高压旋喷,静压注浆

技  术  交  底  书
工程地点:郴州市北湖区国庆路以东,北湖路以西   
工程项目
步步高·新天地(郴州)高压旋喷,静压注浆工程
编制
复核
1设计要求
1)、桩间止水帷幕底标高须达基坑底面以下10米且不小于相邻护壁桩底标高,顶部须达到150m标高,如果止水帷幕底部岩石裂隙或溶洞明显发育,则相应加深.
2)、基岩面以上部分(以及141米标高以上的溶洞)采用单管高压旋喷
管旋喷桩施工技术要求
(1) 旋喷桩直径不小于0.6m。
(2) 浆液压力宜为20-30MPa,提升速度0.1~0.15m/min;
(3) 注浆采用纯水泥浆,P.O.42.5普通硅酸盐水泥,水灰比1:1,单根旋喷桩每延米水泥用量不小于300kg。具体可通过试验确定水泥用量。
(4) 施工分两道工序,先用钻机成孔,同时应记录地质情况校核设计要求。第二道工序为喷射注浆,当注浆管贯入土中,喷嘴达到设计标高要求时,即可喷射注浆。在喷射注浆参数达到规定值后随即按旋喷工艺要求,提升注浆管,由下而上喷射注浆,分段提升的搭接长度不小于100mm。
(5) 采用反浆回灌的措施封孔。
基岩面以下采用静压注浆施工工艺
静压注浆施工前应进行注浆试验,检测止水效果,并确定施工工艺,若无经验,施工工艺可参照以下要求执行:
(1)灌浆压力为1-2MPa。
(2) 灌浆浆液的浓度应由稀到浓,逐级变换。帷幕灌浆浆液水灰比可采用3:1、2:1、1:1、0.7:1、0.5:1等个比级。开灌水灰比可采用3:1。
(3)灌浆浆液变换:
    a,当灌浆压力保持不变,注入率持续减少时,或当注入率不变而压力持续升高时,不得改变水灰比。
    b,当某一比级浆液的注入量已达300L以上或灌注时间已达1h,而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时,应改浓一级。
    c,当注入率大于30L/min时,可根据具体情况越级变浓。
(4)灌浆结束标准
在规定的压力下,当注入率不大于1L/min时,继续灌注30min,灌浆可以结束。
2、旋喷桩施工组织
1)、概述(1)单重管法。浆液压力20~40MPa,浆液比重1.30~1.49,旋喷速度20rmin,提升速度0.2~0.25m/min,喷嘴直径2~3mm,浆液流量80~100L/min(视桩径流量可加大)。
(2)二重管。法浆液压力20~40MPa,压缩空气压力0.7~0.8MPa。
(3)三重管。法浆液压力0.2~0.8MPa,浆液比重1.60~1.80,压缩空气压力0.5~0.8MPa,高压水压力30~50MPa。罗马天主教
                         
主要机具设备见表
设备名称
型号
规格
所用机具
单管法
二重管法
三重管法
高压泥浆泵
SNS-H300水流Y-2型液压泵
20MPa~50MPa
 
高压水泵
3XB型 3W6B
50MPa
 
 
3XB型 3W7B
20MPa
钻机
工程地质钻振动钻
 
泥浆泵
BW-150型
7MPa
 
 
空气压缩机
 
0.8MPa,3m3/min
 
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泥浆搅拌罐
 
200L/min
注浆管
 了不起的盖茨比论文
 
高压胶管
 
Φ19~22mm工作压力
3、旋喷桩施工方法
1)、旋喷桩施工方法
  本段旋喷桩设计桩径为φ600,采用单重管法进行施工。当钻机钻孔至土层的预定深度后,插入注浆管,通过在管底部侧面的喷嘴,同时喷出高压浆液和空气两种介质的喷射流冲击破坏土体。即以高压泥浆泵等高压发生装置喷射出20MPa左右压力的浆液,从内喷嘴中高速喷出,并用0.7Mpa左右压力把压缩空气从外喷嘴中喷出。在高压浆液流和它外圈环绕气流的共同作用下,破坏土体的能量显著增大,喷嘴一面喷射一面旋转和提升,最后在土中形成圆柱状固结体。
旋喷施工参数:
(1)喷嘴孔径:φ2~3mm。
(2)喷嘴个数:2。
圈疗(3)旋转速度:10r/min。
(4)提升速度:100mm/min。
2)、旋喷桩施工工艺
(1)钻机就位
  将使用的钻机安置在设计的孔位上,使钻杆头对准孔位中心。同时为保证钻孔达到设计要求的垂直度,钻机就位后,必须作水平校正,使其钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置。喷射注浆管的允许倾斜度不得大于1.5%。
(2)钻孔
  采用地质钻机钻孔。钻孔位置与设计位置的偏差不得大于是50mm。冗余备份
(3)插管
  使用地质钻机钻孔完毕,拔出岩芯管,并将二重喷射注浆管插入预定深度。在插管过程中,为防止泥砂堵塞喷嘴,可边射水边插管,水压力一般不超过1Mpa,如压力过高,易将孔壁射塌。
(4)喷射注浆
  当喷射注浆管插入预定深度后,由下至上进行喷射注浆。在桩底部边旋转边喷射1min后,再进行边旋转、边提升、边喷射。喷射时应先达到预定的喷射压力、喷浆量后再逐渐提升注浆管。中间发生故障时应停止提升和旋转,以防桩体中断。同时立即进行检查排除故障;如发现浆液喷射不足影响桩体直径时,应进行复喷。
喷射时,值班技术人员必须时刻注意检查浆液初凝时间、注浆流量、风量、压力、旋转提升速度等参数是否符合设计要求,并且随时做好记录,绘制作业过程曲线。
当浆液初凝时间超过20h时,应及时停止使用该水泥浆(正常水灰比1:1
介质
参数
数量
空气
压力(MPa)
>0.7
流量(L/min)
1~3
环状喷嘴间隙及个数
1~3mm(2~4个)
浆液
压力(MPa)
>20
流量(L/min)
60~120
喷嘴直径及个数
2~3mm(2个)
(5)注浆管提升
深层喷射先喷浆后旋转和提升,以防注浆管扭断;钻杆的旋转和提升必须连续不中断,注浆管分段提升的搭接长度不小于100mm。旋喷过程中,冒浆量应控制在10~20%之间。对需要扩大加固范围或提高强度的,可采取复喷措施,即先喷一遍清水,再喷一遍或两遍水泥浆。
(6)冲洗
喷到桩高后,迅速拔出注浆管,把注浆管等机具设备冲洗干净,管内机内不得残存水泥浆。通常把浆液换成水,在地面上喷射,以便把泥浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排出。
(7)移动机具
把钻机等机具设备移到新孔位上,进行下一根桩的施工。
(8)旋喷桩施工程序
见旋喷桩施工程序图
                            旋喷桩施工程序图
3)、高压旋喷桩施工技术标准
(1)旋喷深度、直径、抗压强度和透水性应符合设计要求。
(2)旋喷法注浆可采用开挖检查、钻孔取芯、标准贯入、荷载试验或压水试验等方法进行检验。
(3)检验点的数量为施工注浆孔数的2%~5%,检验不合格者应进行补喷。
(4)质量检验应在旋喷注浆结束四周后进行。主要质量控制标准如下表:
旋喷桩质量控制标准表
项      目
标准(或控制值)
桩体垂直度偏差
(0.5~1)%
钻孔孔径偏差
≯50
连续钻孔喷射切割搭接(mm)
≮150
强度及抗渗性
达到设计要求
注浆管分段提升时注浆搭接长度(mm)
永久性草地≮100
冒浆量
10~20%
浆液搅拌时间(min)
≮5
浆液待喷时间(min)
≯30
4)、高压旋喷桩施工技术措施
(1)施工前对原材料、浆液配合比、机械设备、喷射工艺进行检查,对地下障碍情况进行调查,以保证钻进和喷射达到设计要求。
(2)保证桩位确定:相邻旋喷桩重叠20cm。
  (3)保证旋喷桩成孔垂直度。根据现场地质条件选择合适的成孔方法和钻速,最大限度地保证旋喷桩中心垂直。
  (4)用水泥、水玻璃系浆液进行旋喷。施工前先做好浆液的配合比,确定1min~20min凝固的各种配合比,根据地下水情况选择适当凝固时间的浆液,以减少浆液不被地下稀释、冲走。
  (5)加大注浆量。施工中注入地层的浆液量比计算大30%,以保证与孔桩有足够大的贴合面,注浆量由下式计算:
Q=(H/V)×q(1+β)
Q-注浆量(L)        q-泵的排浆量(L/min)
H-旋喷长度(m)      V-旋喷管提升速度(m/min)
β-损失系数,一般取0.1~0.2
  (6)施工中重点检查钻杆的垂直度及钻头定位、水泥浆液配合比及材料称量、钻机转速、沉钻速度、提钻速度及旋转速度、喷浆压力、注浆速度及注浆量、孔位处的冒浆状况、喷嘴下沉标高及注浆管分段提升时的搭接长度。
(7)施工后主要检查固结土体的整体性、均匀性、有效直径、垂直度、强度、抗渗性、溶蚀和耐久性能。
  5)、旋喷桩施工常见问题与处理对策
高压喷射注浆法施工常见问题、产生原因、预防措施及处理方法如下表所示。
高压喷射注浆法施工常见问题及处理对策
常见问题
产生原因
预防措施及处理方法王冶平简历
固结体强度不匀、缩颈
1.喷射方法与机具没有根据地质条件进行选择;
2.喷射设备出现故障(管路堵塞、串、漏、卡钻)中断施工;
3.拔管速度、旋转速度及注浆量不配合,造成桩身直径大小不匀,浆液有多有少;
4.穿过较硬的粘性土,产生缩颈;
5.喷射的浆液与切削的土粒强制拌和不充分、不均匀,直接影响加固效果。
1.根据设计要求和地质条件,选用不同的喷浆方法和机具;
2.喷浆前,先进行压浆压气试验,一切正常后方可配浆准备喷射,保证连续进行。配浆时必须用筛过滤;
3.根据固结体的形状及桩身匀质性,调整喷嘴的旋转速度、提升速度、喷射压力和喷浆量;
4.对易出现缩颈部位及底部不易检查处进行定位旋转喷射(不提升)或复喷的扩大桩径办法;
5.控制浆液的水灰比及稠度;严格要求喷嘴的加工精度、位置、形状、直径等,保证喷浆效果。
钻孔沉管困难,偏斜,冒浆
1.遇有地下埋设物,地面不平不实,钻杆倾斜度超过1.5%;
2.注浆量与实际需要量相差较多;
1.放桩位点时应钎探,遇有地下埋设物应清除或移桩位点;喷射注浆前应先平整场地,钻杆应垂直,倾斜度控制在1.5%以内;
2.利用侧口式喷头,减小出浆口孔径并提高喷射能力,使浆液量与实际需要量相当,减少冒浆;控制水泥浆液配合比(一般为0.6~1.0)。
6) 安全措施
1)高压泥浆泵、空压机、高压清水泵必须指定专人操作,压力表应定期检修检定,以保证正常工作。
(2)钻机操作人员应具有熟练操作技能。
(3)施工前应检查高压设备和管路系统,其压力和流量(风量)需满足设计要求,应检查管道的耐久性以及管道连接是否可靠,泵体、注浆管及喷嘴内不得有任何杂物,各类密封圈必须良好,无渗漏现象,否则接头断开、软管破裂,将会导致浆液、高压水流飞散、软管甩出等安全事故。安全阀中的安全销要进行试压检验(试压检验到当地压力容器检验所检验),必须确保在达到规定压力时能断销卸压,绝不能轻易安装未经试压检验的自制安全销。
(4)喷射浆自喷嘴喷出时,具有很高的能量,因此人体与喷嘴之间的距离不应小于60cm。
(5)喷射注浆的浆液目前一般以水泥浆为主,但有时也加入其他化学填加剂,一般说浆液硬化后对人畜均无害,但硬化前的液体进到眼睛里时,必须立即进行充分清洗,并及时到医院。
(6)吊、放喷射管路时,严禁管下站人。不得将电缆浸泡在水和泥浆中,防止漏电伤人。
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本文发布于:2024-09-21 21:39:24,感谢您对本站的认可!

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