
双重管高压旋喷桩设计桩径80cm,水灰比为1:1,水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥,每延米水泥用量为340Kg,桩间咬合15cm,采用等边三角形布置,隔桩跳打法施工。施工范围详见:双重管施工平面布置图
一、双重管旋喷桩主要施工方法
1、施工准备
根据现场情况,进行场地平整;严格按照设计要求及有关规范规定,进行图纸的技术交底工作,作好施工前安全文明教育;做好通水、通电及硬化道路工作;检查机器运转情况并做好各易损件的筹备工作;按现场平面布置图选好地点挖水泥浆池及铺水泥堆放台。
2、测量放样
根据项目部测量班提供的桩位及时进行引桩,将主轴线控制点引至不受破坏的位置,且加以保护;采用钢尺拉线、插竹签定桩位的方式进行桩位点的测放,距离中误差:±5mm。
3、标定
进场后及时与实验室联系并对每台机压力表进行标定,标定后及时将标定证书交项目部实验室。开工前通知项目部现场施工员及监理对搅拌桶进行标定。在搅拌桶上挂标识牌,内容包括(每桶内水泥用量、加入水的深度、浆液压力读数、设计水泥用量、设计水灰比、、提升速度、施工日期等)
4、注浆工艺
双重管法施工时,通过旋喷管压入高压水泥浆,喷射流为纯水泥浆液,按照成桩直径及施工经验泵压为28-30MPa,水泥浆从喷嘴中喷出,直接冲击切削土体,达到水泥浆置换土体颗粒,直至满足设计要求。施工时首先将旋喷管引至设计标高,再喷射高压水泥浆,即先把浆液管下到预定止水帷幕范围最深点,然后自下而上进行高压喷射注浆切割土体,提升速度控制在17-19cm/min,将开孔和灌注桩体同时进行,一次成桩。
高压旋喷注浆,均是自下而上,连续进行,若施工中出现了停机故障,待修好后,需向下搭接不小于500mm 的长度,以保证固结体的整体性。由于天然地基的地质情况比较复杂,沿着深度变化大,有多种土层,其密实度、含水量、土粒组成和地下水状态等,有很大差异和不同,若采用单一的技术参数来旋喷注浆,则会形成直径大小极不匀称的固结体,导致旋喷直径不一致,影响承载力。因此,针对不同地质土层的特征,要采取相对的措施来注浆完成。特别对淤泥及粘土部位,深部土层要适当放慢提升速度和旋转速度或提高旋喷压力等。
5、水泥用量的控制
在喷浆提升过程中,控制水泥用量是关键。水泥的用量与喷浆压力、喷嘴直径、提升速度及水灰比等有直接关系,具体控制方法:
(1)若水泥量剩余措施如下:
①适当增加喷浆压力;
②减慢提升速度;
(2)若水泥量不够措施如下:
①保证桩径的情况下适当减少压力;
②保证桩体强度的情况下适当加快提升速度;
③加大水灰比值;
针对本工程具体情况,每根桩分次进行搅拌,施工用水精确量取,确保定量的水和水泥比例进行拌制水泥浆,通过调整以上参数可保证水泥量满足设计要求;针对水泥浆下沉现象(水泥浆液密度较大),采取自桩顶向下进行复喷,可保证桩体上部水泥土强度。
6、冒浆处理
在旋喷过程中,往往有一定数量的土颗粒,随着一部分浆液沿着注浆管管壁冒出地面,通过对冒浆的观察,可以及时了解土层状况,判断旋喷的大致效果和断定参数合理性等,根据经验,冒浆(内有土粒、水及浆液)量小于注浆量20%为正常现象,超过20%或完全不冒浆时,应查明原因及时采取相应措施。
(1)流量不变而压力突然下降时,应检查部位的泄漏情况,必要时拨出注浆管,检查其封密性能;
(2)出现不冒浆或断续冒浆时,或系土质松软则视为正常现象,可适当进行复喷;如系附近有空洞、暗道,则应不提升注浆管,继续注浆直至冒浆为止,或拨出注浆管待浆液凝固后,重新注浆直至冒浆为止,必要时采用速凝浆液,便于浆液在注浆管附近凝固;
(3)减少冒浆的措施
冒浆量过大的主要原因,一般是有效喷射范围与注浆不相适应,注浆量大大超过旋喷固结所需的浆量所致;
①提高旋喷压力;
③加快提升和旋转速度;
对于冒出地面的浆液,可经过选择和调整浓度后进行前一根桩返浆回灌,以防止空穴现象。
7、防止串孔的措施
(1)在施工过程中,各机组采取跳打的施工方法;
(2)在高压缩土层适当减小喷浆压力。
(3)加快提升速度和旋转速度。
8、双重管旋喷桩工艺流程
二、加强质量点的控制
高压旋喷注浆加固地基,属隐蔽工程,虽在施工时不能直接观察它的质量,但可通过施工过程中的各工序操作、工艺参数和浆液浓度等因素的实际执行情况和土层的各种反应(冒浆量大小和冒浆浓度,冒浆的通道位置,土体开裂状态),来控制高压旋喷注浆的质量。
(1)确保桩位准确性
桩位由专业技术人员进行放样,并经监理人员复验合格;
施工时,钻机就位必须在定位员的指挥下准确对准桩位,由质检员复核,监理工程师认可后,钻机方可开钻;
施工完毕,及时做好施工记录,并在施工图上做标记;
(2)确保桩身垂直度
钻机开钻前必须调平,依机架两边所吊线锤平行机架为准;
钻进过程中,若因故钻机下陷倾斜,需及时调整;
(3)确保桩顶标高
各桩位点放出后,按施工现场平整度划分若干个区,每个区用水准仪准确测出标高,算出其钻孔深度和空喷深度;
每开钻前,应将深度盘指针对零,确保钻深准确性;
钻头离桩端1m 时,提前喷浆,防止桩底部因送浆距离较远不能准确到达,而缩短桩长;
(4)提高桩顶强度
对桩头进行复喷;
自桩顶向上超喷不小于1 倍的桩径;
(5)防止缩径及夹泥
针对密实度较高的土层,采用慢档高压提升和下沉;
加适当的搅拌叶片;
增大喷嘴作业半径;
(6)针对淤泥质粉质粘土层防患措施
采取跳打的施工方法;
减小旋喷压力;
加快提升速度等;
添加适量粉煤灰 。
(7)确保桩体连续性
喷浆时必须连续,不能间断;
施工中一旦出现故障,待修好后,必须再向下搭接长度不小于50cm;
(8)材料质量控制
水泥采用42.5 级普通硅酸盐水泥,要求每批水泥有出厂合格证、化验单,并且对每批号水泥做进场抽样复验,袋装每200吨复验一次,合格后方可使用。
禁止使用过期、雨淋、受潮、结块水泥;
水泥浆液必须搅拌均匀,对超过初凝时间4 小时的水泥浆液严禁使用。
三、安全管理
各操作人员,应遵守安全操作规程。
施工现场必须按照规定设置安全防护设施,保证施工现场及相邻区域的人员和设施安全。严禁私自购买使用劣质假冒的设施和劳动保护用品。
施工现场道路应当平整畅通,出入口等易看到的地方应安全标证和警示牌。
进入施工现场,人人必须戴安全帽,严禁赤脚、穿拖鞋和残疾病人及童工进入现场,严禁酒后施工作业。
非机电作业人员不准动用机电设备。机电设备的防护装置应齐全,操作人员穿绝缘鞋、戴绝缘手套。
机械作业时,操作人员思想要集中,不得擅自离岗或将机械交给非本机操作人员操作。严禁无关人员进入作业区。
施工现场所有用电设备,除作保护接零外,必须在设备负荷线的首端处设置漏电保护装置。遇到跳闸时,不得强行合闸,应查明原因,排除故障后再行合闸。
