高壓擺噴樁施工工法

1、江蘇省交通工程集團(tuán)有限公司高壓擺噴樁施工工法安徽裕溪船閘擴(kuò)建工程項目部2011年05月10日目 錄1、前言2.工法特點(diǎn)3、適用范圍 4、工藝原理5、工藝流程及操作要點(diǎn)6、材料與設(shè)備7、質(zhì)量控制 8、安全措施9、環(huán)保措施10、效益分析 11、應(yīng)用1.前言高壓擺噴樁連續(xù)墻是近些年發(fā)展起來的一種地基處理加固并起到防滲效果的施工工藝，其優(yōu)點(diǎn)是防滲效果顯著、施工技術(shù)可靠、適應(yīng)性強(qiáng)，是堤壩防滲及地基處理的有效措施。安徽裕溪船閘擴(kuò)建工程基坑防滲工程施工中采用了高壓擺噴樁連續(xù)墻，得到成功應(yīng)用，效果明顯。為進(jìn)一步完善和系統(tǒng)總結(jié)高壓擺噴樁施工方法，特結(jié)合本項目的施工，編寫本施工工法。2.工法特點(diǎn)2.1 施工方法簡

2、便，容易操作，適應(yīng)性強(qiáng)。2.2 相關(guān)施工設(shè)備生產(chǎn)工藝成熟，施工質(zhì)量可控，效果明顯。3.適用范圍3.1 土質(zhì)適用范圍適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、黏性土、粉土、黃土、砂土、人工填土和碎石土等地基處理。3.2 工程適用范圍加固地基，提高地基抗剪強(qiáng)度，改善土的變形；保護(hù)臨近建筑物、防止基坑底部隆起；防止小范圍塌方滑坡、錨固地基；堤壩基坑防滲、地下連續(xù)墻及止水帷幕補(bǔ)缺，防冒水；防止洪水沖刷。4.工藝原理高壓擺噴樁連續(xù)墻是高壓噴射注漿法中的一種，采用三管法施工居多，是利用高壓設(shè)備使水變成35-40Mpa高壓射流通過噴嘴做一定角度的擺動和提升運(yùn)動噴射出來，沖擊破壞土體，形成扇形斷面的空間。當(dāng)能量大、速度快、呈脈動

3、狀的噴射流的動壓超過土體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度時，土粒便從土體中剝落下來，一部分細(xì)小的顆粒隨著漿液冒出來，其余的土粒在噴射流的沖擊力、離心力和重力等作用下，與漿液攪拌混合，按一定的漿土比例和質(zhì)量大小有規(guī)律的重新排列，凝固后形成一個扇形斷面固結(jié)體，起到土體固化、提高地基抗剪強(qiáng)度、截流防滲的作用。5.工藝流程及操作要點(diǎn)5.1 工藝流程高壓擺噴樁施工工藝流程 現(xiàn)場準(zhǔn)備、放樁位引孔鉆機(jī)就位檢查水壓鉆進(jìn)引孔回灌移位成孔設(shè)備、管線檢查啟動空壓機(jī)送氣啟動高壓泵送水試噴檢查開啟擺噴管漿液配制泵送提升擺噴作業(yè)觀察擺噴參數(shù)孔內(nèi)保持滿漿測量放大樣5.2 操作工藝5.2.1 準(zhǔn)備工作施工前做到施工場地平整、穩(wěn)定，作業(yè)面低洼、松散和

4、緊臨邊坡處采用回填、夯實的方式加固處理，檢查作業(yè)機(jī)具是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)。5.2.2 測放樁位按照設(shè)計要求放線定位，反復(fù)丈量孔距，誤差不大于2cm，用木樁固定，標(biāo)上樁號。5.2.3 修建排污和灰漿拌制系統(tǒng)擺噴樁連續(xù)墻施工過程中將產(chǎn)生1020%的返漿量，將廢漿液引入沉淀池中，沉淀后的清水根據(jù)場地條件進(jìn)行無公害排放。沉淀的泥土在開挖基坑時一并運(yùn)走統(tǒng)一處理?；覞{拌制系統(tǒng)設(shè)置在水泥堆放地附近，便于作業(yè)，主要由灰漿拌制設(shè)備、灰漿儲存設(shè)備、灰漿輸送設(shè)備組成。5.2.4 鉆機(jī)就位鉆機(jī)就位后，對樁機(jī)進(jìn)行調(diào)平、對中，調(diào)整樁機(jī)的垂直度，樁位偏差小于20mm，垂直度誤差小于0.5%；鉆孔前調(diào)試空壓機(jī)、泥漿泵等設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常；

5、校驗鉆桿長度，保證孔深滿足要求。5.2.5 引孔鉆進(jìn)鉆機(jī)施工前，先在地面進(jìn)行試噴，鉆孔機(jī)械試運(yùn)轉(zhuǎn)正常后,開始引孔鉆進(jìn)。鉆孔過程中詳細(xì)記錄好鉆桿節(jié)數(shù)，保證鉆孔深度的準(zhǔn)確。5.2.6 下噴射管將高噴臺車移至孔口處，進(jìn)行地面試噴并調(diào)準(zhǔn)噴射方向。為防止水、氣噴嘴堵塞，下管時須同時送水、氣，直至噴射管下到設(shè)計深度。5.2.7 制漿按設(shè)計要求制備漿液，準(zhǔn)確測量漿液濃度，過篩后使用。漿液使用過程中均勻上料攪拌，漿液比重保持在1.651.7之間為佳，經(jīng)常測定做好詳細(xì)記錄。5.2.8 擺噴提升噴射管下到設(shè)計深度，開始送入符合壓力要求的水、氣、漿。達(dá)到預(yù)定的噴射壓力后開始噴漿逐漸提升擺噴管，以防扭斷擺噴管。為保證

6、樁底端的質(zhì)量，噴嘴下沉到設(shè)計深度時，定噴2分鐘左右，待孔口冒漿正常后再擺噴提升，底部1.0m范圍內(nèi)應(yīng)適當(dāng)延長鉆桿噴漿旋噴時間。鉆桿的擺動和提升連續(xù)進(jìn)行，不得中斷，鉆機(jī)發(fā)生故障，停止提升和旋轉(zhuǎn)，以防斷樁，并立即檢修排除故障。在擺噴提升過程中，根據(jù)不同的土層，調(diào)整擺噴參數(shù)。5.2.9 回灌噴射結(jié)束后，利用水泥漿進(jìn)行回灌，直至孔內(nèi)液面不在下降為止。5.2.10 移機(jī)及設(shè)備清洗噴射結(jié)束后，及時清洗注漿泵及輸送管道，防止堵塞，然后移機(jī)進(jìn)行下根樁施工。6.材料與設(shè)備6.1 材料準(zhǔn)備根據(jù)施工進(jìn)度要求，確定水泥的采購數(shù)量，一般采用普通硅酸鹽PO42.5水泥，其細(xì)度、安定性和凝結(jié)時間等應(yīng)滿足漿液性能要求，不得使

7、用受潮結(jié)塊的水泥；并根據(jù)現(xiàn)場情況確定合格的水源。6.2 機(jī)械準(zhǔn)備擺噴樁施工采用XY-1地質(zhì)鉆機(jī)引孔，GP-50型高噴臺車作業(yè)，主要施工機(jī)械設(shè)備如下表所示（一個作業(yè)班組），施工前對進(jìn)場設(shè)備進(jìn)行檢查調(diào)試，檢查合格后使用。 序號設(shè)備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量1地質(zhì)鉆機(jī)XY-1臺12高噴臺車GP-50臺13高壓泵GNB-90臺14灌漿泵HBW-150臺15空壓機(jī)VF-6/7-A臺16泥漿泵GZB-100臺17拌漿機(jī)LJ臺17.質(zhì)量控制7.1 漿液要求7.1.1 灌漿采用的水泥漿液濃度1.651.7g/cm3，水灰比0.70.8；7.1.2 制漿材料采用重量或體積稱量法，誤差不應(yīng)大于5%。7.2 制漿要求7.

8、2.1 漿液的攪拌時間：使用高速攪拌機(jī)不少于30s，使用普通攪拌機(jī)不少于90s。漿液存放時間：當(dāng)環(huán)境溫度10以下時，不超過5h；當(dāng)環(huán)境溫度10以上時，不超過3h。當(dāng)漿液存放時間超過有效時間時，按廢漿處理。摻加早強(qiáng)劑后漿液存放時間根據(jù)初凝時間確定。漿液凝結(jié)時間應(yīng)通過室內(nèi)試驗確定（初凝和終凝）。 7.2.2 水泥漿液嚴(yán)格過濾后使用，可按噴嘴直徑設(shè)置過濾裝置：在水泥漿液攪拌罐和泥漿泵吸漿攪拌罐之間設(shè)一道過濾網(wǎng)，在泥漿泵吸漿管尾部設(shè)一過濾器。7.2.3 使用過程中，每隔1530min定時檢測漿液密度，當(dāng)漿液密度超過規(guī)誤差時,停止高噴作業(yè)，重新調(diào)整漿液的水灰比。7.2.4 水泥漿隨配隨用，并在擺噴作業(yè)過

9、程中連續(xù)不停的攪拌。7.2.5漿液質(zhì)量除定時測量其密度外，設(shè)專人記錄水泥下料數(shù)量和速率，以確保漿液的密度和均勻性。7.3 引孔7.3.1 引孔的孔徑應(yīng)與噴射管外徑相適應(yīng)，較噴射管外徑大24cm，鉆孔順序應(yīng)依據(jù)有利于擺噴成墻和方便施工為原則，開孔空位偏差要求不大于2cm。7.3.2 引孔施工控制好孔徑垂直度，單孔斜率不大于1%。7.3.3 引孔前確保鉆機(jī)基座水平，立軸垂直，鉆進(jìn)過程中，不定期進(jìn)行復(fù)測。7.3.4 引孔過程中詳細(xì)記錄孔位、孔深、地層變化和漏漿、掉鉆等情況，便于擺噴時對不同地層采取相應(yīng)的技術(shù)要求。7.4 噴漿提升參數(shù)根據(jù)規(guī)范及常規(guī)施工經(jīng)驗來說，水壓、氣壓、漿壓等指標(biāo)一般控制如下：水壓

10、（Mpa）漿壓（Mpa）氣壓（Mpa）提升速度（cm/min）擺速（次/min）35-400.2-1.00.6-0.88-108-107.5 回漿要求噴漿每提升2m檢測一次回漿密度，當(dāng)回漿密度小于1.2gcm3時應(yīng)停止提升，減小水壓，提高漿液濃度，直至回漿達(dá)到要求后繼續(xù)提升噴漿。8.安全措施根據(jù)中華人民共和國安全生產(chǎn)法及施工所在地的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)施工，具體措施如下：8.1 實行安全責(zé)任制，建立安全保證體系，組成項目經(jīng)理任組長的安全領(lǐng)導(dǎo)小組，現(xiàn)場設(shè)專職安全員，班組設(shè)兼職安全員，逐級負(fù)責(zé)日常安全工作。8.2 操作人員進(jìn)行職業(yè)健康安全教育培訓(xùn)，掌握健康狀況，培訓(xùn)合格后上崗操作。8.3 根據(jù)工程特點(diǎn)、施工

11、工藝、作業(yè)條件、隊伍素質(zhì)編制有針對性的安全方案，列出危險源點(diǎn)和安全作業(yè)注意事項。8.4 嚴(yán)格執(zhí)行安全技術(shù)交底工作，按“施工組織設(shè)計”及“施工方案”的要求進(jìn)行細(xì)化和補(bǔ)充，并將操作的安全注意事項講明、講清。8.5 配備口罩、防水手套、防風(fēng)眼鏡等，作好施工人員的勞動保護(hù)。 9.環(huán)保措施根據(jù)中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法及施工所在地的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)施工，具體有如下措施：9.1 施工中將多余廢料集中處理，所排污水均要達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。9.2 施工過程中產(chǎn)生的廢棄物，按監(jiān)理工程師要求并結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r堆放至指定地點(diǎn)統(tǒng)一處理，不隨意丟棄，避免污染。9.3 施工場地及時進(jìn)行恢復(fù)處理，剩余的漿液選擇合適的途徑處理，嚴(yán)禁將漿液直接向河道等水流傾倒，避免漿液對環(huán)境造成污染。10.效益分析該工法在安徽裕溪船閘擴(kuò)建工程上閘首基坑支護(hù)及下閘首無為大堤截滲墻中應(yīng)用，并應(yīng)設(shè)計院要求做了相關(guān)圍井試驗，效果明顯，各項指標(biāo)能滿足設(shè)計要求。操作方便，容易控制，施工成本費(fèi)用較低；施工安全可靠，可有效改良土體，相對固化，提高承載