高壓旋噴樁施工工藝流程:
排障:施工前必須清除地面和地下障礙物(包括填土層中的較大的石塊、砼塊及生活垃圾),挖除雜填土、淤泥等,排除積水,選用級配良好泥夾碎石分層回填。
放線定位:排障后放線測定樁位,用插鋼筋或木樁作為標記并編號,再移機就位。移機就位后對樁位進行復核,樁位偏差應≤50mm;并測量孔口高程,控制好樁頂標高。
樁機就位:移動鉆機,對準孔位,鉆孔位置與設計位置偏差不得大于50 mm.同時調平鉆機,保證鉆機主軸垂直度偏差不大于1.5%.
鉆旋噴孔:旋噴孔采用旋噴鉆機泥漿或水泥漿護壁鉆進,孔深鉆至淤泥層(淤泥質沙層)進入粘土層或粗砂層0.5m.鉆進時必須注意孔的垂直度,必要時采取巖芯管鉆進;若遇到舊基礎,可采用金鋼鉆頭鉆進鉆至預定深度終孔。
制備水泥漿:
⑴ 施工前制漿人員檢查噴漿系統是否正常運轉,輸漿管是否暢通。確定漿泵的輸漿量、設備的提升速度等施工參數。
⑵待樁機鉆至設計深度時,即可開始按設計配合比拌制水泥漿,拌制時必須嚴格按預定的配比拌制水泥漿。拌制好的水泥漿在壓漿前應倒入集料斗中并不停地攪拌防止漿液離析或凝固。
⑶施工時宜用流量泵控制輸漿速度,注漿泵出口壓力應保持在20~25MPa,應使攪拌提升速度與輸出速度同步。
高壓旋噴樁施工工藝流程:
一、施工
1、 施工前,應對照設計圖紙核實設計孔位處有無妨礙施工和影響安全的障礙物。如遇有上水管、下水管、電纜線、煤氣管、人防工程、舊建筑基礎和其他地下埋設物等障礙物影響施工時,則應與有關單位協商清除或搬移障礙物或更改設計孔位。
2、 由于高壓噴射注漿的壓力愈大,處理地基的效果愈好,根據國內實際工程中應用實例,單管法、雙管法及三管法的高壓水泥漿液流或高壓水射流的壓力宜大于20MPa,氣流的壓力以空氣壓縮機的最大壓力為限,通常在0.7MPa左右,低壓水泥漿的灌注壓力,通常在1.0~2.OMPa左右,提升速度為0.05~0.25m/min,旋轉速度可取10~20r/min。 3、 噴射注漿的主要材料為水泥,對于無特殊要求的工程宜采用強度等級為32.5級及以上普通硅酸鹽水泥。根據需要,可在水泥漿中分別加入適量的外加劑和摻合料,以改善水泥漿液的性能,如早強劑、懸浮劑等。所用外加劑或摻合劑的數量,應根據水泥土的特點通過室內配比試驗或現場試驗確定。當有足夠實踐經驗時,亦可按經驗確定。 噴射注漿的材料還可選用化學漿液。因費用昂貴,只有少數工程應用。
4、 水泥漿液的水灰比越小,高壓噴射注漿處理地基的強度越高。在生產中因注漿設備的原因,水灰比太小時,噴射有困難,故水灰比通常取0.8~1.5,生產實踐中常用1.0。 由于生產、運輸和保存等原因,有些水泥廠的水泥成分不夠穩定,質量波動較大,可導致高壓噴射水泥漿液凝固時間過長,固結強度降低。因此事先應對各批水泥進行檢驗,鑒定合格后才能使用。對拌制水泥漿的用水,只要符合混凝土拌合標準即可使用。 5、 高壓噴射注漿的全過程為鉆機就位、鉆孔、置入注漿管、高壓噴射注漿和拔出注漿管等基本工序。施工結束后應立即對機具和孔口進行清洗。鉆孔的目的是為了置人注漿管到預定的土層深度,如能用振動或直接把注漿管鉆入土層預定深度,則鉆孔和置人注漿管的兩道工序合并為一道工序。
6、 高壓泵通過高壓橡膠軟管輸送高壓漿液至鉆機上的注漿管,進行噴射注漿。若鉆機和高壓水泵的距離過遠,勢必要增加高壓橡膠軟管的長度,使高壓噴射流的沿程損失增大,造成實際噴射壓力降低的后果。因此鉆機與高壓水泵的距離不宜過遠,在大面積場地施工時,為了減少沿程損失,則應搬動高壓泵保持與鉆機的距離。 實際施工孔位與設計孔位偏差過大時,會影響加固效果。故規定孔位偏差值應小于50mm,并且必須保持鉆孔的垂直度。土層的結構和土質種類對加固質量關系更為密切,只有通過鉆孔過程詳細記錄地質情況并了解地下情況后,施工時才能因地制宜及時調整工藝和變更噴射參數,達到處理效果良好的目的。
7、 各種形式的高壓噴射注漿,均自下而上進行。當注漿管不能一次提升完成而需分數次卸管時,卸管后噴射的搭接長度不得小于100mm,以保證固結體的整體性。
8、 在不改變噴射參數的條件下,對同一標高的土層作重復噴射時,能加大有效加固長度和提高固結體強度。這是一種局部獲得較大旋噴直徑或定噴、擺噴范圍的簡易有效方法。復噴的方法根據工程要求決定。在實際工作中,旋噴樁通常在底部和頂部進行復噴,以增大承載力和確保處理質量。
9、 當噴射注漿過程中出現下列異常情況時,需查明原因并采取相應措施: (1) 流量不變而壓力突然下降時,應檢查各部位的泄漏情況,必要時拔出注漿管,檢查密封性能。
(2) 出現不冒漿或斷續冒漿時,若系土質松軟則視為正?,F象,可適當進行復噴;若系附近有空洞、通道,則應不提升注漿管繼續注漿直至冒漿為止或拔出注漿管待漿液凝固后重新注漿。
(3) 壓力稍有下降時,可能系注漿管被擊穿或有孔洞,使噴射能力降低。此時應拔出注漿管進行檢查。 (4) 壓力陡增超過最高限值、流量為零、停機后壓力仍不變動時,則可能系噴嘴堵塞。應拔管疏通噴嘴。
10、 當高壓噴射注漿完畢后,或在噴射注漿過程中因故中斷,短時間(小于或等于漿液初凝時間)內不能繼續噴漿時,均應立即拔出注漿管清洗備用,以防漿液凝固后拔不出管來。
為防止因漿液凝固收縮,產生加固地基與建筑基礎不密貼或脫空現象,可采用超高噴射(旋噴處理地基的頂面超過建筑基礎底面,其超高量大于收縮高度)、回灌冒漿或第二次注漿等措施。
11、 高壓噴射注漿處理地基時,在漿液未硬化前,有效噴射范圍內的地基因受到擾動而強度降低,容易產生附加變形,因此在處理既有建筑地基或在鄰近既有建筑旁施工時,應防止施工過程中,在漿液凝固硬化前導致建筑物的附加下沉。通常采用控制施工速度、順序和加快漿液凝固時間等方法防止或減小附加變形。
12、 在城市施工中泥漿管理直接影響文明施工,必須在開工前做好規劃,做到有計劃的堆放或廢漿及時排出現場,保持場地文明。
13、 應在專門的記錄表格上做好自檢,如實記錄施工的各項參數和詳細描述噴射注漿時的各種現象,以便判斷加固效果并為質量檢驗提供資料。
二、質量檢驗
1、 高壓噴射注漿可根據工程要求和當地經驗采用開挖檢查、取芯(常規取芯或軟取芯)、標準貫人試驗、載荷試驗或圍井注水試驗等方法進行檢驗,并結合工程測試、觀測資料及實際效果綜合評價加固效果。
2、 檢驗點應布置在下列部位:
(1) 有代表性的樁位;
(2) 施工中出現異常情況的部位;
(3) 地基情況復雜,可能對高壓噴射注漿質量產生影響的部位。
(3) 檢驗點的數量為施工孔數的1%,并不應少于3點。
(4) 質量檢驗宜在高壓噴射注漿結束28d后進行。
(5) 豎向承載旋噴樁地基竣工驗收時,承載力檢驗應采用復合地基載荷試驗和單樁載荷試驗。
(6) 載荷試驗必須在樁身強度滿足試驗條件時,并宜在成樁28d后進行。檢驗數量為樁總數的0.5%~1%,且每項單體工程不應少于3點。
高壓旋噴樁施工工藝流程:
(1)定孔位 嚴格按照設計放樣定孔位,其誤差控制在設計允許范圍內,樁位中心點釘入小木楔并灑白灰做標記。
(2)鉆機就位 將鉆機安置在設計孔位上,使鉆桿頭對準孔位中心,為保證鉆孔達到設計要求的垂直度,鉆機就位后作水平校正,使鉆桿軸線垂直對準鉆孔中心位置,旋噴注漿管的允許傾斜度不得大于1.5%。
(3)鉆孔 在設計樁位的中心先用鉆機鉆一為旋噴管插入用的導孔,孔深須達到預定的深度。實際孔位、孔深和每個鉆孔內的地下障礙物、洞穴、涌水、漏水及與巖土工程勘察報告不符等情況均應詳細記錄。
(4)制漿 注漿材料采用32.5#級普通硅酸鹽水泥與水攪拌成純水泥漿液,水泥漿液的水灰比為1:1,水泥漿液符合設計要求后通過高壓泥漿泵的壓力進行注漿。旋噴用的水泥漿液在進入高壓泥漿泵施噴前,要進行過濾。
(5)試噴 高壓噴射管搭接好后入孔前,先在地面上試噴,以檢驗旋噴機工作是否正常,排除故障。