漿的處理,在旋噴處理中,往往有一定數(shù)量的土粒,隨著一部分漿液沿著注漿管壁

48、冒出地面。通過對冒漿的觀察,可以及時了解土層狀況、旋噴的大致效果和旋噴參數(shù)的合理性等。根據(jù)實驗,冒漿(內(nèi)有土粒、水及漿液)量小于注漿量的20%為正常。超過20%或完全不冒漿時,應(yīng)查明原因并采取相應(yīng)的措施。若是地層中有較大空隙引起的不冒漿,則可以在漿液中摻入適量的速凝劑,縮短固結(jié)時間,使?jié){液在一定土層范圍內(nèi)凝固。另外,還可以在空隙地段增加注漿量,填充空隙后再繼續(xù)正常旋噴施工。冒漿量無窮大的主要原因,一般是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)所需的漿量所致。減小冒漿的措施有三種:提高噴射壓力;適當(dāng)縮小噴嘴直徑;控制固結(jié)體形狀。在正常情況下的冒漿可沿公路橫向方向,在相鄰兩個孔之間開挖排

49、漿溝,形成樁與樁之間的系梁,以便提高復(fù)合地基總體承載力。 高壓旋噴灌漿施工方法說明1工程簡要概況    本工程砂礫石層截滲采用旋噴樁,施工軸線長度283m。分河床段和兩岸段,河床段砂礫石層厚度8-12m,上接心墻粘土,底部為基巖;兩岸段無砂礫石層,心墻粘土以下為基巖。初設(shè)旋噴孔距1.0m,鉆孔工作量為8535m,旋噴工作量為2471m。截滲面積2289m2。2施工程序高壓旋噴灌漿孔均分兩序或三序施工(遇串漿、串風(fēng)現(xiàn)象,分成三序施工),總程序為:施工臨建(包括水管、電纜鋪設(shè)、排污系統(tǒng)和集中制漿站建造)、高噴灌漿試驗、高噴鉆孔、高噴灌漿(先封堵河床段,后施工

50、兩岸段)和墻體檢查。 高噴灌漿施工程序見圖3-1。                      圖3-1 高噴灌漿施工程序圖3鉆孔施工工藝3.1鉆孔設(shè)備擬采用9臺地質(zhì)鉆機造孔,其中重慶探礦機械廠生產(chǎn)的XY-2型鉆機5臺和杭州探礦機械廠生產(chǎn)的SGZ-A型回轉(zhuǎn)式地質(zhì)鉆機各4臺。每臺鉆機配一臺BW200/4型雙作用柱塞泵鉆孔。 3.2鉆孔方法鉆進方法采用硬

51、質(zhì)合金回轉(zhuǎn)鉆進、金剛石鉆進、合金牙輪鉆進等方法成孔。心墻粘土層段一般宜采用干鉆取芯成孔,必要時可向孔內(nèi)加入少量清水或泥漿;亦可采用泥漿鉆進,沖洗液選用優(yōu)質(zhì)粘土泥漿或膨潤土泥漿;當(dāng)壩體心墻粘土適合于自然造漿時,可用清水做為沖洗液,但泵量應(yīng)根據(jù)需要嚴格控制。各種造孔方式均以不破壞壩體心墻粘土結(jié)構(gòu)為原則。砂礫石層采用硬質(zhì)合金回轉(zhuǎn)鉆進、合金牙輪鉆進,泥漿護壁,基巖段造孔采用硬質(zhì)合金回轉(zhuǎn)鉆進或金剛石鉆進方法。3.3鉆孔基本要求孔徑:高噴鉆孔孔徑不小于110mm??咨睿航K孔深度以達到設(shè)計要求為準(zhǔn),即伸入基巖1.0m??仔保嚎仔焙细駱?biāo)準(zhǔn)為偏斜率0.5%。    樁位:

52、根據(jù)施工圖紙規(guī)定的樁位進行放樣定位,其中心允許誤差應(yīng)不大于1%孔距。3.4孔斜測量與控制孔斜測量測量儀器采用上海地質(zhì)儀器廠制造的KXP-1輕便測斜儀,便于操作,可直接從操作箱刻度盤上觀察到測量結(jié)果,精度可滿足工程使用要求。因鉆孔孔徑比儀器外徑較大,以求測量結(jié)果真實準(zhǔn)確,測孔時配加導(dǎo)向,測斜儀安裝在導(dǎo)向管內(nèi),與導(dǎo)向管(長度3.5-4.0m,外徑與鉆孔鉆具外徑相同)同心同軸。導(dǎo)向裝置如圖3-2所示。圖3-2 測斜儀導(dǎo)向裝置圖孔斜控制鉆孔偏斜是影響墻體可靠搭接的關(guān)鍵因素,施工時采取以下措施進行防斜:鉆機加設(shè)底座,力求鉆機工作時保持平穩(wěn)。鉆機就位后,應(yīng)墊穩(wěn)及調(diào)整好鉆機,使開孔鉆具保持鉛垂?fàn)顟B(tài)

53、。隨時校對立軸垂直度,加長粗徑鉆具,禁止使用彎曲鉆桿和彎曲的粗徑鉆具。除開孔外,不得使用短小鉆具,鉆具長度應(yīng)保持在3.5m以上,并在鉆進時合理使用鉆進參數(shù)。鉆孔每5-10m進行一次孔斜測量,對鉆孔過程實施檢測,如孔斜偏差較大,應(yīng)及時采取有效措施糾偏(如鉆具上下往復(fù)拉動修復(fù)、填孔重鉆、擴孔修復(fù)等)。3.5固壁泥漿    采用當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)粘土或采用膨潤土做為造漿主要材料。泥漿性能參數(shù)指標(biāo)按表3-1控制:             

54、60;     表3-1        泥漿性能指標(biāo)控制標(biāo)準(zhǔn)表  指標(biāo)                   泥漿 密度(g/cm3) 馬氏漏斗粘度(s) 含砂量(%)  粘土泥漿 1.15 

55、3540 10  膨潤土泥漿 1.08 3035 53.5泥漿凈化及回收鉆孔時,孔口返出的泥漿經(jīng)排漿溝、沉淀池沉淀后,用泥漿泵再次泵入鉆桿循環(huán)使用,排漿溝、沉淀池的漿渣人工挖出,運至指定地點堆放。當(dāng)泥漿中含砂量增多不能滿足護壁要求時,應(yīng)采用特殊除砂措施(振動篩除砂)或廢棄。4高噴灌漿施工工藝4.1高噴墻設(shè)計方案設(shè)計方案    高噴墻設(shè)計為旋噴樁防滲墻,在防滲墻軸線上單排布置。兩岸段孔距1.4m,伸入基巖1.0m,伸入心墻內(nèi)1.0-2.0m;河床段孔距1.0 m,伸入基巖1.0m,伸入心

56、墻內(nèi)4.0-4.5m。旋噴樁布置及墻體搭接型式如圖3.3所示。                  圖3-3    三管旋噴墻體搭接示意圖高噴防滲墻設(shè)計要求及性能指標(biāo)防滲墻有效搭接厚度應(yīng)不小于60cm。滲透系數(shù)應(yīng)不大于:心墻粘土層1×10-6 cm/s,壩基砂礫石層5×10-6 cm/s。    防滲

57、墻抗壓強度應(yīng)不小于:心墻粘土層3MPa,壩基砂礫石層8MPa。4.2機具配置擬采用一臺高噴臺車(組裝高噴震動錘,頻率800HZ,沖擊功5.3KN)、一臺高壓清水泵、一臺空壓機和一臺灌漿泵組裝成一套高噴設(shè)備進施工,高壓噴射設(shè)備組裝見圖3-4。             CYP-50高噴機               

58、60; 圖3-4高壓噴射設(shè)備組裝示意圖       3D2-SZ高壓清水泵4.3高壓旋噴施工方案    旋噴樁施工采用預(yù)先成孔,而后下入高噴管進行。旋噴試驗建議工藝參數(shù)高噴注漿試驗建議工藝參數(shù)如下(供參考),試驗施工時由設(shè)計決定:表3-2高噴注漿試驗建議工藝參數(shù)地   層 砂礫石層 粘土層 基巖組別 1 2 1 2 1孔距m 1.0 0.8

59、0;提升速度cm/min 6.8 8-10 10-12 8-10 15-20旋轉(zhuǎn)速度r/min 6-8 8-10 10-12 8-10 15-20水壓MPa 38-40 38-40 38-40 38-40 38-40水量L/min 75-120 100-120 100-120 100-120 75-120漿壓MPa 0.4-0.8 0.4-0.8 0.4-0.8

60、60;0.4-0.8 0.4-0.8漿量L/min 70-80 70-80 70-80 70-80 70-80風(fēng)壓MPa 0.6-0.8 0.6-0.8 0.6-0.8 0.6-0.8 0.6-0.8風(fēng)量m3/ min 1.2-1.5 1.2-1.5 1.2-1.5 1.2-1.5 1.2-1.5進漿密度g/cm3 1.65 1.60 1.60 1.60 1.60通過對旋噴固結(jié)

61、體鉆孔取芯、注水試驗和圍井開挖檢查成果分析后,對試驗工藝參數(shù)進行優(yōu)化調(diào)整,確定高噴注漿施工工藝參數(shù)。試驗設(shè)備                         表3-3   旋噴試驗設(shè)備表序號 設(shè)備名稱 型號、規(guī)格 單 位 數(shù)量 備  

62、60; 注1 鉆機 SGZ-A 臺 2 鉆孔2 高噴機 CYP-50 臺 1 三管機下設(shè)噴管、提升噴射3 高壓清水泵 3D2-SZ 臺 1 供高壓水4 空壓機 6m3 臺 1 供壓縮空氣5 漿泵 BW200/4 臺 1 供漿6 高速攪拌機 ZJ-400 臺 2 配制水泥漿液7 泥漿攪拌機 300L(雙桶) 臺 1 配制泥漿8 振動篩 臺 1 回收漿液9&

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