高壓擺噴樁施工工法

1、江蘇省交通工程集團(tuán)有限公司壓擺噴樁施工工法安 徽裕 溪船 閘擴(kuò)建 工程 項(xiàng)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(lái)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(xiàng)目的施工， 編寫本施工工法。2.

2、 工法特點(diǎn)2.1 施工方法簡(jiǎn)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(guò)噴嘴做一定角度的擺動(dòng)和提升運(yùn)動(dòng)噴射出來(lái)，沖擊破壞土 體

3、，形成扇形斷面的空間。當(dāng)能量大、速度快、 呈脈動(dòng)狀的噴射流的動(dòng)壓超過(guò)土體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度 時(shí)，土粒便從土體中剝落下來(lái)， 一部分細(xì)小的顆粒隨著漿液冒出來(lái)， 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(gè)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5.2操作工藝5.2.1 準(zhǔn)備工作施工前做到施工場(chǎng)地平整、穩(wěn)定，作業(yè)面低洼、松散和緊臨邊坡處采用回填、夯實(shí)的方式加固處理，檢查作業(yè)機(jī)具是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)。522 測(cè)放樁位按照設(shè)計(jì)要求放線定位

4、，反復(fù)丈量孔距，誤差不大于2cm,用木樁固定，標(biāo)上樁號(hào)。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(guò)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(chǎng)地條件進(jìn)行無(wú)公害排放。沉淀的泥土在開(kāi)挖基坑時(shí)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(chǔ)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(duì)樁機(jī)進(jìn)行調(diào)平、對(duì)中，調(diào)整樁機(jī)的垂直度，樁位偏差小于20mm垂直度校驗(yàn)鉆桿長(zhǎng)度，保證孔深滿足, 開(kāi)始引孔鉆進(jìn)。鉆孔過(guò)程中為防止水、氣噴嘴堵塞， 下管誤差小于 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；要求。5.2.5 引孔

5、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(tái)車移至孔口處， 進(jìn)行地面試噴并調(diào)準(zhǔn)噴射方向。時(shí)須同時(shí)送水、氣，直至噴射管下到設(shè)計(jì)深度。5.2.7 制漿按設(shè)計(jì)要求制備漿液， 準(zhǔn)確測(cè)量漿液濃度， 過(guò)篩后使用。 漿液使用過(guò)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(cè)定做好詳細(xì)記錄。5.2.8 擺噴提升噴射管下到設(shè)計(jì)深度，開(kāi)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(kāi) 始噴漿逐漸提升擺噴管，以防扭斷擺噴管。為保證樁底端的質(zhì)量，噴嘴下沉到設(shè)計(jì)深度時(shí)，定噴 2 分鐘左右，待孔口冒漿正常后再擺噴

6、提升，底部 1.0m 范圍內(nèi)應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)鉆桿噴漿旋噴時(shí)間。鉆桿的擺動(dòng)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(guò)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(shí)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(gòu)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(shí)間等應(yīng)滿足漿液性能要求， 不得使用受潮結(jié)塊的水泥； 并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況確定 合格的水源。6.2機(jī)械準(zhǔn)

7、備擺噴樁施工采用XY-1地質(zhì)鉆機(jī)引孔，GP-50型高噴臺(tái)車作業(yè)，主要施工機(jī)械設(shè)備如下表所示（一個(gè)作業(yè)班組），施工前對(duì)進(jìn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行檢查調(diào)試，檢查合格后使用。序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量1地質(zhì)鉆機(jī)XY-1臺(tái)12高噴臺(tái)車GP-50臺(tái)13咼壓泵GNB-90臺(tái)14灌漿泵HBW-150臺(tái)15空壓機(jī)VF-6/7-A臺(tái)16泥漿泵GZB-100臺(tái)17拌漿機(jī)LJ臺(tái)17.質(zhì)量控制7.1 漿液要求灌漿采用的水泥漿液濃度 1.651.7g/cm 3,水灰比0.70.8 ；制漿材料采用重量或體積稱量法，誤差不應(yīng)大于5%7.2 制漿要求漿液的攪拌時(shí)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(shí)

8、間：當(dāng)環(huán)境溫度10C以下時(shí)，不超過(guò)5h;當(dāng)環(huán)境溫度10C以上時(shí)，不超過(guò)3h。當(dāng)漿液 存放時(shí)間超過(guò)有效時(shí)間時(shí)，按廢漿處理。摻加早強(qiáng)劑后漿液存放時(shí)間根據(jù)初凝時(shí)間確定。漿液凝結(jié)時(shí)間應(yīng)通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)確定（初凝和終凝）。7.2.2 水泥漿液嚴(yán)格過(guò)濾后使用，可按噴嘴直徑設(shè)置過(guò)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(guò)濾網(wǎng)，在泥漿泵吸漿管尾部設(shè)一過(guò)濾器。使用過(guò)程中，每隔1530min定時(shí)檢測(cè)漿液密度，當(dāng)漿液密度超過(guò)規(guī)誤差時(shí)，停止 高噴作業(yè)，重新調(diào)整漿液的水灰比。水泥漿隨配隨用，并在擺噴作業(yè)過(guò)程中連續(xù)不停的攪拌。漿液質(zhì)量除定時(shí)測(cè)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.

9、3 引孔引孔的孔徑應(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(kāi)孔空位偏差要求不大于2cm。732引孔施工控制好孔徑垂直度，單孔斜率不大于1%733引孔前確保鉆機(jī)基座水平，立軸垂直，鉆進(jìn)過(guò)程中，不定期進(jìn)行復(fù)測(cè)。引孔過(guò)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(shí)對(duì) 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(yàn)來(lái)說(shuō)，水壓、氣壓、漿壓等指標(biāo)一般控制如下:水壓（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2

10、m檢測(cè)一次回漿密度，當(dāng)回漿密度小于1.2g / cm?時(shí)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(guó)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(shí)行安全責(zé)任制，建立安全保證體系， 組成項(xiàng)目經(jīng)理任組長(zhǎng)的安全領(lǐng)導(dǎo)小組，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)專職安全員，班組設(shè)兼職安全員，逐級(jí)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)、施工工藝、作業(yè)條件、隊(duì)伍素質(zhì)編制有針對(duì)性的安全方案，列出危 險(xiǎn)源點(diǎn)和安全作業(yè)注意事項(xiàng)。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(jì)”及“施工方案”的要求進(jìn)行細(xì)

11、化 和補(bǔ)充，并將操作的安全注意事項(xiàng)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(dòng)保護(hù)。9. 環(huán)保措施根據(jù)中華人民共和國(guó)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(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。9.2 施工過(guò)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(chǎng)地及時(shí)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(duì)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(wú)為大堤截滲墻中應(yīng)用， 并應(yīng) 設(shè)計(jì)院要求做了相關(guān)圍井試驗(yàn)， 效果明顯， 各項(xiàng)指標(biāo)能滿足設(shè)計(jì)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(duì)固化，提高承載力，提高抗?jié)B能 力。此工法可以在同類基坑開(kāi)挖施工中使用， 起到提高邊坡穩(wěn)定性、保護(hù)臨近結(jié)構(gòu)物、 截流 抗?jié)B的作用，具有一定的