水閘及泵站高壓旋噴樁施工技術(shù)方案和工藝控制措施

1、水閘及泵站高壓旋噴樁施工技術(shù)方案和工藝控制措施一、基本情況設(shè)計(jì)水閘基礎(chǔ)采用1000高壓水泥旋噴樁加固處理，樁 心間距1.8m ;閘室及泵站四周采用1000高壓水泥旋噴樁圍 封防滲處理，樁心間距0.6m，相鄰樁重疊0.4m；形成圍封防 滲墻。施工采用 三重管高壓旋噴樁機(jī)進(jìn)行施工。 固結(jié)劑采用 P.0 42.5R普通硅酸鹽水泥，水泥用量 450 kg/m，設(shè)計(jì)水灰比l. 0。樁身進(jìn)入-4層砂質(zhì)粘土、粘土 1.5 m，長(zhǎng)度12.5 m15m。1000高壓水泥旋噴樁數(shù)量約 599根，共計(jì)約8985延 米。二、施工工藝1. 施工原理 高壓噴射注漿法，是利用鉆機(jī)把帶有特制噴嘴的注漿管鉆進(jìn)至土層的預(yù)定位置后

2、，以高壓設(shè)備使?jié){液或水成為2530MPa左右的高壓流從噴嘴中噴射出來，沖擊破壞土體。鉆 桿一邊以一定速度（15cm/min ）漸漸向上提升，使?jié){液與土 粒強(qiáng)制混合，待漿液凝固后，便在土中形成一個(gè)具有一定強(qiáng) 度的固結(jié)體。固結(jié)體的形狀與噴射流移動(dòng)方向有關(guān)，一般分為旋轉(zhuǎn)噴 射（旋噴）、定向噴射（定噴） 和擺動(dòng)噴射（擺噴）三種注 漿方式，作為地基加固，本工程采用旋噴注漿的形式。2. 施工工藝流程高壓旋噴樁施工流程圖漿桶三重管旋噴注漿示意圖水箱攪拌機(jī)水泥倉三、資源配置1材料選擇與準(zhǔn)備旋噴注漿是靠高壓液流的沖擊力破壞土層并與土體混合成新的固體，根據(jù)噴射工藝要求，漿液應(yīng)具備以下特性: 注漿液具有良好的可噴性

3、；有足夠的穩(wěn)定性；漿液中氣體應(yīng) 少；能調(diào)解漿液的膠凝時(shí)間；優(yōu)良好的力學(xué)性能；無毒、無 臭、；結(jié)實(shí)率高。水灰比采用 1:1的水泥漿液。在噴漿之前 按施工要求準(zhǔn)備好足夠的合格的水泥漿液。2. 勞動(dòng)力計(jì)劃勞動(dòng)力具體分工如下表，表中為每班組人員配置，工地施工采用3班制在施工中應(yīng)各司其職， 認(rèn)真負(fù)責(zé)，相互協(xié)作， 相互監(jiān)督。鉆孔人員必須作好現(xiàn)場(chǎng)鉆孔記錄，取得第一手地 質(zhì)資料，以便注漿人員根據(jù)地質(zhì)資料及時(shí)調(diào)整注漿參數(shù)。注 漿記錄人員必須把當(dāng)班的記錄及時(shí)整理。司泵人員應(yīng)隨時(shí)注 意注漿壓力變化，值班技術(shù)員及時(shí)記錄并根據(jù)地質(zhì)情況調(diào)整 注漿壓力及施工工藝參數(shù)。序號(hào)工程人數(shù)（每班）職責(zé)備注1現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)1做好管理工作，負(fù)

4、責(zé)勞動(dòng)力安排2質(zhì)檢員1負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)指導(dǎo)和質(zhì)量檢查3機(jī)修工1負(fù)責(zé)排除機(jī)械故障和管路的清洗4鉆工2負(fù)責(zé)旋噴機(jī)的操作及注漿施工記錄5制漿工2負(fù)責(zé)漿液的配置6普工2負(fù)責(zé)漿液的配置、材料運(yùn)送合計(jì)93. 主要機(jī)械設(shè)備旋噴樁施工采用MGJ50旋噴機(jī)作業(yè)。主要施工機(jī)械設(shè)備如下表所示序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量1旋噴樁鉆機(jī)MGJ50臺(tái)22高壓注漿泵GZB-90臺(tái)23灌漿泵SGB6-10臺(tái)24空壓機(jī)WW-1.25/7-C臺(tái)25漿液拌漿機(jī)WJG-80臺(tái)2四、旋噴參數(shù)的確定1壓力參數(shù)的確定般情況下采用加大泵壓力來增加其流量及流速，進(jìn)而增大噴射力。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，本工程壓力選擇為：03米時(shí)，采用 25Mpa， 3 米以下

5、時(shí)采用 23Mpa2.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(yàn)， 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. 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(duì)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 。4. 噴射直徑的估計(jì) 旋噴后的固結(jié)體尺寸由以下因素決定：土的類別及密實(shí)程度，高壓旋噴

6、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 2.0 d2.5mm時(shí)。旋噴固結(jié)體直徑（D）可按標(biāo)貫次數(shù)（N ）進(jìn)行估計(jì)：粘性土（適用于 0 N 5D=0.65/154N21/154 N2砂類土（適用于 5 < N 15D=1/770 （ 350+10N- N2）5. 布孔形式根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，按施工圖紙，合理布孔五、施工工藝參數(shù)施工工藝參數(shù)詳見下表:項(xiàng)目技術(shù)參數(shù)壓縮空氣氣壓（Mpa）0.7氣量(m3/min)1.25水壓力（Mpa）25流量(L/min)80120噴嘴直徑（mm）23.2水泥漿壓力（Mpa）2流量(L/min)70100水灰比1:1提升速度

7、（m/min）0.10.15旋轉(zhuǎn)速度（r/min）1114旋噴樁施工前進(jìn)行試樁，根據(jù)實(shí)際情況以確定預(yù)定的漿 液配比、噴射壓力、噴漿量等技術(shù)參數(shù)。施工第一批樁（不 少于3根）必須在監(jiān)理人員監(jiān)管下施工，以確定實(shí)際水泥投 放量、漿液水灰比、漿液泵送時(shí)間、樁長(zhǎng)以及垂直度控制方 法，以便確定高壓旋噴樁的正常施工控制標(biāo)準(zhǔn)，確保有效的 止水。高壓旋噴施工三天內(nèi)，采用輕便動(dòng)力觸探進(jìn)行成樁質(zhì) 量檢測(cè)，數(shù)量不少于總樁數(shù)的2%，且不應(yīng)少于 5根。高壓旋噴樁應(yīng)在設(shè)計(jì)開挖齡期采用鉆芯檢測(cè)樁身完整性，鉆芯數(shù) 量不宜少于總樁數(shù)的 2%，且不應(yīng)少于5根。漿量計(jì)算：以單位時(shí)間噴射的漿量及噴射持續(xù)時(shí)間，計(jì) 算出漿量，計(jì)算公式為：

8、Q= （H/v ） q（1+ 3式中：Q漿量（m3）H 噴射長(zhǎng)度（m）q單位時(shí)間噴漿量（ m3/min ）3損失系數(shù)，通常0.10.2;v提升速度（ m/min ）根據(jù)第一批樁參婁計(jì)算所需的噴漿量，以確定水泥使用 數(shù)量。六、高壓旋噴樁施工方法1施工準(zhǔn)備 場(chǎng)地整平正式進(jìn)場(chǎng)施工前，認(rèn)真做好現(xiàn)場(chǎng)三通一平工作，合理布置施工機(jī)械，輸送管路和電力線路位置。 樁位放樣 施工前用全站儀測(cè)定旋噴樁施工的控制點(diǎn)，并做好標(biāo) 記，經(jīng)過復(fù)測(cè)驗(yàn)線合格后，用鋼尺和測(cè)線實(shí)地布設(shè)樁位，并 做好標(biāo)記，保證樁孔中心位移偏差小于50mm。 修建排污和灰漿拌制系統(tǒng)旋噴樁施工過程中將會(huì)產(chǎn)生 1020%的返漿量，將廢漿 液引入沉淀池中，沉

9、淀后的清水根據(jù)場(chǎng)地條件可進(jìn)行無公害 排放。沉淀的泥土則在開挖基坑時(shí)一并運(yùn)走。沉淀和排污統(tǒng) 一納入全場(chǎng)污水處理系統(tǒng)。灰漿拌制系統(tǒng)主要設(shè)置在水泥附 近，便于作業(yè)，主要由灰漿拌制設(shè)備、灰漿儲(chǔ)存設(shè)備、灰漿 輸送設(shè)備組成。 檢查高壓設(shè)備和管路系統(tǒng)，其壓力和流量必須滿足 設(shè)計(jì)要求，注漿管及噴嘴內(nèi)不得有任何雜物，注漿接頭密封 完好。2.鉆機(jī)就位 鉆機(jī)就位后，對(duì)樁機(jī)進(jìn)行調(diào)平、對(duì)中，調(diào)整樁機(jī)的垂直度，保證鉆桿應(yīng)與樁位一致，偏差應(yīng)在 10mm 以內(nèi)，鉆孔垂 直度誤差小于 0.2；鉆孔前應(yīng)調(diào)試空壓機(jī)、 泥漿泵， 使設(shè)備 運(yùn)轉(zhuǎn)正常； 校驗(yàn)鉆桿長(zhǎng)度， 并用紅油漆在鉆塔旁標(biāo)注深度線， 保證孔底標(biāo)高滿足設(shè)計(jì)深度。3.水泥漿攪拌：水泥漿攪拌時(shí)水灰比按設(shè)計(jì)要求配制在旋噴過程中應(yīng) 防止水泥漿沉淀、離析，造成濃度降低。施工完畢后，立即 得出注漿管，徹底清洗注漿和注漿泵，泵內(nèi)不得有殘存水泥 漿。4. 引孔鉆進(jìn)鉆機(jī)